]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/StaticAnalyzer/Core/BugReporter.cpp
Merge llvm, clang, lld, lldb, compiler-rt and libc++ trunk r321545,
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / StaticAnalyzer / Core / BugReporter.cpp
1 // BugReporter.cpp - Generate PathDiagnostics for Bugs ------------*- C++ -*--//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 //  This file defines BugReporter, a utility class for generating
11 //  PathDiagnostics.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/BugReporter/BugReporter.h"
16 #include "clang/AST/ASTContext.h"
17 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
18 #include "clang/AST/Expr.h"
19 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
20 #include "clang/AST/ParentMap.h"
21 #include "clang/AST/StmtCXX.h"
22 #include "clang/AST/StmtObjC.h"
23 #include "clang/Analysis/CFG.h"
24 #include "clang/Analysis/CFGStmtMap.h"
25 #include "clang/Analysis/ProgramPoint.h"
26 #include "clang/Basic/SourceManager.h"
27 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/BugReporter/BugType.h"
28 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/BugReporter/PathDiagnostic.h"
29 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/PathSensitive/ExprEngine.h"
30 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
31 #include "llvm/ADT/IntrusiveRefCntPtr.h"
32 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
33 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
34 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
35 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
36 #include <memory>
37 #include <queue>
38
39 using namespace clang;
40 using namespace ento;
41
42 #define DEBUG_TYPE "BugReporter"
43
44 STATISTIC(MaxBugClassSize,
45           "The maximum number of bug reports in the same equivalence class");
46 STATISTIC(MaxValidBugClassSize,
47           "The maximum number of bug reports in the same equivalence class "
48           "where at least one report is valid (not suppressed)");
49
50 BugReporterVisitor::~BugReporterVisitor() {}
51
52 void BugReporterContext::anchor() {}
53
54 //===----------------------------------------------------------------------===//
55 // Helper routines for walking the ExplodedGraph and fetching statements.
56 //===----------------------------------------------------------------------===//
57
58 static const Stmt *GetPreviousStmt(const ExplodedNode *N) {
59   for (N = N->getFirstPred(); N; N = N->getFirstPred())
60     if (const Stmt *S = PathDiagnosticLocation::getStmt(N))
61       return S;
62
63   return nullptr;
64 }
65
66 static inline const Stmt*
67 GetCurrentOrPreviousStmt(const ExplodedNode *N) {
68   if (const Stmt *S = PathDiagnosticLocation::getStmt(N))
69     return S;
70
71   return GetPreviousStmt(N);
72 }
73
74 //===----------------------------------------------------------------------===//
75 // Diagnostic cleanup.
76 //===----------------------------------------------------------------------===//
77
78 static PathDiagnosticEventPiece *
79 eventsDescribeSameCondition(PathDiagnosticEventPiece *X,
80                             PathDiagnosticEventPiece *Y) {
81   // Prefer diagnostics that come from ConditionBRVisitor over
82   // those that came from TrackConstraintBRVisitor,
83   // unless the one from ConditionBRVisitor is
84   // its generic fallback diagnostic.
85   const void *tagPreferred = ConditionBRVisitor::getTag();
86   const void *tagLesser = TrackConstraintBRVisitor::getTag();
87
88   if (X->getLocation() != Y->getLocation())
89     return nullptr;
90
91   if (X->getTag() == tagPreferred && Y->getTag() == tagLesser)
92     return ConditionBRVisitor::isPieceMessageGeneric(X) ? Y : X;
93
94   if (Y->getTag() == tagPreferred && X->getTag() == tagLesser)
95     return ConditionBRVisitor::isPieceMessageGeneric(Y) ? X : Y;
96
97   return nullptr;
98 }
99
100 /// An optimization pass over PathPieces that removes redundant diagnostics
101 /// generated by both ConditionBRVisitor and TrackConstraintBRVisitor.  Both
102 /// BugReporterVisitors use different methods to generate diagnostics, with
103 /// one capable of emitting diagnostics in some cases but not in others.  This
104 /// can lead to redundant diagnostic pieces at the same point in a path.
105 static void removeRedundantMsgs(PathPieces &path) {
106   unsigned N = path.size();
107   if (N < 2)
108     return;
109   // NOTE: this loop intentionally is not using an iterator.  Instead, we
110   // are streaming the path and modifying it in place.  This is done by
111   // grabbing the front, processing it, and if we decide to keep it append
112   // it to the end of the path.  The entire path is processed in this way.
113   for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
114     auto piece = std::move(path.front());
115     path.pop_front();
116
117     switch (piece->getKind()) {
118       case PathDiagnosticPiece::Call:
119         removeRedundantMsgs(cast<PathDiagnosticCallPiece>(*piece).path);
120         break;
121       case PathDiagnosticPiece::Macro:
122         removeRedundantMsgs(cast<PathDiagnosticMacroPiece>(*piece).subPieces);
123         break;
124       case PathDiagnosticPiece::ControlFlow:
125         break;
126       case PathDiagnosticPiece::Event: {
127         if (i == N-1)
128           break;
129
130         if (PathDiagnosticEventPiece *nextEvent =
131             dyn_cast<PathDiagnosticEventPiece>(path.front().get())) {
132           PathDiagnosticEventPiece *event =
133               cast<PathDiagnosticEventPiece>(piece.get());
134           // Check to see if we should keep one of the two pieces.  If we
135           // come up with a preference, record which piece to keep, and consume
136           // another piece from the path.
137           if (auto *pieceToKeep =
138                   eventsDescribeSameCondition(event, nextEvent)) {
139             piece = std::move(pieceToKeep == event ? piece : path.front());
140             path.pop_front();
141             ++i;
142           }
143         }
144         break;
145       }
146       case PathDiagnosticPiece::Note:
147         break;
148     }
149     path.push_back(std::move(piece));
150   }
151 }
152
153 /// A map from PathDiagnosticPiece to the LocationContext of the inlined
154 /// function call it represents.
155 typedef llvm::DenseMap<const PathPieces *, const LocationContext *>
156         LocationContextMap;
157
158 /// Recursively scan through a path and prune out calls and macros pieces
159 /// that aren't needed.  Return true if afterwards the path contains
160 /// "interesting stuff" which means it shouldn't be pruned from the parent path.
161 static bool removeUnneededCalls(PathPieces &pieces, BugReport *R,
162                                 LocationContextMap &LCM) {
163   bool containsSomethingInteresting = false;
164   const unsigned N = pieces.size();
165
166   for (unsigned i = 0 ; i < N ; ++i) {
167     // Remove the front piece from the path.  If it is still something we
168     // want to keep once we are done, we will push it back on the end.
169     auto piece = std::move(pieces.front());
170     pieces.pop_front();
171
172     switch (piece->getKind()) {
173       case PathDiagnosticPiece::Call: {
174         auto &call = cast<PathDiagnosticCallPiece>(*piece);
175         // Check if the location context is interesting.
176         assert(LCM.count(&call.path));
177         if (R->isInteresting(LCM[&call.path])) {
178           containsSomethingInteresting = true;
179           break;
180         }
181
182         if (!removeUnneededCalls(call.path, R, LCM))
183           continue;
184
185         containsSomethingInteresting = true;
186         break;
187       }
188       case PathDiagnosticPiece::Macro: {
189         auto &macro = cast<PathDiagnosticMacroPiece>(*piece);
190         if (!removeUnneededCalls(macro.subPieces, R, LCM))
191           continue;
192         containsSomethingInteresting = true;
193         break;
194       }
195       case PathDiagnosticPiece::Event: {
196         auto &event = cast<PathDiagnosticEventPiece>(*piece);
197
198         // We never throw away an event, but we do throw it away wholesale
199         // as part of a path if we throw the entire path away.
200         containsSomethingInteresting |= !event.isPrunable();
201         break;
202       }
203       case PathDiagnosticPiece::ControlFlow:
204         break;
205
206       case PathDiagnosticPiece::Note:
207         break;
208     }
209
210     pieces.push_back(std::move(piece));
211   }
212
213   return containsSomethingInteresting;
214 }
215
216 /// Returns true if the given decl has been implicitly given a body, either by
217 /// the analyzer or by the compiler proper.
218 static bool hasImplicitBody(const Decl *D) {
219   assert(D);
220   return D->isImplicit() || !D->hasBody();
221 }
222
223 /// Recursively scan through a path and make sure that all call pieces have
224 /// valid locations.
225 static void
226 adjustCallLocations(PathPieces &Pieces,
227                     PathDiagnosticLocation *LastCallLocation = nullptr) {
228   for (PathPieces::iterator I = Pieces.begin(), E = Pieces.end(); I != E; ++I) {
229     PathDiagnosticCallPiece *Call = dyn_cast<PathDiagnosticCallPiece>(I->get());
230
231     if (!Call) {
232       assert((*I)->getLocation().asLocation().isValid());
233       continue;
234     }
235
236     if (LastCallLocation) {
237       bool CallerIsImplicit = hasImplicitBody(Call->getCaller());
238       if (CallerIsImplicit || !Call->callEnter.asLocation().isValid())
239         Call->callEnter = *LastCallLocation;
240       if (CallerIsImplicit || !Call->callReturn.asLocation().isValid())
241         Call->callReturn = *LastCallLocation;
242     }
243
244     // Recursively clean out the subclass.  Keep this call around if
245     // it contains any informative diagnostics.
246     PathDiagnosticLocation *ThisCallLocation;
247     if (Call->callEnterWithin.asLocation().isValid() &&
248         !hasImplicitBody(Call->getCallee()))
249       ThisCallLocation = &Call->callEnterWithin;
250     else
251       ThisCallLocation = &Call->callEnter;
252
253     assert(ThisCallLocation && "Outermost call has an invalid location");
254     adjustCallLocations(Call->path, ThisCallLocation);
255   }
256 }
257
258 /// Remove edges in and out of C++ default initializer expressions. These are
259 /// for fields that have in-class initializers, as opposed to being initialized
260 /// explicitly in a constructor or braced list.
261 static void removeEdgesToDefaultInitializers(PathPieces &Pieces) {
262   for (PathPieces::iterator I = Pieces.begin(), E = Pieces.end(); I != E;) {
263     if (auto *C = dyn_cast<PathDiagnosticCallPiece>(I->get()))
264       removeEdgesToDefaultInitializers(C->path);
265
266     if (auto *M = dyn_cast<PathDiagnosticMacroPiece>(I->get()))
267       removeEdgesToDefaultInitializers(M->subPieces);
268
269     if (auto *CF = dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(I->get())) {
270       const Stmt *Start = CF->getStartLocation().asStmt();
271       const Stmt *End = CF->getEndLocation().asStmt();
272       if (Start && isa<CXXDefaultInitExpr>(Start)) {
273         I = Pieces.erase(I);
274         continue;
275       } else if (End && isa<CXXDefaultInitExpr>(End)) {
276         PathPieces::iterator Next = std::next(I);
277         if (Next != E) {
278           if (auto *NextCF =
279                   dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Next->get())) {
280             NextCF->setStartLocation(CF->getStartLocation());
281           }
282         }
283         I = Pieces.erase(I);
284         continue;
285       }
286     }
287
288     I++;
289   }
290 }
291
292 /// Remove all pieces with invalid locations as these cannot be serialized.
293 /// We might have pieces with invalid locations as a result of inlining Body
294 /// Farm generated functions.
295 static void removePiecesWithInvalidLocations(PathPieces &Pieces) {
296   for (PathPieces::iterator I = Pieces.begin(), E = Pieces.end(); I != E;) {
297     if (auto *C = dyn_cast<PathDiagnosticCallPiece>(I->get()))
298       removePiecesWithInvalidLocations(C->path);
299
300     if (auto *M = dyn_cast<PathDiagnosticMacroPiece>(I->get()))
301       removePiecesWithInvalidLocations(M->subPieces);
302
303     if (!(*I)->getLocation().isValid() ||
304         !(*I)->getLocation().asLocation().isValid()) {
305       I = Pieces.erase(I);
306       continue;
307     }
308     I++;
309   }
310 }
311
312 //===----------------------------------------------------------------------===//
313 // PathDiagnosticBuilder and its associated routines and helper objects.
314 //===----------------------------------------------------------------------===//
315
316 namespace {
317 class NodeMapClosure : public BugReport::NodeResolver {
318   InterExplodedGraphMap &M;
319 public:
320   NodeMapClosure(InterExplodedGraphMap &m) : M(m) {}
321
322   const ExplodedNode *getOriginalNode(const ExplodedNode *N) override {
323     return M.lookup(N);
324   }
325 };
326
327 class PathDiagnosticBuilder : public BugReporterContext {
328   BugReport *R;
329   PathDiagnosticConsumer *PDC;
330   NodeMapClosure NMC;
331 public:
332   const LocationContext *LC;
333
334   PathDiagnosticBuilder(GRBugReporter &br,
335                         BugReport *r, InterExplodedGraphMap &Backmap,
336                         PathDiagnosticConsumer *pdc)
337     : BugReporterContext(br),
338       R(r), PDC(pdc), NMC(Backmap), LC(r->getErrorNode()->getLocationContext())
339   {}
340
341   PathDiagnosticLocation ExecutionContinues(const ExplodedNode *N);
342
343   PathDiagnosticLocation ExecutionContinues(llvm::raw_string_ostream &os,
344                                             const ExplodedNode *N);
345
346   BugReport *getBugReport() { return R; }
347
348   Decl const &getCodeDecl() { return R->getErrorNode()->getCodeDecl(); }
349
350   ParentMap& getParentMap() { return LC->getParentMap(); }
351
352   const Stmt *getParent(const Stmt *S) {
353     return getParentMap().getParent(S);
354   }
355
356   NodeMapClosure& getNodeResolver() override { return NMC; }
357
358   PathDiagnosticLocation getEnclosingStmtLocation(const Stmt *S);
359
360   PathDiagnosticConsumer::PathGenerationScheme getGenerationScheme() const {
361     return PDC ? PDC->getGenerationScheme() : PathDiagnosticConsumer::Extensive;
362   }
363
364   bool supportsLogicalOpControlFlow() const {
365     return PDC ? PDC->supportsLogicalOpControlFlow() : true;
366   }
367 };
368 } // end anonymous namespace
369
370 PathDiagnosticLocation
371 PathDiagnosticBuilder::ExecutionContinues(const ExplodedNode *N) {
372   if (const Stmt *S = PathDiagnosticLocation::getNextStmt(N))
373     return PathDiagnosticLocation(S, getSourceManager(), LC);
374
375   return PathDiagnosticLocation::createDeclEnd(N->getLocationContext(),
376                                                getSourceManager());
377 }
378
379 PathDiagnosticLocation
380 PathDiagnosticBuilder::ExecutionContinues(llvm::raw_string_ostream &os,
381                                           const ExplodedNode *N) {
382
383   // Slow, but probably doesn't matter.
384   if (os.str().empty())
385     os << ' ';
386
387   const PathDiagnosticLocation &Loc = ExecutionContinues(N);
388
389   if (Loc.asStmt())
390     os << "Execution continues on line "
391        << getSourceManager().getExpansionLineNumber(Loc.asLocation())
392        << '.';
393   else {
394     os << "Execution jumps to the end of the ";
395     const Decl *D = N->getLocationContext()->getDecl();
396     if (isa<ObjCMethodDecl>(D))
397       os << "method";
398     else if (isa<FunctionDecl>(D))
399       os << "function";
400     else {
401       assert(isa<BlockDecl>(D));
402       os << "anonymous block";
403     }
404     os << '.';
405   }
406
407   return Loc;
408 }
409
410 static const Stmt *getEnclosingParent(const Stmt *S, const ParentMap &PM) {
411   if (isa<Expr>(S) && PM.isConsumedExpr(cast<Expr>(S)))
412     return PM.getParentIgnoreParens(S);
413
414   const Stmt *Parent = PM.getParentIgnoreParens(S);
415   if (!Parent)
416     return nullptr;
417
418   switch (Parent->getStmtClass()) {
419   case Stmt::ForStmtClass:
420   case Stmt::DoStmtClass:
421   case Stmt::WhileStmtClass:
422   case Stmt::ObjCForCollectionStmtClass:
423   case Stmt::CXXForRangeStmtClass:
424     return Parent;
425   default:
426     break;
427   }
428
429   return nullptr;
430 }
431
432 static PathDiagnosticLocation
433 getEnclosingStmtLocation(const Stmt *S, SourceManager &SMgr, const ParentMap &P,
434                          const LocationContext *LC, bool allowNestedContexts) {
435   if (!S)
436     return PathDiagnosticLocation();
437
438   while (const Stmt *Parent = getEnclosingParent(S, P)) {
439     switch (Parent->getStmtClass()) {
440       case Stmt::BinaryOperatorClass: {
441         const BinaryOperator *B = cast<BinaryOperator>(Parent);
442         if (B->isLogicalOp())
443           return PathDiagnosticLocation(allowNestedContexts ? B : S, SMgr, LC);
444         break;
445       }
446       case Stmt::CompoundStmtClass:
447       case Stmt::StmtExprClass:
448         return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
449       case Stmt::ChooseExprClass:
450         // Similar to '?' if we are referring to condition, just have the edge
451         // point to the entire choose expression.
452         if (allowNestedContexts || cast<ChooseExpr>(Parent)->getCond() == S)
453           return PathDiagnosticLocation(Parent, SMgr, LC);
454         else
455           return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
456       case Stmt::BinaryConditionalOperatorClass:
457       case Stmt::ConditionalOperatorClass:
458         // For '?', if we are referring to condition, just have the edge point
459         // to the entire '?' expression.
460         if (allowNestedContexts ||
461             cast<AbstractConditionalOperator>(Parent)->getCond() == S)
462           return PathDiagnosticLocation(Parent, SMgr, LC);
463         else
464           return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
465       case Stmt::CXXForRangeStmtClass:
466         if (cast<CXXForRangeStmt>(Parent)->getBody() == S)
467           return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
468         break;
469       case Stmt::DoStmtClass:
470           return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
471       case Stmt::ForStmtClass:
472         if (cast<ForStmt>(Parent)->getBody() == S)
473           return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
474         break;
475       case Stmt::IfStmtClass:
476         if (cast<IfStmt>(Parent)->getCond() != S)
477           return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
478         break;
479       case Stmt::ObjCForCollectionStmtClass:
480         if (cast<ObjCForCollectionStmt>(Parent)->getBody() == S)
481           return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
482         break;
483       case Stmt::WhileStmtClass:
484         if (cast<WhileStmt>(Parent)->getCond() != S)
485           return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
486         break;
487       default:
488         break;
489     }
490
491     S = Parent;
492   }
493
494   assert(S && "Cannot have null Stmt for PathDiagnosticLocation");
495
496   return PathDiagnosticLocation(S, SMgr, LC);
497 }
498
499 PathDiagnosticLocation
500 PathDiagnosticBuilder::getEnclosingStmtLocation(const Stmt *S) {
501   assert(S && "Null Stmt passed to getEnclosingStmtLocation");
502   return ::getEnclosingStmtLocation(S, getSourceManager(), getParentMap(), LC,
503                                     /*allowNestedContexts=*/false);
504 }
505
506 //===----------------------------------------------------------------------===//
507 // "Visitors only" path diagnostic generation algorithm.
508 //===----------------------------------------------------------------------===//
509 static bool GenerateVisitorsOnlyPathDiagnostic(
510     PathDiagnostic &PD, PathDiagnosticBuilder &PDB, const ExplodedNode *N,
511     ArrayRef<std::unique_ptr<BugReporterVisitor>> visitors) {
512   // All path generation skips the very first node (the error node).
513   // This is because there is special handling for the end-of-path note.
514   N = N->getFirstPred();
515   if (!N)
516     return true;
517
518   BugReport *R = PDB.getBugReport();
519   while (const ExplodedNode *Pred = N->getFirstPred()) {
520     for (auto &V : visitors)
521       // Visit all the node pairs, but throw the path pieces away.
522       V->VisitNode(N, Pred, PDB, *R);
523
524     N = Pred;
525   }
526
527   return R->isValid();
528 }
529
530 //===----------------------------------------------------------------------===//
531 // "Minimal" path diagnostic generation algorithm.
532 //===----------------------------------------------------------------------===//
533 typedef std::pair<PathDiagnosticCallPiece*, const ExplodedNode*> StackDiagPair;
534 typedef SmallVector<StackDiagPair, 6> StackDiagVector;
535
536 static void updateStackPiecesWithMessage(PathDiagnosticPiece &P,
537                                          StackDiagVector &CallStack) {
538   // If the piece contains a special message, add it to all the call
539   // pieces on the active stack.
540   if (PathDiagnosticEventPiece *ep = dyn_cast<PathDiagnosticEventPiece>(&P)) {
541
542     if (ep->hasCallStackHint())
543       for (StackDiagVector::iterator I = CallStack.begin(),
544                                      E = CallStack.end(); I != E; ++I) {
545         PathDiagnosticCallPiece *CP = I->first;
546         const ExplodedNode *N = I->second;
547         std::string stackMsg = ep->getCallStackMessage(N);
548
549         // The last message on the path to final bug is the most important
550         // one. Since we traverse the path backwards, do not add the message
551         // if one has been previously added.
552         if  (!CP->hasCallStackMessage())
553           CP->setCallStackMessage(stackMsg);
554       }
555   }
556 }
557
558 static void CompactPathDiagnostic(PathPieces &path, const SourceManager& SM);
559
560 static bool GenerateMinimalPathDiagnostic(
561     PathDiagnostic &PD, PathDiagnosticBuilder &PDB, const ExplodedNode *N,
562     LocationContextMap &LCM,
563     ArrayRef<std::unique_ptr<BugReporterVisitor>> visitors) {
564
565   SourceManager& SMgr = PDB.getSourceManager();
566   const LocationContext *LC = PDB.LC;
567   const ExplodedNode *NextNode = N->pred_empty()
568                                         ? nullptr : *(N->pred_begin());
569
570   StackDiagVector CallStack;
571
572   while (NextNode) {
573     N = NextNode;
574     PDB.LC = N->getLocationContext();
575     NextNode = N->getFirstPred();
576
577     ProgramPoint P = N->getLocation();
578
579     do {
580       if (Optional<CallExitEnd> CE = P.getAs<CallExitEnd>()) {
581         auto C = PathDiagnosticCallPiece::construct(N, *CE, SMgr);
582         // Record the mapping from call piece to LocationContext.
583         LCM[&C->path] = CE->getCalleeContext();
584         auto *P = C.get();
585         PD.getActivePath().push_front(std::move(C));
586         PD.pushActivePath(&P->path);
587         CallStack.push_back(StackDiagPair(P, N));
588         break;
589       }
590
591       if (Optional<CallEnter> CE = P.getAs<CallEnter>()) {
592         // Flush all locations, and pop the active path.
593         bool VisitedEntireCall = PD.isWithinCall();
594         PD.popActivePath();
595
596         // Either we just added a bunch of stuff to the top-level path, or
597         // we have a previous CallExitEnd.  If the former, it means that the
598         // path terminated within a function call.  We must then take the
599         // current contents of the active path and place it within
600         // a new PathDiagnosticCallPiece.
601         PathDiagnosticCallPiece *C;
602         if (VisitedEntireCall) {
603           C = cast<PathDiagnosticCallPiece>(PD.getActivePath().front().get());
604         } else {
605           const Decl *Caller = CE->getLocationContext()->getDecl();
606           C = PathDiagnosticCallPiece::construct(PD.getActivePath(), Caller);
607           // Record the mapping from call piece to LocationContext.
608           LCM[&C->path] = CE->getCalleeContext();
609         }
610
611         C->setCallee(*CE, SMgr);
612         if (!CallStack.empty()) {
613           assert(CallStack.back().first == C);
614           CallStack.pop_back();
615         }
616         break;
617       }
618
619       if (Optional<BlockEdge> BE = P.getAs<BlockEdge>()) {
620         const CFGBlock *Src = BE->getSrc();
621         const CFGBlock *Dst = BE->getDst();
622         const Stmt *T = Src->getTerminator();
623
624         if (!T)
625           break;
626
627         PathDiagnosticLocation Start =
628             PathDiagnosticLocation::createBegin(T, SMgr,
629                 N->getLocationContext());
630
631         switch (T->getStmtClass()) {
632         default:
633           break;
634
635         case Stmt::GotoStmtClass:
636         case Stmt::IndirectGotoStmtClass: {
637           const Stmt *S = PathDiagnosticLocation::getNextStmt(N);
638
639           if (!S)
640             break;
641
642           std::string sbuf;
643           llvm::raw_string_ostream os(sbuf);
644           const PathDiagnosticLocation &End = PDB.getEnclosingStmtLocation(S);
645
646           os << "Control jumps to line "
647               << End.asLocation().getExpansionLineNumber();
648           PD.getActivePath().push_front(
649               std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
650                                                                os.str()));
651           break;
652         }
653
654         case Stmt::SwitchStmtClass: {
655           // Figure out what case arm we took.
656           std::string sbuf;
657           llvm::raw_string_ostream os(sbuf);
658
659           if (const Stmt *S = Dst->getLabel()) {
660             PathDiagnosticLocation End(S, SMgr, LC);
661
662             switch (S->getStmtClass()) {
663             default:
664               os << "No cases match in the switch statement. "
665               "Control jumps to line "
666               << End.asLocation().getExpansionLineNumber();
667               break;
668             case Stmt::DefaultStmtClass:
669               os << "Control jumps to the 'default' case at line "
670               << End.asLocation().getExpansionLineNumber();
671               break;
672
673             case Stmt::CaseStmtClass: {
674               os << "Control jumps to 'case ";
675               const CaseStmt *Case = cast<CaseStmt>(S);
676               const Expr *LHS = Case->getLHS()->IgnoreParenCasts();
677
678               // Determine if it is an enum.
679               bool GetRawInt = true;
680
681               if (const DeclRefExpr *DR = dyn_cast<DeclRefExpr>(LHS)) {
682                 // FIXME: Maybe this should be an assertion.  Are there cases
683                 // were it is not an EnumConstantDecl?
684                 const EnumConstantDecl *D =
685                     dyn_cast<EnumConstantDecl>(DR->getDecl());
686
687                 if (D) {
688                   GetRawInt = false;
689                   os << *D;
690                 }
691               }
692
693               if (GetRawInt)
694                 os << LHS->EvaluateKnownConstInt(PDB.getASTContext());
695
696               os << ":'  at line "
697                   << End.asLocation().getExpansionLineNumber();
698               break;
699             }
700             }
701             PD.getActivePath().push_front(
702                 std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
703                                                                  os.str()));
704           }
705           else {
706             os << "'Default' branch taken. ";
707             const PathDiagnosticLocation &End = PDB.ExecutionContinues(os, N);
708             PD.getActivePath().push_front(
709                 std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
710                                                                  os.str()));
711           }
712
713           break;
714         }
715
716         case Stmt::BreakStmtClass:
717         case Stmt::ContinueStmtClass: {
718           std::string sbuf;
719           llvm::raw_string_ostream os(sbuf);
720           PathDiagnosticLocation End = PDB.ExecutionContinues(os, N);
721           PD.getActivePath().push_front(
722               std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
723                                                                os.str()));
724           break;
725         }
726
727         // Determine control-flow for ternary '?'.
728         case Stmt::BinaryConditionalOperatorClass:
729         case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
730           std::string sbuf;
731           llvm::raw_string_ostream os(sbuf);
732           os << "'?' condition is ";
733
734           if (*(Src->succ_begin()+1) == Dst)
735             os << "false";
736           else
737             os << "true";
738
739           PathDiagnosticLocation End = PDB.ExecutionContinues(N);
740
741           if (const Stmt *S = End.asStmt())
742             End = PDB.getEnclosingStmtLocation(S);
743
744           PD.getActivePath().push_front(
745               std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
746                                                                os.str()));
747           break;
748         }
749
750         // Determine control-flow for short-circuited '&&' and '||'.
751         case Stmt::BinaryOperatorClass: {
752           if (!PDB.supportsLogicalOpControlFlow())
753             break;
754
755           const BinaryOperator *B = cast<BinaryOperator>(T);
756           std::string sbuf;
757           llvm::raw_string_ostream os(sbuf);
758           os << "Left side of '";
759
760           if (B->getOpcode() == BO_LAnd) {
761             os << "&&" << "' is ";
762
763             if (*(Src->succ_begin()+1) == Dst) {
764               os << "false";
765               PathDiagnosticLocation End(B->getLHS(), SMgr, LC);
766               PathDiagnosticLocation Start =
767                   PathDiagnosticLocation::createOperatorLoc(B, SMgr);
768               PD.getActivePath().push_front(
769                   std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
770                                                                    os.str()));
771             }
772             else {
773               os << "true";
774               PathDiagnosticLocation Start(B->getLHS(), SMgr, LC);
775               PathDiagnosticLocation End = PDB.ExecutionContinues(N);
776               PD.getActivePath().push_front(
777                   std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
778                                                                    os.str()));
779             }
780           }
781           else {
782             assert(B->getOpcode() == BO_LOr);
783             os << "||" << "' is ";
784
785             if (*(Src->succ_begin()+1) == Dst) {
786               os << "false";
787               PathDiagnosticLocation Start(B->getLHS(), SMgr, LC);
788               PathDiagnosticLocation End = PDB.ExecutionContinues(N);
789               PD.getActivePath().push_front(
790                   std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
791                                                                    os.str()));
792             }
793             else {
794               os << "true";
795               PathDiagnosticLocation End(B->getLHS(), SMgr, LC);
796               PathDiagnosticLocation Start =
797                   PathDiagnosticLocation::createOperatorLoc(B, SMgr);
798               PD.getActivePath().push_front(
799                   std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
800                                                                    os.str()));
801             }
802           }
803
804           break;
805         }
806
807         case Stmt::DoStmtClass:  {
808           if (*(Src->succ_begin()) == Dst) {
809             std::string sbuf;
810             llvm::raw_string_ostream os(sbuf);
811
812             os << "Loop condition is true. ";
813             PathDiagnosticLocation End = PDB.ExecutionContinues(os, N);
814
815             if (const Stmt *S = End.asStmt())
816               End = PDB.getEnclosingStmtLocation(S);
817
818             PD.getActivePath().push_front(
819                 std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
820                                                                  os.str()));
821           }
822           else {
823             PathDiagnosticLocation End = PDB.ExecutionContinues(N);
824
825             if (const Stmt *S = End.asStmt())
826               End = PDB.getEnclosingStmtLocation(S);
827
828             PD.getActivePath().push_front(
829                 std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(
830                     Start, End, "Loop condition is false.  Exiting loop"));
831           }
832
833           break;
834         }
835
836         case Stmt::WhileStmtClass:
837         case Stmt::ForStmtClass: {
838           if (*(Src->succ_begin()+1) == Dst) {
839             std::string sbuf;
840             llvm::raw_string_ostream os(sbuf);
841
842             os << "Loop condition is false. ";
843             PathDiagnosticLocation End = PDB.ExecutionContinues(os, N);
844             if (const Stmt *S = End.asStmt())
845               End = PDB.getEnclosingStmtLocation(S);
846
847             PD.getActivePath().push_front(
848                 std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Start, End,
849                                                                  os.str()));
850           }
851           else {
852             PathDiagnosticLocation End = PDB.ExecutionContinues(N);
853             if (const Stmt *S = End.asStmt())
854               End = PDB.getEnclosingStmtLocation(S);
855
856             PD.getActivePath().push_front(
857                 std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(
858                     Start, End, "Loop condition is true.  Entering loop body"));
859           }
860
861           break;
862         }
863
864         case Stmt::IfStmtClass: {
865           PathDiagnosticLocation End = PDB.ExecutionContinues(N);
866
867           if (const Stmt *S = End.asStmt())
868             End = PDB.getEnclosingStmtLocation(S);
869
870           if (*(Src->succ_begin()+1) == Dst)
871             PD.getActivePath().push_front(
872                 std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(
873                     Start, End, "Taking false branch"));
874           else
875             PD.getActivePath().push_front(
876                 std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(
877                     Start, End, "Taking true branch"));
878
879           break;
880         }
881         }
882       }
883     } while(0);
884
885     if (NextNode) {
886       // Add diagnostic pieces from custom visitors.
887       BugReport *R = PDB.getBugReport();
888       llvm::FoldingSet<PathDiagnosticPiece> DeduplicationSet;
889       for (auto &V : visitors) {
890         if (auto p = V->VisitNode(N, NextNode, PDB, *R)) {
891           if (DeduplicationSet.GetOrInsertNode(p.get()) != p.get())
892             continue;
893
894           updateStackPiecesWithMessage(*p, CallStack);
895           PD.getActivePath().push_front(std::move(p));
896         }
897       }
898     }
899   }
900
901   if (!PDB.getBugReport()->isValid())
902     return false;
903
904   // After constructing the full PathDiagnostic, do a pass over it to compact
905   // PathDiagnosticPieces that occur within a macro.
906   CompactPathDiagnostic(PD.getMutablePieces(), PDB.getSourceManager());
907   return true;
908 }
909
910 //===----------------------------------------------------------------------===//
911 // "Extensive" PathDiagnostic generation.
912 //===----------------------------------------------------------------------===//
913
914 static bool IsControlFlowExpr(const Stmt *S) {
915   const Expr *E = dyn_cast<Expr>(S);
916
917   if (!E)
918     return false;
919
920   E = E->IgnoreParenCasts();
921
922   if (isa<AbstractConditionalOperator>(E))
923     return true;
924
925   if (const BinaryOperator *B = dyn_cast<BinaryOperator>(E))
926     if (B->isLogicalOp())
927       return true;
928
929   return false;
930 }
931
932 namespace {
933 class ContextLocation : public PathDiagnosticLocation {
934   bool IsDead;
935 public:
936   ContextLocation(const PathDiagnosticLocation &L, bool isdead = false)
937     : PathDiagnosticLocation(L), IsDead(isdead) {}
938
939   void markDead() { IsDead = true; }
940   bool isDead() const { return IsDead; }
941 };
942
943 static PathDiagnosticLocation cleanUpLocation(PathDiagnosticLocation L,
944                                               const LocationContext *LC,
945                                               bool firstCharOnly = false) {
946   if (const Stmt *S = L.asStmt()) {
947     const Stmt *Original = S;
948     while (1) {
949       // Adjust the location for some expressions that are best referenced
950       // by one of their subexpressions.
951       switch (S->getStmtClass()) {
952         default:
953           break;
954         case Stmt::ParenExprClass:
955         case Stmt::GenericSelectionExprClass:
956           S = cast<Expr>(S)->IgnoreParens();
957           firstCharOnly = true;
958           continue;
959         case Stmt::BinaryConditionalOperatorClass:
960         case Stmt::ConditionalOperatorClass:
961           S = cast<AbstractConditionalOperator>(S)->getCond();
962           firstCharOnly = true;
963           continue;
964         case Stmt::ChooseExprClass:
965           S = cast<ChooseExpr>(S)->getCond();
966           firstCharOnly = true;
967           continue;
968         case Stmt::BinaryOperatorClass:
969           S = cast<BinaryOperator>(S)->getLHS();
970           firstCharOnly = true;
971           continue;
972       }
973
974       break;
975     }
976
977     if (S != Original)
978       L = PathDiagnosticLocation(S, L.getManager(), LC);
979   }
980
981   if (firstCharOnly)
982     L  = PathDiagnosticLocation::createSingleLocation(L);
983
984   return L;
985 }
986
987 class EdgeBuilder {
988   std::vector<ContextLocation> CLocs;
989   typedef std::vector<ContextLocation>::iterator iterator;
990   PathDiagnostic &PD;
991   PathDiagnosticBuilder &PDB;
992   PathDiagnosticLocation PrevLoc;
993
994   bool IsConsumedExpr(const PathDiagnosticLocation &L);
995
996   bool containsLocation(const PathDiagnosticLocation &Container,
997                         const PathDiagnosticLocation &Containee);
998
999   PathDiagnosticLocation getContextLocation(const PathDiagnosticLocation &L);
1000
1001
1002
1003   void popLocation() {
1004     if (!CLocs.back().isDead() && CLocs.back().asLocation().isFileID()) {
1005       // For contexts, we only one the first character as the range.
1006       rawAddEdge(cleanUpLocation(CLocs.back(), PDB.LC, true));
1007     }
1008     CLocs.pop_back();
1009   }
1010
1011 public:
1012   EdgeBuilder(PathDiagnostic &pd, PathDiagnosticBuilder &pdb)
1013     : PD(pd), PDB(pdb) {
1014
1015       // If the PathDiagnostic already has pieces, add the enclosing statement
1016       // of the first piece as a context as well.
1017       if (!PD.path.empty()) {
1018         PrevLoc = (*PD.path.begin())->getLocation();
1019
1020         if (const Stmt *S = PrevLoc.asStmt())
1021           addExtendedContext(PDB.getEnclosingStmtLocation(S).asStmt());
1022       }
1023   }
1024
1025   ~EdgeBuilder() {
1026     while (!CLocs.empty()) popLocation();
1027
1028     // Finally, add an initial edge from the start location of the first
1029     // statement (if it doesn't already exist).
1030     PathDiagnosticLocation L = PathDiagnosticLocation::createDeclBegin(
1031                                                        PDB.LC,
1032                                                        PDB.getSourceManager());
1033     if (L.isValid())
1034       rawAddEdge(L);
1035   }
1036
1037   void flushLocations() {
1038     while (!CLocs.empty())
1039       popLocation();
1040     PrevLoc = PathDiagnosticLocation();
1041   }
1042
1043   void addEdge(PathDiagnosticLocation NewLoc, bool alwaysAdd = false,
1044                bool IsPostJump = false);
1045
1046   void rawAddEdge(PathDiagnosticLocation NewLoc);
1047
1048   void addContext(const Stmt *S);
1049   void addContext(const PathDiagnosticLocation &L);
1050   void addExtendedContext(const Stmt *S);
1051 };
1052 } // end anonymous namespace
1053
1054
1055 PathDiagnosticLocation
1056 EdgeBuilder::getContextLocation(const PathDiagnosticLocation &L) {
1057   if (const Stmt *S = L.asStmt()) {
1058     if (IsControlFlowExpr(S))
1059       return L;
1060
1061     return PDB.getEnclosingStmtLocation(S);
1062   }
1063
1064   return L;
1065 }
1066
1067 bool EdgeBuilder::containsLocation(const PathDiagnosticLocation &Container,
1068                                    const PathDiagnosticLocation &Containee) {
1069
1070   if (Container == Containee)
1071     return true;
1072
1073   if (Container.asDecl())
1074     return true;
1075
1076   if (const Stmt *S = Containee.asStmt())
1077     if (const Stmt *ContainerS = Container.asStmt()) {
1078       while (S) {
1079         if (S == ContainerS)
1080           return true;
1081         S = PDB.getParent(S);
1082       }
1083       return false;
1084     }
1085
1086   // Less accurate: compare using source ranges.
1087   SourceRange ContainerR = Container.asRange();
1088   SourceRange ContaineeR = Containee.asRange();
1089
1090   SourceManager &SM = PDB.getSourceManager();
1091   SourceLocation ContainerRBeg = SM.getExpansionLoc(ContainerR.getBegin());
1092   SourceLocation ContainerREnd = SM.getExpansionLoc(ContainerR.getEnd());
1093   SourceLocation ContaineeRBeg = SM.getExpansionLoc(ContaineeR.getBegin());
1094   SourceLocation ContaineeREnd = SM.getExpansionLoc(ContaineeR.getEnd());
1095
1096   unsigned ContainerBegLine = SM.getExpansionLineNumber(ContainerRBeg);
1097   unsigned ContainerEndLine = SM.getExpansionLineNumber(ContainerREnd);
1098   unsigned ContaineeBegLine = SM.getExpansionLineNumber(ContaineeRBeg);
1099   unsigned ContaineeEndLine = SM.getExpansionLineNumber(ContaineeREnd);
1100
1101   assert(ContainerBegLine <= ContainerEndLine);
1102   assert(ContaineeBegLine <= ContaineeEndLine);
1103
1104   return (ContainerBegLine <= ContaineeBegLine &&
1105           ContainerEndLine >= ContaineeEndLine &&
1106           (ContainerBegLine != ContaineeBegLine ||
1107            SM.getExpansionColumnNumber(ContainerRBeg) <=
1108            SM.getExpansionColumnNumber(ContaineeRBeg)) &&
1109           (ContainerEndLine != ContaineeEndLine ||
1110            SM.getExpansionColumnNumber(ContainerREnd) >=
1111            SM.getExpansionColumnNumber(ContaineeREnd)));
1112 }
1113
1114 void EdgeBuilder::rawAddEdge(PathDiagnosticLocation NewLoc) {
1115   if (!PrevLoc.isValid()) {
1116     PrevLoc = NewLoc;
1117     return;
1118   }
1119
1120   const PathDiagnosticLocation &NewLocClean = cleanUpLocation(NewLoc, PDB.LC);
1121   const PathDiagnosticLocation &PrevLocClean = cleanUpLocation(PrevLoc, PDB.LC);
1122
1123   if (PrevLocClean.asLocation().isInvalid()) {
1124     PrevLoc = NewLoc;
1125     return;
1126   }
1127
1128   if (NewLocClean.asLocation() == PrevLocClean.asLocation())
1129     return;
1130
1131   // FIXME: Ignore intra-macro edges for now.
1132   if (NewLocClean.asLocation().getExpansionLoc() ==
1133       PrevLocClean.asLocation().getExpansionLoc())
1134     return;
1135
1136   PD.getActivePath().push_front(
1137       std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(NewLocClean,
1138                                                        PrevLocClean));
1139   PrevLoc = NewLoc;
1140 }
1141
1142 void EdgeBuilder::addEdge(PathDiagnosticLocation NewLoc, bool alwaysAdd,
1143                           bool IsPostJump) {
1144
1145   if (!alwaysAdd && NewLoc.asLocation().isMacroID())
1146     return;
1147
1148   const PathDiagnosticLocation &CLoc = getContextLocation(NewLoc);
1149
1150   while (!CLocs.empty()) {
1151     ContextLocation &TopContextLoc = CLocs.back();
1152
1153     // Is the top location context the same as the one for the new location?
1154     if (TopContextLoc == CLoc) {
1155       if (alwaysAdd) {
1156         if (IsConsumedExpr(TopContextLoc))
1157           TopContextLoc.markDead();
1158
1159         rawAddEdge(NewLoc);
1160       }
1161
1162       if (IsPostJump)
1163         TopContextLoc.markDead();
1164       return;
1165     }
1166
1167     if (containsLocation(TopContextLoc, CLoc)) {
1168       if (alwaysAdd) {
1169         rawAddEdge(NewLoc);
1170
1171         if (IsConsumedExpr(CLoc)) {
1172           CLocs.push_back(ContextLocation(CLoc, /*IsDead=*/true));
1173           return;
1174         }
1175       }
1176
1177       CLocs.push_back(ContextLocation(CLoc, /*IsDead=*/IsPostJump));
1178       return;
1179     }
1180
1181     // Context does not contain the location.  Flush it.
1182     popLocation();
1183   }
1184
1185   // If we reach here, there is no enclosing context.  Just add the edge.
1186   rawAddEdge(NewLoc);
1187 }
1188
1189 bool EdgeBuilder::IsConsumedExpr(const PathDiagnosticLocation &L) {
1190   if (const Expr *X = dyn_cast_or_null<Expr>(L.asStmt()))
1191     return PDB.getParentMap().isConsumedExpr(X) && !IsControlFlowExpr(X);
1192
1193   return false;
1194 }
1195
1196 void EdgeBuilder::addExtendedContext(const Stmt *S) {
1197   if (!S)
1198     return;
1199
1200   const Stmt *Parent = PDB.getParent(S);
1201   while (Parent) {
1202     if (isa<CompoundStmt>(Parent))
1203       Parent = PDB.getParent(Parent);
1204     else
1205       break;
1206   }
1207
1208   if (Parent) {
1209     switch (Parent->getStmtClass()) {
1210       case Stmt::DoStmtClass:
1211       case Stmt::ObjCAtSynchronizedStmtClass:
1212         addContext(Parent);
1213       default:
1214         break;
1215     }
1216   }
1217
1218   addContext(S);
1219 }
1220
1221 void EdgeBuilder::addContext(const Stmt *S) {
1222   if (!S)
1223     return;
1224
1225   PathDiagnosticLocation L(S, PDB.getSourceManager(), PDB.LC);
1226   addContext(L);
1227 }
1228
1229 void EdgeBuilder::addContext(const PathDiagnosticLocation &L) {
1230   while (!CLocs.empty()) {
1231     const PathDiagnosticLocation &TopContextLoc = CLocs.back();
1232
1233     // Is the top location context the same as the one for the new location?
1234     if (TopContextLoc == L)
1235       return;
1236
1237     if (containsLocation(TopContextLoc, L)) {
1238       CLocs.push_back(L);
1239       return;
1240     }
1241
1242     // Context does not contain the location.  Flush it.
1243     popLocation();
1244   }
1245
1246   CLocs.push_back(L);
1247 }
1248
1249 // Cone-of-influence: support the reverse propagation of "interesting" symbols
1250 // and values by tracing interesting calculations backwards through evaluated
1251 // expressions along a path.  This is probably overly complicated, but the idea
1252 // is that if an expression computed an "interesting" value, the child
1253 // expressions are are also likely to be "interesting" as well (which then
1254 // propagates to the values they in turn compute).  This reverse propagation
1255 // is needed to track interesting correlations across function call boundaries,
1256 // where formal arguments bind to actual arguments, etc.  This is also needed
1257 // because the constraint solver sometimes simplifies certain symbolic values
1258 // into constants when appropriate, and this complicates reasoning about
1259 // interesting values.
1260 typedef llvm::DenseSet<const Expr *> InterestingExprs;
1261
1262 static void reversePropagateIntererstingSymbols(BugReport &R,
1263                                                 InterestingExprs &IE,
1264                                                 const ProgramState *State,
1265                                                 const Expr *Ex,
1266                                                 const LocationContext *LCtx) {
1267   SVal V = State->getSVal(Ex, LCtx);
1268   if (!(R.isInteresting(V) || IE.count(Ex)))
1269     return;
1270
1271   switch (Ex->getStmtClass()) {
1272     default:
1273       if (!isa<CastExpr>(Ex))
1274         break;
1275       // Fall through.
1276     case Stmt::BinaryOperatorClass:
1277     case Stmt::UnaryOperatorClass: {
1278       for (const Stmt *SubStmt : Ex->children()) {
1279         if (const Expr *child = dyn_cast_or_null<Expr>(SubStmt)) {
1280           IE.insert(child);
1281           SVal ChildV = State->getSVal(child, LCtx);
1282           R.markInteresting(ChildV);
1283         }
1284       }
1285       break;
1286     }
1287   }
1288
1289   R.markInteresting(V);
1290 }
1291
1292 static void reversePropagateInterestingSymbols(BugReport &R,
1293                                                InterestingExprs &IE,
1294                                                const ProgramState *State,
1295                                                const LocationContext *CalleeCtx,
1296                                                const LocationContext *CallerCtx)
1297 {
1298   // FIXME: Handle non-CallExpr-based CallEvents.
1299   const StackFrameContext *Callee = CalleeCtx->getCurrentStackFrame();
1300   const Stmt *CallSite = Callee->getCallSite();
1301   if (const CallExpr *CE = dyn_cast_or_null<CallExpr>(CallSite)) {
1302     if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(CalleeCtx->getDecl())) {
1303       FunctionDecl::param_const_iterator PI = FD->param_begin(),
1304                                          PE = FD->param_end();
1305       CallExpr::const_arg_iterator AI = CE->arg_begin(), AE = CE->arg_end();
1306       for (; AI != AE && PI != PE; ++AI, ++PI) {
1307         if (const Expr *ArgE = *AI) {
1308           if (const ParmVarDecl *PD = *PI) {
1309             Loc LV = State->getLValue(PD, CalleeCtx);
1310             if (R.isInteresting(LV) || R.isInteresting(State->getRawSVal(LV)))
1311               IE.insert(ArgE);
1312           }
1313         }
1314       }
1315     }
1316   }
1317 }
1318
1319 //===----------------------------------------------------------------------===//
1320 // Functions for determining if a loop was executed 0 times.
1321 //===----------------------------------------------------------------------===//
1322
1323 static bool isLoop(const Stmt *Term) {
1324   switch (Term->getStmtClass()) {
1325     case Stmt::ForStmtClass:
1326     case Stmt::WhileStmtClass:
1327     case Stmt::ObjCForCollectionStmtClass:
1328     case Stmt::CXXForRangeStmtClass:
1329       return true;
1330     default:
1331       // Note that we intentionally do not include do..while here.
1332       return false;
1333   }
1334 }
1335
1336 static bool isJumpToFalseBranch(const BlockEdge *BE) {
1337   const CFGBlock *Src = BE->getSrc();
1338   assert(Src->succ_size() == 2);
1339   return (*(Src->succ_begin()+1) == BE->getDst());
1340 }
1341
1342 /// Return true if the terminator is a loop and the destination is the
1343 /// false branch.
1344 static bool isLoopJumpPastBody(const Stmt *Term, const BlockEdge *BE) {
1345   if (!isLoop(Term))
1346     return false;
1347
1348   // Did we take the false branch?
1349   return isJumpToFalseBranch(BE);
1350 }
1351
1352 static bool isContainedByStmt(ParentMap &PM, const Stmt *S, const Stmt *SubS) {
1353   while (SubS) {
1354     if (SubS == S)
1355       return true;
1356     SubS = PM.getParent(SubS);
1357   }
1358   return false;
1359 }
1360
1361 static const Stmt *getStmtBeforeCond(ParentMap &PM, const Stmt *Term,
1362                                      const ExplodedNode *N) {
1363   while (N) {
1364     Optional<StmtPoint> SP = N->getLocation().getAs<StmtPoint>();
1365     if (SP) {
1366       const Stmt *S = SP->getStmt();
1367       if (!isContainedByStmt(PM, Term, S))
1368         return S;
1369     }
1370     N = N->getFirstPred();
1371   }
1372   return nullptr;
1373 }
1374
1375 static bool isInLoopBody(ParentMap &PM, const Stmt *S, const Stmt *Term) {
1376   const Stmt *LoopBody = nullptr;
1377   switch (Term->getStmtClass()) {
1378     case Stmt::CXXForRangeStmtClass: {
1379       const CXXForRangeStmt *FR = cast<CXXForRangeStmt>(Term);
1380       if (isContainedByStmt(PM, FR->getInc(), S))
1381         return true;
1382       if (isContainedByStmt(PM, FR->getLoopVarStmt(), S))
1383         return true;
1384       LoopBody = FR->getBody();
1385       break;
1386     }
1387     case Stmt::ForStmtClass: {
1388       const ForStmt *FS = cast<ForStmt>(Term);
1389       if (isContainedByStmt(PM, FS->getInc(), S))
1390         return true;
1391       LoopBody = FS->getBody();
1392       break;
1393     }
1394     case Stmt::ObjCForCollectionStmtClass: {
1395       const ObjCForCollectionStmt *FC = cast<ObjCForCollectionStmt>(Term);
1396       LoopBody = FC->getBody();
1397       break;
1398     }
1399     case Stmt::WhileStmtClass:
1400       LoopBody = cast<WhileStmt>(Term)->getBody();
1401       break;
1402     default:
1403       return false;
1404   }
1405   return isContainedByStmt(PM, LoopBody, S);
1406 }
1407
1408 //===----------------------------------------------------------------------===//
1409 // Top-level logic for generating extensive path diagnostics.
1410 //===----------------------------------------------------------------------===//
1411
1412 static bool GenerateExtensivePathDiagnostic(
1413     PathDiagnostic &PD, PathDiagnosticBuilder &PDB, const ExplodedNode *N,
1414     LocationContextMap &LCM,
1415     ArrayRef<std::unique_ptr<BugReporterVisitor>> visitors) {
1416   EdgeBuilder EB(PD, PDB);
1417   const SourceManager& SM = PDB.getSourceManager();
1418   StackDiagVector CallStack;
1419   InterestingExprs IE;
1420
1421   const ExplodedNode *NextNode = N->pred_empty() ? nullptr : *(N->pred_begin());
1422   while (NextNode) {
1423     N = NextNode;
1424     NextNode = N->getFirstPred();
1425     ProgramPoint P = N->getLocation();
1426
1427     do {
1428       if (Optional<PostStmt> PS = P.getAs<PostStmt>()) {
1429         if (const Expr *Ex = PS->getStmtAs<Expr>())
1430           reversePropagateIntererstingSymbols(*PDB.getBugReport(), IE,
1431                                               N->getState().get(), Ex,
1432                                               N->getLocationContext());
1433       }
1434
1435       if (Optional<CallExitEnd> CE = P.getAs<CallExitEnd>()) {
1436         const Stmt *S = CE->getCalleeContext()->getCallSite();
1437         if (const Expr *Ex = dyn_cast_or_null<Expr>(S)) {
1438             reversePropagateIntererstingSymbols(*PDB.getBugReport(), IE,
1439                                                 N->getState().get(), Ex,
1440                                                 N->getLocationContext());
1441         }
1442
1443         auto C = PathDiagnosticCallPiece::construct(N, *CE, SM);
1444         LCM[&C->path] = CE->getCalleeContext();
1445
1446         EB.addEdge(C->callReturn, /*AlwaysAdd=*/true, /*IsPostJump=*/true);
1447         EB.flushLocations();
1448
1449         auto *P = C.get();
1450         PD.getActivePath().push_front(std::move(C));
1451         PD.pushActivePath(&P->path);
1452         CallStack.push_back(StackDiagPair(P, N));
1453         break;
1454       }
1455
1456       // Pop the call hierarchy if we are done walking the contents
1457       // of a function call.
1458       if (Optional<CallEnter> CE = P.getAs<CallEnter>()) {
1459         // Add an edge to the start of the function.
1460         const Decl *D = CE->getCalleeContext()->getDecl();
1461         PathDiagnosticLocation pos =
1462           PathDiagnosticLocation::createBegin(D, SM);
1463         EB.addEdge(pos);
1464
1465         // Flush all locations, and pop the active path.
1466         bool VisitedEntireCall = PD.isWithinCall();
1467         EB.flushLocations();
1468         PD.popActivePath();
1469         PDB.LC = N->getLocationContext();
1470
1471         // Either we just added a bunch of stuff to the top-level path, or
1472         // we have a previous CallExitEnd.  If the former, it means that the
1473         // path terminated within a function call.  We must then take the
1474         // current contents of the active path and place it within
1475         // a new PathDiagnosticCallPiece.
1476         PathDiagnosticCallPiece *C;
1477         if (VisitedEntireCall) {
1478           C = cast<PathDiagnosticCallPiece>(PD.getActivePath().front().get());
1479         } else {
1480           const Decl *Caller = CE->getLocationContext()->getDecl();
1481           C = PathDiagnosticCallPiece::construct(PD.getActivePath(), Caller);
1482           LCM[&C->path] = CE->getCalleeContext();
1483         }
1484
1485         C->setCallee(*CE, SM);
1486         EB.addContext(C->getLocation());
1487
1488         if (!CallStack.empty()) {
1489           assert(CallStack.back().first == C);
1490           CallStack.pop_back();
1491         }
1492         break;
1493       }
1494
1495       // Note that is important that we update the LocationContext
1496       // after looking at CallExits.  CallExit basically adds an
1497       // edge in the *caller*, so we don't want to update the LocationContext
1498       // too soon.
1499       PDB.LC = N->getLocationContext();
1500
1501       // Block edges.
1502       if (Optional<BlockEdge> BE = P.getAs<BlockEdge>()) {
1503         // Does this represent entering a call?  If so, look at propagating
1504         // interesting symbols across call boundaries.
1505         if (NextNode) {
1506           const LocationContext *CallerCtx = NextNode->getLocationContext();
1507           const LocationContext *CalleeCtx = PDB.LC;
1508           if (CallerCtx != CalleeCtx) {
1509             reversePropagateInterestingSymbols(*PDB.getBugReport(), IE,
1510                                                N->getState().get(),
1511                                                CalleeCtx, CallerCtx);
1512           }
1513         }
1514
1515         // Are we jumping to the head of a loop?  Add a special diagnostic.
1516         if (const Stmt *Loop = BE->getSrc()->getLoopTarget()) {
1517           PathDiagnosticLocation L(Loop, SM, PDB.LC);
1518           const CompoundStmt *CS = nullptr;
1519
1520           if (const ForStmt *FS = dyn_cast<ForStmt>(Loop))
1521             CS = dyn_cast<CompoundStmt>(FS->getBody());
1522           else if (const WhileStmt *WS = dyn_cast<WhileStmt>(Loop))
1523             CS = dyn_cast<CompoundStmt>(WS->getBody());
1524
1525           auto p = std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(
1526               L, "Looping back to the head of the loop");
1527           p->setPrunable(true);
1528
1529           EB.addEdge(p->getLocation(), true);
1530           PD.getActivePath().push_front(std::move(p));
1531
1532           if (CS) {
1533             PathDiagnosticLocation BL =
1534               PathDiagnosticLocation::createEndBrace(CS, SM);
1535             EB.addEdge(BL);
1536           }
1537         }
1538
1539         const CFGBlock *BSrc = BE->getSrc();
1540         ParentMap &PM = PDB.getParentMap();
1541
1542         if (const Stmt *Term = BSrc->getTerminator()) {
1543           // Are we jumping past the loop body without ever executing the
1544           // loop (because the condition was false)?
1545           if (isLoopJumpPastBody(Term, &*BE) &&
1546               !isInLoopBody(PM,
1547                             getStmtBeforeCond(PM,
1548                                               BSrc->getTerminatorCondition(),
1549                                               N),
1550                             Term)) {
1551             PathDiagnosticLocation L(Term, SM, PDB.LC);
1552             auto PE = std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(
1553                 L, "Loop body executed 0 times");
1554             PE->setPrunable(true);
1555
1556             EB.addEdge(PE->getLocation(), true);
1557             PD.getActivePath().push_front(std::move(PE));
1558           }
1559
1560           // In any case, add the terminator as the current statement
1561           // context for control edges.
1562           EB.addContext(Term);
1563         }
1564
1565         break;
1566       }
1567
1568       if (Optional<BlockEntrance> BE = P.getAs<BlockEntrance>()) {
1569         Optional<CFGElement> First = BE->getFirstElement();
1570         if (Optional<CFGStmt> S = First ? First->getAs<CFGStmt>() : None) {
1571           const Stmt *stmt = S->getStmt();
1572           if (IsControlFlowExpr(stmt)) {
1573             // Add the proper context for '&&', '||', and '?'.
1574             EB.addContext(stmt);
1575           }
1576           else
1577             EB.addExtendedContext(PDB.getEnclosingStmtLocation(stmt).asStmt());
1578         }
1579
1580         break;
1581       }
1582
1583
1584     } while (0);
1585
1586     if (!NextNode)
1587       continue;
1588
1589     // Add pieces from custom visitors.
1590     BugReport *R = PDB.getBugReport();
1591     llvm::FoldingSet<PathDiagnosticPiece> DeduplicationSet;
1592     for (auto &V : visitors) {
1593       if (auto p = V->VisitNode(N, NextNode, PDB, *R)) {
1594         if (DeduplicationSet.GetOrInsertNode(p.get()) != p.get())
1595           continue;
1596
1597         const PathDiagnosticLocation &Loc = p->getLocation();
1598         EB.addEdge(Loc, true);
1599         updateStackPiecesWithMessage(*p, CallStack);
1600         PD.getActivePath().push_front(std::move(p));
1601
1602         if (const Stmt *S = Loc.asStmt())
1603           EB.addExtendedContext(PDB.getEnclosingStmtLocation(S).asStmt());
1604       }
1605     }
1606   }
1607
1608   return PDB.getBugReport()->isValid();
1609 }
1610
1611 /// \brief Adds a sanitized control-flow diagnostic edge to a path.
1612 static void addEdgeToPath(PathPieces &path,
1613                           PathDiagnosticLocation &PrevLoc,
1614                           PathDiagnosticLocation NewLoc,
1615                           const LocationContext *LC) {
1616   if (!NewLoc.isValid())
1617     return;
1618
1619   SourceLocation NewLocL = NewLoc.asLocation();
1620   if (NewLocL.isInvalid())
1621     return;
1622
1623   if (!PrevLoc.isValid() || !PrevLoc.asLocation().isValid()) {
1624     PrevLoc = NewLoc;
1625     return;
1626   }
1627
1628   // Ignore self-edges, which occur when there are multiple nodes at the same
1629   // statement.
1630   if (NewLoc.asStmt() && NewLoc.asStmt() == PrevLoc.asStmt())
1631     return;
1632
1633   path.push_front(
1634       std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(NewLoc, PrevLoc));
1635   PrevLoc = NewLoc;
1636 }
1637
1638 /// A customized wrapper for CFGBlock::getTerminatorCondition()
1639 /// which returns the element for ObjCForCollectionStmts.
1640 static const Stmt *getTerminatorCondition(const CFGBlock *B) {
1641   const Stmt *S = B->getTerminatorCondition();
1642   if (const ObjCForCollectionStmt *FS =
1643       dyn_cast_or_null<ObjCForCollectionStmt>(S))
1644     return FS->getElement();
1645   return S;
1646 }
1647
1648 static const char StrEnteringLoop[] = "Entering loop body";
1649 static const char StrLoopBodyZero[] = "Loop body executed 0 times";
1650 static const char StrLoopRangeEmpty[] =
1651   "Loop body skipped when range is empty";
1652 static const char StrLoopCollectionEmpty[] =
1653   "Loop body skipped when collection is empty";
1654
1655 static bool GenerateAlternateExtensivePathDiagnostic(
1656     PathDiagnostic &PD, PathDiagnosticBuilder &PDB, const ExplodedNode *N,
1657     LocationContextMap &LCM,
1658     ArrayRef<std::unique_ptr<BugReporterVisitor>> visitors) {
1659
1660   BugReport *report = PDB.getBugReport();
1661   const SourceManager& SM = PDB.getSourceManager();
1662   StackDiagVector CallStack;
1663   InterestingExprs IE;
1664
1665   PathDiagnosticLocation PrevLoc = PD.getLocation();
1666
1667   const ExplodedNode *NextNode = N->getFirstPred();
1668   while (NextNode) {
1669     N = NextNode;
1670     NextNode = N->getFirstPred();
1671     ProgramPoint P = N->getLocation();
1672
1673     do {
1674       // Have we encountered an entrance to a call?  It may be
1675       // the case that we have not encountered a matching
1676       // call exit before this point.  This means that the path
1677       // terminated within the call itself.
1678       if (Optional<CallEnter> CE = P.getAs<CallEnter>()) {
1679         // Add an edge to the start of the function.
1680         const StackFrameContext *CalleeLC = CE->getCalleeContext();
1681         const Decl *D = CalleeLC->getDecl();
1682         // Add the edge only when the callee has body. We jump to the beginning
1683         // of the *declaration*, however we expect it to be followed by the
1684         // body. This isn't the case for autosynthesized property accessors in
1685         // Objective-C. No need for a similar extra check for CallExit points
1686         // because the exit edge comes from a statement (i.e. return),
1687         // not from declaration.
1688         if (D->hasBody())
1689           addEdgeToPath(PD.getActivePath(), PrevLoc,
1690                         PathDiagnosticLocation::createBegin(D, SM), CalleeLC);
1691
1692         // Did we visit an entire call?
1693         bool VisitedEntireCall = PD.isWithinCall();
1694         PD.popActivePath();
1695
1696         PathDiagnosticCallPiece *C;
1697         if (VisitedEntireCall) {
1698           PathDiagnosticPiece *P = PD.getActivePath().front().get();
1699           C = cast<PathDiagnosticCallPiece>(P);
1700         } else {
1701           const Decl *Caller = CE->getLocationContext()->getDecl();
1702           C = PathDiagnosticCallPiece::construct(PD.getActivePath(), Caller);
1703
1704           // Since we just transferred the path over to the call piece,
1705           // reset the mapping from active to location context.
1706           assert(PD.getActivePath().size() == 1 &&
1707                  PD.getActivePath().front().get() == C);
1708           LCM[&PD.getActivePath()] = nullptr;
1709
1710           // Record the location context mapping for the path within
1711           // the call.
1712           assert(LCM[&C->path] == nullptr ||
1713                  LCM[&C->path] == CE->getCalleeContext());
1714           LCM[&C->path] = CE->getCalleeContext();
1715
1716           // If this is the first item in the active path, record
1717           // the new mapping from active path to location context.
1718           const LocationContext *&NewLC = LCM[&PD.getActivePath()];
1719           if (!NewLC)
1720             NewLC = N->getLocationContext();
1721
1722           PDB.LC = NewLC;
1723         }
1724         C->setCallee(*CE, SM);
1725
1726         // Update the previous location in the active path.
1727         PrevLoc = C->getLocation();
1728
1729         if (!CallStack.empty()) {
1730           assert(CallStack.back().first == C);
1731           CallStack.pop_back();
1732         }
1733         break;
1734       }
1735
1736       // Query the location context here and the previous location
1737       // as processing CallEnter may change the active path.
1738       PDB.LC = N->getLocationContext();
1739
1740       // Record the mapping from the active path to the location
1741       // context.
1742       assert(!LCM[&PD.getActivePath()] ||
1743              LCM[&PD.getActivePath()] == PDB.LC);
1744       LCM[&PD.getActivePath()] = PDB.LC;
1745
1746       // Have we encountered an exit from a function call?
1747       if (Optional<CallExitEnd> CE = P.getAs<CallExitEnd>()) {
1748         const Stmt *S = CE->getCalleeContext()->getCallSite();
1749         // Propagate the interesting symbols accordingly.
1750         if (const Expr *Ex = dyn_cast_or_null<Expr>(S)) {
1751           reversePropagateIntererstingSymbols(*PDB.getBugReport(), IE,
1752                                               N->getState().get(), Ex,
1753                                               N->getLocationContext());
1754         }
1755
1756         // We are descending into a call (backwards).  Construct
1757         // a new call piece to contain the path pieces for that call.
1758         auto C = PathDiagnosticCallPiece::construct(N, *CE, SM);
1759
1760         // Record the location context for this call piece.
1761         LCM[&C->path] = CE->getCalleeContext();
1762
1763         // Add the edge to the return site.
1764         addEdgeToPath(PD.getActivePath(), PrevLoc, C->callReturn, PDB.LC);
1765         auto *P = C.get();
1766         PD.getActivePath().push_front(std::move(C));
1767         PrevLoc.invalidate();
1768
1769         // Make the contents of the call the active path for now.
1770         PD.pushActivePath(&P->path);
1771         CallStack.push_back(StackDiagPair(P, N));
1772         break;
1773       }
1774
1775       if (Optional<PostStmt> PS = P.getAs<PostStmt>()) {
1776         // For expressions, make sure we propagate the
1777         // interesting symbols correctly.
1778         if (const Expr *Ex = PS->getStmtAs<Expr>())
1779           reversePropagateIntererstingSymbols(*PDB.getBugReport(), IE,
1780                                               N->getState().get(), Ex,
1781                                               N->getLocationContext());
1782
1783         // Add an edge.  If this is an ObjCForCollectionStmt do
1784         // not add an edge here as it appears in the CFG both
1785         // as a terminator and as a terminator condition.
1786         if (!isa<ObjCForCollectionStmt>(PS->getStmt())) {
1787           PathDiagnosticLocation L =
1788             PathDiagnosticLocation(PS->getStmt(), SM, PDB.LC);
1789           addEdgeToPath(PD.getActivePath(), PrevLoc, L, PDB.LC);
1790         }
1791         break;
1792       }
1793
1794       // Block edges.
1795       if (Optional<BlockEdge> BE = P.getAs<BlockEdge>()) {
1796         // Does this represent entering a call?  If so, look at propagating
1797         // interesting symbols across call boundaries.
1798         if (NextNode) {
1799           const LocationContext *CallerCtx = NextNode->getLocationContext();
1800           const LocationContext *CalleeCtx = PDB.LC;
1801           if (CallerCtx != CalleeCtx) {
1802             reversePropagateInterestingSymbols(*PDB.getBugReport(), IE,
1803                                                N->getState().get(),
1804                                                CalleeCtx, CallerCtx);
1805           }
1806         }
1807
1808         // Are we jumping to the head of a loop?  Add a special diagnostic.
1809         if (const Stmt *Loop = BE->getSrc()->getLoopTarget()) {
1810           PathDiagnosticLocation L(Loop, SM, PDB.LC);
1811           const Stmt *Body = nullptr;
1812
1813           if (const ForStmt *FS = dyn_cast<ForStmt>(Loop))
1814             Body = FS->getBody();
1815           else if (const WhileStmt *WS = dyn_cast<WhileStmt>(Loop))
1816             Body = WS->getBody();
1817           else if (const ObjCForCollectionStmt *OFS =
1818                      dyn_cast<ObjCForCollectionStmt>(Loop)) {
1819             Body = OFS->getBody();
1820           } else if (const CXXForRangeStmt *FRS =
1821                        dyn_cast<CXXForRangeStmt>(Loop)) {
1822             Body = FRS->getBody();
1823           }
1824           // do-while statements are explicitly excluded here
1825
1826           auto p = std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(
1827               L, "Looping back to the head "
1828                  "of the loop");
1829           p->setPrunable(true);
1830
1831           addEdgeToPath(PD.getActivePath(), PrevLoc, p->getLocation(), PDB.LC);
1832           PD.getActivePath().push_front(std::move(p));
1833
1834           if (const CompoundStmt *CS = dyn_cast_or_null<CompoundStmt>(Body)) {
1835             addEdgeToPath(PD.getActivePath(), PrevLoc,
1836                           PathDiagnosticLocation::createEndBrace(CS, SM),
1837                           PDB.LC);
1838           }
1839         }
1840
1841         const CFGBlock *BSrc = BE->getSrc();
1842         ParentMap &PM = PDB.getParentMap();
1843
1844         if (const Stmt *Term = BSrc->getTerminator()) {
1845           // Are we jumping past the loop body without ever executing the
1846           // loop (because the condition was false)?
1847           if (isLoop(Term)) {
1848             const Stmt *TermCond = getTerminatorCondition(BSrc);
1849             bool IsInLoopBody =
1850               isInLoopBody(PM, getStmtBeforeCond(PM, TermCond, N), Term);
1851
1852             const char *str = nullptr;
1853
1854             if (isJumpToFalseBranch(&*BE)) {
1855               if (!IsInLoopBody) {
1856                 if (isa<ObjCForCollectionStmt>(Term)) {
1857                   str = StrLoopCollectionEmpty;
1858                 } else if (isa<CXXForRangeStmt>(Term)) {
1859                   str = StrLoopRangeEmpty;
1860                 } else {
1861                   str = StrLoopBodyZero;
1862                 }
1863               }
1864             } else {
1865               str = StrEnteringLoop;
1866             }
1867
1868             if (str) {
1869               PathDiagnosticLocation L(TermCond ? TermCond : Term, SM, PDB.LC);
1870               auto PE = std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(L, str);
1871               PE->setPrunable(true);
1872               addEdgeToPath(PD.getActivePath(), PrevLoc,
1873                             PE->getLocation(), PDB.LC);
1874               PD.getActivePath().push_front(std::move(PE));
1875             }
1876           } else if (isa<BreakStmt>(Term) || isa<ContinueStmt>(Term) ||
1877                      isa<GotoStmt>(Term)) {
1878             PathDiagnosticLocation L(Term, SM, PDB.LC);
1879             addEdgeToPath(PD.getActivePath(), PrevLoc, L, PDB.LC);
1880           }
1881         }
1882         break;
1883       }
1884     } while (0);
1885
1886     if (!NextNode)
1887       continue;
1888
1889     // Add pieces from custom visitors.
1890     llvm::FoldingSet<PathDiagnosticPiece> DeduplicationSet;
1891     for (auto &V : visitors) {
1892       if (auto p = V->VisitNode(N, NextNode, PDB, *report)) {
1893         if (DeduplicationSet.GetOrInsertNode(p.get()) != p.get())
1894           continue;
1895
1896         addEdgeToPath(PD.getActivePath(), PrevLoc, p->getLocation(), PDB.LC);
1897         updateStackPiecesWithMessage(*p, CallStack);
1898         PD.getActivePath().push_front(std::move(p));
1899       }
1900     }
1901   }
1902
1903   // Add an edge to the start of the function.
1904   // We'll prune it out later, but it helps make diagnostics more uniform.
1905   const StackFrameContext *CalleeLC = PDB.LC->getCurrentStackFrame();
1906   const Decl *D = CalleeLC->getDecl();
1907   addEdgeToPath(PD.getActivePath(), PrevLoc,
1908                 PathDiagnosticLocation::createBegin(D, SM),
1909                 CalleeLC);
1910
1911   return report->isValid();
1912 }
1913
1914 static const Stmt *getLocStmt(PathDiagnosticLocation L) {
1915   if (!L.isValid())
1916     return nullptr;
1917   return L.asStmt();
1918 }
1919
1920 static const Stmt *getStmtParent(const Stmt *S, const ParentMap &PM) {
1921   if (!S)
1922     return nullptr;
1923
1924   while (true) {
1925     S = PM.getParentIgnoreParens(S);
1926
1927     if (!S)
1928       break;
1929
1930     if (isa<ExprWithCleanups>(S) ||
1931         isa<CXXBindTemporaryExpr>(S) ||
1932         isa<SubstNonTypeTemplateParmExpr>(S))
1933       continue;
1934
1935     break;
1936   }
1937
1938   return S;
1939 }
1940
1941 static bool isConditionForTerminator(const Stmt *S, const Stmt *Cond) {
1942   switch (S->getStmtClass()) {
1943     case Stmt::BinaryOperatorClass: {
1944       const BinaryOperator *BO = cast<BinaryOperator>(S);
1945       if (!BO->isLogicalOp())
1946         return false;
1947       return BO->getLHS() == Cond || BO->getRHS() == Cond;
1948     }
1949     case Stmt::IfStmtClass:
1950       return cast<IfStmt>(S)->getCond() == Cond;
1951     case Stmt::ForStmtClass:
1952       return cast<ForStmt>(S)->getCond() == Cond;
1953     case Stmt::WhileStmtClass:
1954       return cast<WhileStmt>(S)->getCond() == Cond;
1955     case Stmt::DoStmtClass:
1956       return cast<DoStmt>(S)->getCond() == Cond;
1957     case Stmt::ChooseExprClass:
1958       return cast<ChooseExpr>(S)->getCond() == Cond;
1959     case Stmt::IndirectGotoStmtClass:
1960       return cast<IndirectGotoStmt>(S)->getTarget() == Cond;
1961     case Stmt::SwitchStmtClass:
1962       return cast<SwitchStmt>(S)->getCond() == Cond;
1963     case Stmt::BinaryConditionalOperatorClass:
1964       return cast<BinaryConditionalOperator>(S)->getCond() == Cond;
1965     case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
1966       const ConditionalOperator *CO = cast<ConditionalOperator>(S);
1967       return CO->getCond() == Cond ||
1968              CO->getLHS() == Cond ||
1969              CO->getRHS() == Cond;
1970     }
1971     case Stmt::ObjCForCollectionStmtClass:
1972       return cast<ObjCForCollectionStmt>(S)->getElement() == Cond;
1973     case Stmt::CXXForRangeStmtClass: {
1974       const CXXForRangeStmt *FRS = cast<CXXForRangeStmt>(S);
1975       return FRS->getCond() == Cond || FRS->getRangeInit() == Cond;
1976     }
1977     default:
1978       return false;
1979   }
1980 }
1981
1982 static bool isIncrementOrInitInForLoop(const Stmt *S, const Stmt *FL) {
1983   if (const ForStmt *FS = dyn_cast<ForStmt>(FL))
1984     return FS->getInc() == S || FS->getInit() == S;
1985   if (const CXXForRangeStmt *FRS = dyn_cast<CXXForRangeStmt>(FL))
1986     return FRS->getInc() == S || FRS->getRangeStmt() == S ||
1987            FRS->getLoopVarStmt() || FRS->getRangeInit() == S;
1988   return false;
1989 }
1990
1991 typedef llvm::DenseSet<const PathDiagnosticCallPiece *>
1992         OptimizedCallsSet;
1993
1994 /// Adds synthetic edges from top-level statements to their subexpressions.
1995 ///
1996 /// This avoids a "swoosh" effect, where an edge from a top-level statement A
1997 /// points to a sub-expression B.1 that's not at the start of B. In these cases,
1998 /// we'd like to see an edge from A to B, then another one from B to B.1.
1999 static void addContextEdges(PathPieces &pieces, SourceManager &SM,
2000                             const ParentMap &PM, const LocationContext *LCtx) {
2001   PathPieces::iterator Prev = pieces.end();
2002   for (PathPieces::iterator I = pieces.begin(), E = Prev; I != E;
2003        Prev = I, ++I) {
2004     PathDiagnosticControlFlowPiece *Piece =
2005         dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(I->get());
2006
2007     if (!Piece)
2008       continue;
2009
2010     PathDiagnosticLocation SrcLoc = Piece->getStartLocation();
2011     SmallVector<PathDiagnosticLocation, 4> SrcContexts;
2012
2013     PathDiagnosticLocation NextSrcContext = SrcLoc;
2014     const Stmt *InnerStmt = nullptr;
2015     while (NextSrcContext.isValid() && NextSrcContext.asStmt() != InnerStmt) {
2016       SrcContexts.push_back(NextSrcContext);
2017       InnerStmt = NextSrcContext.asStmt();
2018       NextSrcContext = getEnclosingStmtLocation(InnerStmt, SM, PM, LCtx,
2019                                                 /*allowNested=*/true);
2020     }
2021
2022     // Repeatedly split the edge as necessary.
2023     // This is important for nested logical expressions (||, &&, ?:) where we
2024     // want to show all the levels of context.
2025     while (true) {
2026       const Stmt *Dst = getLocStmt(Piece->getEndLocation());
2027
2028       // We are looking at an edge. Is the destination within a larger
2029       // expression?
2030       PathDiagnosticLocation DstContext =
2031         getEnclosingStmtLocation(Dst, SM, PM, LCtx, /*allowNested=*/true);
2032       if (!DstContext.isValid() || DstContext.asStmt() == Dst)
2033         break;
2034
2035       // If the source is in the same context, we're already good.
2036       if (std::find(SrcContexts.begin(), SrcContexts.end(), DstContext) !=
2037           SrcContexts.end())
2038         break;
2039
2040       // Update the subexpression node to point to the context edge.
2041       Piece->setStartLocation(DstContext);
2042
2043       // Try to extend the previous edge if it's at the same level as the source
2044       // context.
2045       if (Prev != E) {
2046         auto *PrevPiece = dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Prev->get());
2047
2048         if (PrevPiece) {
2049           if (const Stmt *PrevSrc = getLocStmt(PrevPiece->getStartLocation())) {
2050             const Stmt *PrevSrcParent = getStmtParent(PrevSrc, PM);
2051             if (PrevSrcParent == getStmtParent(getLocStmt(DstContext), PM)) {
2052               PrevPiece->setEndLocation(DstContext);
2053               break;
2054             }
2055           }
2056         }
2057       }
2058
2059       // Otherwise, split the current edge into a context edge and a
2060       // subexpression edge. Note that the context statement may itself have
2061       // context.
2062       auto P =
2063           std::make_shared<PathDiagnosticControlFlowPiece>(SrcLoc, DstContext);
2064       Piece = P.get();
2065       I = pieces.insert(I, std::move(P));
2066     }
2067   }
2068 }
2069
2070 /// \brief Move edges from a branch condition to a branch target
2071 ///        when the condition is simple.
2072 ///
2073 /// This restructures some of the work of addContextEdges.  That function
2074 /// creates edges this may destroy, but they work together to create a more
2075 /// aesthetically set of edges around branches.  After the call to
2076 /// addContextEdges, we may have (1) an edge to the branch, (2) an edge from
2077 /// the branch to the branch condition, and (3) an edge from the branch
2078 /// condition to the branch target.  We keep (1), but may wish to remove (2)
2079 /// and move the source of (3) to the branch if the branch condition is simple.
2080 ///
2081 static void simplifySimpleBranches(PathPieces &pieces) {
2082   for (PathPieces::iterator I = pieces.begin(), E = pieces.end(); I != E; ++I) {
2083
2084     auto *PieceI = dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(I->get());
2085
2086     if (!PieceI)
2087       continue;
2088
2089     const Stmt *s1Start = getLocStmt(PieceI->getStartLocation());
2090     const Stmt *s1End   = getLocStmt(PieceI->getEndLocation());
2091
2092     if (!s1Start || !s1End)
2093       continue;
2094
2095     PathPieces::iterator NextI = I; ++NextI;
2096     if (NextI == E)
2097       break;
2098
2099     PathDiagnosticControlFlowPiece *PieceNextI = nullptr;
2100
2101     while (true) {
2102       if (NextI == E)
2103         break;
2104
2105       auto *EV = dyn_cast<PathDiagnosticEventPiece>(NextI->get());
2106       if (EV) {
2107         StringRef S = EV->getString();
2108         if (S == StrEnteringLoop || S == StrLoopBodyZero ||
2109             S == StrLoopCollectionEmpty || S == StrLoopRangeEmpty) {
2110           ++NextI;
2111           continue;
2112         }
2113         break;
2114       }
2115
2116       PieceNextI = dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(NextI->get());
2117       break;
2118     }
2119
2120     if (!PieceNextI)
2121       continue;
2122
2123     const Stmt *s2Start = getLocStmt(PieceNextI->getStartLocation());
2124     const Stmt *s2End   = getLocStmt(PieceNextI->getEndLocation());
2125
2126     if (!s2Start || !s2End || s1End != s2Start)
2127       continue;
2128
2129     // We only perform this transformation for specific branch kinds.
2130     // We don't want to do this for do..while, for example.
2131     if (!(isa<ForStmt>(s1Start) || isa<WhileStmt>(s1Start) ||
2132           isa<IfStmt>(s1Start) || isa<ObjCForCollectionStmt>(s1Start) ||
2133           isa<CXXForRangeStmt>(s1Start)))
2134       continue;
2135
2136     // Is s1End the branch condition?
2137     if (!isConditionForTerminator(s1Start, s1End))
2138       continue;
2139
2140     // Perform the hoisting by eliminating (2) and changing the start
2141     // location of (3).
2142     PieceNextI->setStartLocation(PieceI->getStartLocation());
2143     I = pieces.erase(I);
2144   }
2145 }
2146
2147 /// Returns the number of bytes in the given (character-based) SourceRange.
2148 ///
2149 /// If the locations in the range are not on the same line, returns None.
2150 ///
2151 /// Note that this does not do a precise user-visible character or column count.
2152 static Optional<size_t> getLengthOnSingleLine(SourceManager &SM,
2153                                               SourceRange Range) {
2154   SourceRange ExpansionRange(SM.getExpansionLoc(Range.getBegin()),
2155                              SM.getExpansionRange(Range.getEnd()).second);
2156
2157   FileID FID = SM.getFileID(ExpansionRange.getBegin());
2158   if (FID != SM.getFileID(ExpansionRange.getEnd()))
2159     return None;
2160
2161   bool Invalid;
2162   const llvm::MemoryBuffer *Buffer = SM.getBuffer(FID, &Invalid);
2163   if (Invalid)
2164     return None;
2165
2166   unsigned BeginOffset = SM.getFileOffset(ExpansionRange.getBegin());
2167   unsigned EndOffset = SM.getFileOffset(ExpansionRange.getEnd());
2168   StringRef Snippet = Buffer->getBuffer().slice(BeginOffset, EndOffset);
2169
2170   // We're searching the raw bytes of the buffer here, which might include
2171   // escaped newlines and such. That's okay; we're trying to decide whether the
2172   // SourceRange is covering a large or small amount of space in the user's
2173   // editor.
2174   if (Snippet.find_first_of("\r\n") != StringRef::npos)
2175     return None;
2176
2177   // This isn't Unicode-aware, but it doesn't need to be.
2178   return Snippet.size();
2179 }
2180
2181 /// \sa getLengthOnSingleLine(SourceManager, SourceRange)
2182 static Optional<size_t> getLengthOnSingleLine(SourceManager &SM,
2183                                               const Stmt *S) {
2184   return getLengthOnSingleLine(SM, S->getSourceRange());
2185 }
2186
2187 /// Eliminate two-edge cycles created by addContextEdges().
2188 ///
2189 /// Once all the context edges are in place, there are plenty of cases where
2190 /// there's a single edge from a top-level statement to a subexpression,
2191 /// followed by a single path note, and then a reverse edge to get back out to
2192 /// the top level. If the statement is simple enough, the subexpression edges
2193 /// just add noise and make it harder to understand what's going on.
2194 ///
2195 /// This function only removes edges in pairs, because removing only one edge
2196 /// might leave other edges dangling.
2197 ///
2198 /// This will not remove edges in more complicated situations:
2199 /// - if there is more than one "hop" leading to or from a subexpression.
2200 /// - if there is an inlined call between the edges instead of a single event.
2201 /// - if the whole statement is large enough that having subexpression arrows
2202 ///   might be helpful.
2203 static void removeContextCycles(PathPieces &Path, SourceManager &SM,
2204                                 ParentMap &PM) {
2205   for (PathPieces::iterator I = Path.begin(), E = Path.end(); I != E; ) {
2206     // Pattern match the current piece and its successor.
2207     PathDiagnosticControlFlowPiece *PieceI =
2208         dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(I->get());
2209
2210     if (!PieceI) {
2211       ++I;
2212       continue;
2213     }
2214
2215     const Stmt *s1Start = getLocStmt(PieceI->getStartLocation());
2216     const Stmt *s1End   = getLocStmt(PieceI->getEndLocation());
2217
2218     PathPieces::iterator NextI = I; ++NextI;
2219     if (NextI == E)
2220       break;
2221
2222     PathDiagnosticControlFlowPiece *PieceNextI =
2223         dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(NextI->get());
2224
2225     if (!PieceNextI) {
2226       if (isa<PathDiagnosticEventPiece>(NextI->get())) {
2227         ++NextI;
2228         if (NextI == E)
2229           break;
2230         PieceNextI = dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(NextI->get());
2231       }
2232
2233       if (!PieceNextI) {
2234         ++I;
2235         continue;
2236       }
2237     }
2238
2239     const Stmt *s2Start = getLocStmt(PieceNextI->getStartLocation());
2240     const Stmt *s2End   = getLocStmt(PieceNextI->getEndLocation());
2241
2242     if (s1Start && s2Start && s1Start == s2End && s2Start == s1End) {
2243       const size_t MAX_SHORT_LINE_LENGTH = 80;
2244       Optional<size_t> s1Length = getLengthOnSingleLine(SM, s1Start);
2245       if (s1Length && *s1Length <= MAX_SHORT_LINE_LENGTH) {
2246         Optional<size_t> s2Length = getLengthOnSingleLine(SM, s2Start);
2247         if (s2Length && *s2Length <= MAX_SHORT_LINE_LENGTH) {
2248           Path.erase(I);
2249           I = Path.erase(NextI);
2250           continue;
2251         }
2252       }
2253     }
2254
2255     ++I;
2256   }
2257 }
2258
2259 /// \brief Return true if X is contained by Y.
2260 static bool lexicalContains(ParentMap &PM,
2261                             const Stmt *X,
2262                             const Stmt *Y) {
2263   while (X) {
2264     if (X == Y)
2265       return true;
2266     X = PM.getParent(X);
2267   }
2268   return false;
2269 }
2270
2271 // Remove short edges on the same line less than 3 columns in difference.
2272 static void removePunyEdges(PathPieces &path,
2273                             SourceManager &SM,
2274                             ParentMap &PM) {
2275
2276   bool erased = false;
2277
2278   for (PathPieces::iterator I = path.begin(), E = path.end(); I != E;
2279        erased ? I : ++I) {
2280
2281     erased = false;
2282
2283     auto *PieceI = dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(I->get());
2284
2285     if (!PieceI)
2286       continue;
2287
2288     const Stmt *start = getLocStmt(PieceI->getStartLocation());
2289     const Stmt *end   = getLocStmt(PieceI->getEndLocation());
2290
2291     if (!start || !end)
2292       continue;
2293
2294     const Stmt *endParent = PM.getParent(end);
2295     if (!endParent)
2296       continue;
2297
2298     if (isConditionForTerminator(end, endParent))
2299       continue;
2300
2301     SourceLocation FirstLoc = start->getLocStart();
2302     SourceLocation SecondLoc = end->getLocStart();
2303
2304     if (!SM.isWrittenInSameFile(FirstLoc, SecondLoc))
2305       continue;
2306     if (SM.isBeforeInTranslationUnit(SecondLoc, FirstLoc))
2307       std::swap(SecondLoc, FirstLoc);
2308
2309     SourceRange EdgeRange(FirstLoc, SecondLoc);
2310     Optional<size_t> ByteWidth = getLengthOnSingleLine(SM, EdgeRange);
2311
2312     // If the statements are on different lines, continue.
2313     if (!ByteWidth)
2314       continue;
2315
2316     const size_t MAX_PUNY_EDGE_LENGTH = 2;
2317     if (*ByteWidth <= MAX_PUNY_EDGE_LENGTH) {
2318       // FIXME: There are enough /bytes/ between the endpoints of the edge, but
2319       // there might not be enough /columns/. A proper user-visible column count
2320       // is probably too expensive, though.
2321       I = path.erase(I);
2322       erased = true;
2323       continue;
2324     }
2325   }
2326 }
2327
2328 static void removeIdenticalEvents(PathPieces &path) {
2329   for (PathPieces::iterator I = path.begin(), E = path.end(); I != E; ++I) {
2330     auto *PieceI = dyn_cast<PathDiagnosticEventPiece>(I->get());
2331
2332     if (!PieceI)
2333       continue;
2334
2335     PathPieces::iterator NextI = I; ++NextI;
2336     if (NextI == E)
2337       return;
2338
2339     auto *PieceNextI = dyn_cast<PathDiagnosticEventPiece>(NextI->get());
2340
2341     if (!PieceNextI)
2342       continue;
2343
2344     // Erase the second piece if it has the same exact message text.
2345     if (PieceI->getString() == PieceNextI->getString()) {
2346       path.erase(NextI);
2347     }
2348   }
2349 }
2350
2351 static bool optimizeEdges(PathPieces &path, SourceManager &SM,
2352                           OptimizedCallsSet &OCS,
2353                           LocationContextMap &LCM) {
2354   bool hasChanges = false;
2355   const LocationContext *LC = LCM[&path];
2356   assert(LC);
2357   ParentMap &PM = LC->getParentMap();
2358
2359   for (PathPieces::iterator I = path.begin(), E = path.end(); I != E; ) {
2360     // Optimize subpaths.
2361     if (auto *CallI = dyn_cast<PathDiagnosticCallPiece>(I->get())) {
2362       // Record the fact that a call has been optimized so we only do the
2363       // effort once.
2364       if (!OCS.count(CallI)) {
2365         while (optimizeEdges(CallI->path, SM, OCS, LCM)) {}
2366         OCS.insert(CallI);
2367       }
2368       ++I;
2369       continue;
2370     }
2371
2372     // Pattern match the current piece and its successor.
2373     auto *PieceI = dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(I->get());
2374
2375     if (!PieceI) {
2376       ++I;
2377       continue;
2378     }
2379
2380     const Stmt *s1Start = getLocStmt(PieceI->getStartLocation());
2381     const Stmt *s1End   = getLocStmt(PieceI->getEndLocation());
2382     const Stmt *level1 = getStmtParent(s1Start, PM);
2383     const Stmt *level2 = getStmtParent(s1End, PM);
2384
2385     PathPieces::iterator NextI = I; ++NextI;
2386     if (NextI == E)
2387       break;
2388
2389     auto *PieceNextI = dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(NextI->get());
2390
2391     if (!PieceNextI) {
2392       ++I;
2393       continue;
2394     }
2395
2396     const Stmt *s2Start = getLocStmt(PieceNextI->getStartLocation());
2397     const Stmt *s2End   = getLocStmt(PieceNextI->getEndLocation());
2398     const Stmt *level3 = getStmtParent(s2Start, PM);
2399     const Stmt *level4 = getStmtParent(s2End, PM);
2400
2401     // Rule I.
2402     //
2403     // If we have two consecutive control edges whose end/begin locations
2404     // are at the same level (e.g. statements or top-level expressions within
2405     // a compound statement, or siblings share a single ancestor expression),
2406     // then merge them if they have no interesting intermediate event.
2407     //
2408     // For example:
2409     //
2410     // (1.1 -> 1.2) -> (1.2 -> 1.3) becomes (1.1 -> 1.3) because the common
2411     // parent is '1'.  Here 'x.y.z' represents the hierarchy of statements.
2412     //
2413     // NOTE: this will be limited later in cases where we add barriers
2414     // to prevent this optimization.
2415     //
2416     if (level1 && level1 == level2 && level1 == level3 && level1 == level4) {
2417       PieceI->setEndLocation(PieceNextI->getEndLocation());
2418       path.erase(NextI);
2419       hasChanges = true;
2420       continue;
2421     }
2422
2423     // Rule II.
2424     //
2425     // Eliminate edges between subexpressions and parent expressions
2426     // when the subexpression is consumed.
2427     //
2428     // NOTE: this will be limited later in cases where we add barriers
2429     // to prevent this optimization.
2430     //
2431     if (s1End && s1End == s2Start && level2) {
2432       bool removeEdge = false;
2433       // Remove edges into the increment or initialization of a
2434       // loop that have no interleaving event.  This means that
2435       // they aren't interesting.
2436       if (isIncrementOrInitInForLoop(s1End, level2))
2437         removeEdge = true;
2438       // Next only consider edges that are not anchored on
2439       // the condition of a terminator.  This are intermediate edges
2440       // that we might want to trim.
2441       else if (!isConditionForTerminator(level2, s1End)) {
2442         // Trim edges on expressions that are consumed by
2443         // the parent expression.
2444         if (isa<Expr>(s1End) && PM.isConsumedExpr(cast<Expr>(s1End))) {
2445           removeEdge = true;
2446         }
2447         // Trim edges where a lexical containment doesn't exist.
2448         // For example:
2449         //
2450         //  X -> Y -> Z
2451         //
2452         // If 'Z' lexically contains Y (it is an ancestor) and
2453         // 'X' does not lexically contain Y (it is a descendant OR
2454         // it has no lexical relationship at all) then trim.
2455         //
2456         // This can eliminate edges where we dive into a subexpression
2457         // and then pop back out, etc.
2458         else if (s1Start && s2End &&
2459                  lexicalContains(PM, s2Start, s2End) &&
2460                  !lexicalContains(PM, s1End, s1Start)) {
2461           removeEdge = true;
2462         }
2463         // Trim edges from a subexpression back to the top level if the
2464         // subexpression is on a different line.
2465         //
2466         // A.1 -> A -> B
2467         // becomes
2468         // A.1 -> B
2469         //
2470         // These edges just look ugly and don't usually add anything.
2471         else if (s1Start && s2End &&
2472                  lexicalContains(PM, s1Start, s1End)) {
2473           SourceRange EdgeRange(PieceI->getEndLocation().asLocation(),
2474                                 PieceI->getStartLocation().asLocation());
2475           if (!getLengthOnSingleLine(SM, EdgeRange).hasValue())
2476             removeEdge = true;
2477         }
2478       }
2479
2480       if (removeEdge) {
2481         PieceI->setEndLocation(PieceNextI->getEndLocation());
2482         path.erase(NextI);
2483         hasChanges = true;
2484         continue;
2485       }
2486     }
2487
2488     // Optimize edges for ObjC fast-enumeration loops.
2489     //
2490     // (X -> collection) -> (collection -> element)
2491     //
2492     // becomes:
2493     //
2494     // (X -> element)
2495     if (s1End == s2Start) {
2496       const ObjCForCollectionStmt *FS =
2497         dyn_cast_or_null<ObjCForCollectionStmt>(level3);
2498       if (FS && FS->getCollection()->IgnoreParens() == s2Start &&
2499           s2End == FS->getElement()) {
2500         PieceI->setEndLocation(PieceNextI->getEndLocation());
2501         path.erase(NextI);
2502         hasChanges = true;
2503         continue;
2504       }
2505     }
2506
2507     // No changes at this index?  Move to the next one.
2508     ++I;
2509   }
2510
2511   if (!hasChanges) {
2512     // Adjust edges into subexpressions to make them more uniform
2513     // and aesthetically pleasing.
2514     addContextEdges(path, SM, PM, LC);
2515     // Remove "cyclical" edges that include one or more context edges.
2516     removeContextCycles(path, SM, PM);
2517     // Hoist edges originating from branch conditions to branches
2518     // for simple branches.
2519     simplifySimpleBranches(path);
2520     // Remove any puny edges left over after primary optimization pass.
2521     removePunyEdges(path, SM, PM);
2522     // Remove identical events.
2523     removeIdenticalEvents(path);
2524   }
2525
2526   return hasChanges;
2527 }
2528
2529 /// Drop the very first edge in a path, which should be a function entry edge.
2530 ///
2531 /// If the first edge is not a function entry edge (say, because the first
2532 /// statement had an invalid source location), this function does nothing.
2533 // FIXME: We should just generate invalid edges anyway and have the optimizer
2534 // deal with them.
2535 static void dropFunctionEntryEdge(PathPieces &Path,
2536                                   LocationContextMap &LCM,
2537                                   SourceManager &SM) {
2538   const auto *FirstEdge =
2539       dyn_cast<PathDiagnosticControlFlowPiece>(Path.front().get());
2540   if (!FirstEdge)
2541     return;
2542
2543   const Decl *D = LCM[&Path]->getDecl();
2544   PathDiagnosticLocation EntryLoc = PathDiagnosticLocation::createBegin(D, SM);
2545   if (FirstEdge->getStartLocation() != EntryLoc)
2546     return;
2547
2548   Path.pop_front();
2549 }
2550
2551
2552 //===----------------------------------------------------------------------===//
2553 // Methods for BugType and subclasses.
2554 //===----------------------------------------------------------------------===//
2555 void BugType::anchor() { }
2556
2557 void BugType::FlushReports(BugReporter &BR) {}
2558
2559 void BuiltinBug::anchor() {}
2560
2561 //===----------------------------------------------------------------------===//
2562 // Methods for BugReport and subclasses.
2563 //===----------------------------------------------------------------------===//
2564
2565 void BugReport::NodeResolver::anchor() {}
2566
2567 void BugReport::addVisitor(std::unique_ptr<BugReporterVisitor> visitor) {
2568   if (!visitor)
2569     return;
2570
2571   llvm::FoldingSetNodeID ID;
2572   visitor->Profile(ID);
2573   void *InsertPos;
2574
2575   if (CallbacksSet.FindNodeOrInsertPos(ID, InsertPos))
2576     return;
2577
2578   CallbacksSet.InsertNode(visitor.get(), InsertPos);
2579   Callbacks.push_back(std::move(visitor));
2580   ++ConfigurationChangeToken;
2581 }
2582
2583 BugReport::~BugReport() {
2584   while (!interestingSymbols.empty()) {
2585     popInterestingSymbolsAndRegions();
2586   }
2587 }
2588
2589 const Decl *BugReport::getDeclWithIssue() const {
2590   if (DeclWithIssue)
2591     return DeclWithIssue;
2592
2593   const ExplodedNode *N = getErrorNode();
2594   if (!N)
2595     return nullptr;
2596
2597   const LocationContext *LC = N->getLocationContext();
2598   return LC->getCurrentStackFrame()->getDecl();
2599 }
2600
2601 void BugReport::Profile(llvm::FoldingSetNodeID& hash) const {
2602   hash.AddPointer(&BT);
2603   hash.AddString(Description);
2604   PathDiagnosticLocation UL = getUniqueingLocation();
2605   if (UL.isValid()) {
2606     UL.Profile(hash);
2607   } else if (Location.isValid()) {
2608     Location.Profile(hash);
2609   } else {
2610     assert(ErrorNode);
2611     hash.AddPointer(GetCurrentOrPreviousStmt(ErrorNode));
2612   }
2613
2614   for (SourceRange range : Ranges) {
2615     if (!range.isValid())
2616       continue;
2617     hash.AddInteger(range.getBegin().getRawEncoding());
2618     hash.AddInteger(range.getEnd().getRawEncoding());
2619   }
2620 }
2621
2622 void BugReport::markInteresting(SymbolRef sym) {
2623   if (!sym)
2624     return;
2625
2626   // If the symbol wasn't already in our set, note a configuration change.
2627   if (getInterestingSymbols().insert(sym).second)
2628     ++ConfigurationChangeToken;
2629
2630   if (const SymbolMetadata *meta = dyn_cast<SymbolMetadata>(sym))
2631     getInterestingRegions().insert(meta->getRegion());
2632 }
2633
2634 void BugReport::markInteresting(const MemRegion *R) {
2635   if (!R)
2636     return;
2637
2638   // If the base region wasn't already in our set, note a configuration change.
2639   R = R->getBaseRegion();
2640   if (getInterestingRegions().insert(R).second)
2641     ++ConfigurationChangeToken;
2642
2643   if (const SymbolicRegion *SR = dyn_cast<SymbolicRegion>(R))
2644     getInterestingSymbols().insert(SR->getSymbol());
2645 }
2646
2647 void BugReport::markInteresting(SVal V) {
2648   markInteresting(V.getAsRegion());
2649   markInteresting(V.getAsSymbol());
2650 }
2651
2652 void BugReport::markInteresting(const LocationContext *LC) {
2653   if (!LC)
2654     return;
2655   InterestingLocationContexts.insert(LC);
2656 }
2657
2658 bool BugReport::isInteresting(SVal V) {
2659   return isInteresting(V.getAsRegion()) || isInteresting(V.getAsSymbol());
2660 }
2661
2662 bool BugReport::isInteresting(SymbolRef sym) {
2663   if (!sym)
2664     return false;
2665   // We don't currently consider metadata symbols to be interesting
2666   // even if we know their region is interesting. Is that correct behavior?
2667   return getInterestingSymbols().count(sym);
2668 }
2669
2670 bool BugReport::isInteresting(const MemRegion *R) {
2671   if (!R)
2672     return false;
2673   R = R->getBaseRegion();
2674   bool b = getInterestingRegions().count(R);
2675   if (b)
2676     return true;
2677   if (const SymbolicRegion *SR = dyn_cast<SymbolicRegion>(R))
2678     return getInterestingSymbols().count(SR->getSymbol());
2679   return false;
2680 }
2681
2682 bool BugReport::isInteresting(const LocationContext *LC) {
2683   if (!LC)
2684     return false;
2685   return InterestingLocationContexts.count(LC);
2686 }
2687
2688 void BugReport::lazyInitializeInterestingSets() {
2689   if (interestingSymbols.empty()) {
2690     interestingSymbols.push_back(new Symbols());
2691     interestingRegions.push_back(new Regions());
2692   }
2693 }
2694
2695 BugReport::Symbols &BugReport::getInterestingSymbols() {
2696   lazyInitializeInterestingSets();
2697   return *interestingSymbols.back();
2698 }
2699
2700 BugReport::Regions &BugReport::getInterestingRegions() {
2701   lazyInitializeInterestingSets();
2702   return *interestingRegions.back();
2703 }
2704
2705 void BugReport::pushInterestingSymbolsAndRegions() {
2706   interestingSymbols.push_back(new Symbols(getInterestingSymbols()));
2707   interestingRegions.push_back(new Regions(getInterestingRegions()));
2708 }
2709
2710 void BugReport::popInterestingSymbolsAndRegions() {
2711   delete interestingSymbols.pop_back_val();
2712   delete interestingRegions.pop_back_val();
2713 }
2714
2715 const Stmt *BugReport::getStmt() const {
2716   if (!ErrorNode)
2717     return nullptr;
2718
2719   ProgramPoint ProgP = ErrorNode->getLocation();
2720   const Stmt *S = nullptr;
2721
2722   if (Optional<BlockEntrance> BE = ProgP.getAs<BlockEntrance>()) {
2723     CFGBlock &Exit = ProgP.getLocationContext()->getCFG()->getExit();
2724     if (BE->getBlock() == &Exit)
2725       S = GetPreviousStmt(ErrorNode);
2726   }
2727   if (!S)
2728     S = PathDiagnosticLocation::getStmt(ErrorNode);
2729
2730   return S;
2731 }
2732
2733 llvm::iterator_range<BugReport::ranges_iterator> BugReport::getRanges() {
2734   // If no custom ranges, add the range of the statement corresponding to
2735   // the error node.
2736   if (Ranges.empty()) {
2737     if (const Expr *E = dyn_cast_or_null<Expr>(getStmt()))
2738       addRange(E->getSourceRange());
2739     else
2740       return llvm::make_range(ranges_iterator(), ranges_iterator());
2741   }
2742
2743   // User-specified absence of range info.
2744   if (Ranges.size() == 1 && !Ranges.begin()->isValid())
2745     return llvm::make_range(ranges_iterator(), ranges_iterator());
2746
2747   return llvm::make_range(Ranges.begin(), Ranges.end());
2748 }
2749
2750 PathDiagnosticLocation BugReport::getLocation(const SourceManager &SM) const {
2751   if (ErrorNode) {
2752     assert(!Location.isValid() &&
2753      "Either Location or ErrorNode should be specified but not both.");
2754     return PathDiagnosticLocation::createEndOfPath(ErrorNode, SM);
2755   }
2756
2757   assert(Location.isValid());
2758   return Location;
2759 }
2760
2761 //===----------------------------------------------------------------------===//
2762 // Methods for BugReporter and subclasses.
2763 //===----------------------------------------------------------------------===//
2764
2765 BugReportEquivClass::~BugReportEquivClass() { }
2766 GRBugReporter::~GRBugReporter() { }
2767 BugReporterData::~BugReporterData() {}
2768
2769 ExplodedGraph &GRBugReporter::getGraph() { return Eng.getGraph(); }
2770
2771 ProgramStateManager&
2772 GRBugReporter::getStateManager() { return Eng.getStateManager(); }
2773
2774 BugReporter::~BugReporter() {
2775   FlushReports();
2776
2777   // Free the bug reports we are tracking.
2778   typedef std::vector<BugReportEquivClass *> ContTy;
2779   for (ContTy::iterator I = EQClassesVector.begin(), E = EQClassesVector.end();
2780        I != E; ++I) {
2781     delete *I;
2782   }
2783 }
2784
2785 void BugReporter::FlushReports() {
2786   if (BugTypes.isEmpty())
2787     return;
2788
2789   // First flush the warnings for each BugType.  This may end up creating new
2790   // warnings and new BugTypes.
2791   // FIXME: Only NSErrorChecker needs BugType's FlushReports.
2792   // Turn NSErrorChecker into a proper checker and remove this.
2793   SmallVector<const BugType *, 16> bugTypes(BugTypes.begin(), BugTypes.end());
2794   for (SmallVectorImpl<const BugType *>::iterator
2795          I = bugTypes.begin(), E = bugTypes.end(); I != E; ++I)
2796     const_cast<BugType*>(*I)->FlushReports(*this);
2797
2798   // We need to flush reports in deterministic order to ensure the order
2799   // of the reports is consistent between runs.
2800   typedef std::vector<BugReportEquivClass *> ContVecTy;
2801   for (ContVecTy::iterator EI=EQClassesVector.begin(), EE=EQClassesVector.end();
2802        EI != EE; ++EI){
2803     BugReportEquivClass& EQ = **EI;
2804     FlushReport(EQ);
2805   }
2806
2807   // BugReporter owns and deletes only BugTypes created implicitly through
2808   // EmitBasicReport.
2809   // FIXME: There are leaks from checkers that assume that the BugTypes they
2810   // create will be destroyed by the BugReporter.
2811   llvm::DeleteContainerSeconds(StrBugTypes);
2812
2813   // Remove all references to the BugType objects.
2814   BugTypes = F.getEmptySet();
2815 }
2816
2817 //===----------------------------------------------------------------------===//
2818 // PathDiagnostics generation.
2819 //===----------------------------------------------------------------------===//
2820
2821 namespace {
2822 /// A wrapper around a report graph, which contains only a single path, and its
2823 /// node maps.
2824 class ReportGraph {
2825 public:
2826   InterExplodedGraphMap BackMap;
2827   std::unique_ptr<ExplodedGraph> Graph;
2828   const ExplodedNode *ErrorNode;
2829   size_t Index;
2830 };
2831
2832 /// A wrapper around a trimmed graph and its node maps.
2833 class TrimmedGraph {
2834   InterExplodedGraphMap InverseMap;
2835
2836   typedef llvm::DenseMap<const ExplodedNode *, unsigned> PriorityMapTy;
2837   PriorityMapTy PriorityMap;
2838
2839   typedef std::pair<const ExplodedNode *, size_t> NodeIndexPair;
2840   SmallVector<NodeIndexPair, 32> ReportNodes;
2841
2842   std::unique_ptr<ExplodedGraph> G;
2843
2844   /// A helper class for sorting ExplodedNodes by priority.
2845   template <bool Descending>
2846   class PriorityCompare {
2847     const PriorityMapTy &PriorityMap;
2848
2849   public:
2850     PriorityCompare(const PriorityMapTy &M) : PriorityMap(M) {}
2851
2852     bool operator()(const ExplodedNode *LHS, const ExplodedNode *RHS) const {
2853       PriorityMapTy::const_iterator LI = PriorityMap.find(LHS);
2854       PriorityMapTy::const_iterator RI = PriorityMap.find(RHS);
2855       PriorityMapTy::const_iterator E = PriorityMap.end();
2856
2857       if (LI == E)
2858         return Descending;
2859       if (RI == E)
2860         return !Descending;
2861
2862       return Descending ? LI->second > RI->second
2863                         : LI->second < RI->second;
2864     }
2865
2866     bool operator()(const NodeIndexPair &LHS, const NodeIndexPair &RHS) const {
2867       return (*this)(LHS.first, RHS.first);
2868     }
2869   };
2870
2871 public:
2872   TrimmedGraph(const ExplodedGraph *OriginalGraph,
2873                ArrayRef<const ExplodedNode *> Nodes);
2874
2875   bool popNextReportGraph(ReportGraph &GraphWrapper);
2876 };
2877 }
2878
2879 TrimmedGraph::TrimmedGraph(const ExplodedGraph *OriginalGraph,
2880                            ArrayRef<const ExplodedNode *> Nodes) {
2881   // The trimmed graph is created in the body of the constructor to ensure
2882   // that the DenseMaps have been initialized already.
2883   InterExplodedGraphMap ForwardMap;
2884   G = OriginalGraph->trim(Nodes, &ForwardMap, &InverseMap);
2885
2886   // Find the (first) error node in the trimmed graph.  We just need to consult
2887   // the node map which maps from nodes in the original graph to nodes
2888   // in the new graph.
2889   llvm::SmallPtrSet<const ExplodedNode *, 32> RemainingNodes;
2890
2891   for (unsigned i = 0, count = Nodes.size(); i < count; ++i) {
2892     if (const ExplodedNode *NewNode = ForwardMap.lookup(Nodes[i])) {
2893       ReportNodes.push_back(std::make_pair(NewNode, i));
2894       RemainingNodes.insert(NewNode);
2895     }
2896   }
2897
2898   assert(!RemainingNodes.empty() && "No error node found in the trimmed graph");
2899
2900   // Perform a forward BFS to find all the shortest paths.
2901   std::queue<const ExplodedNode *> WS;
2902
2903   assert(G->num_roots() == 1);
2904   WS.push(*G->roots_begin());
2905   unsigned Priority = 0;
2906
2907   while (!WS.empty()) {
2908     const ExplodedNode *Node = WS.front();
2909     WS.pop();
2910
2911     PriorityMapTy::iterator PriorityEntry;
2912     bool IsNew;
2913     std::tie(PriorityEntry, IsNew) =
2914       PriorityMap.insert(std::make_pair(Node, Priority));
2915     ++Priority;
2916
2917     if (!IsNew) {
2918       assert(PriorityEntry->second <= Priority);
2919       continue;
2920     }
2921
2922     if (RemainingNodes.erase(Node))
2923       if (RemainingNodes.empty())
2924         break;
2925
2926     for (ExplodedNode::const_pred_iterator I = Node->succ_begin(),
2927                                            E = Node->succ_end();
2928          I != E; ++I)
2929       WS.push(*I);
2930   }
2931
2932   // Sort the error paths from longest to shortest.
2933   std::sort(ReportNodes.begin(), ReportNodes.end(),
2934             PriorityCompare<true>(PriorityMap));
2935 }
2936
2937 bool TrimmedGraph::popNextReportGraph(ReportGraph &GraphWrapper) {
2938   if (ReportNodes.empty())
2939     return false;
2940
2941   const ExplodedNode *OrigN;
2942   std::tie(OrigN, GraphWrapper.Index) = ReportNodes.pop_back_val();
2943   assert(PriorityMap.find(OrigN) != PriorityMap.end() &&
2944          "error node not accessible from root");
2945
2946   // Create a new graph with a single path.  This is the graph
2947   // that will be returned to the caller.
2948   auto GNew = llvm::make_unique<ExplodedGraph>();
2949   GraphWrapper.BackMap.clear();
2950
2951   // Now walk from the error node up the BFS path, always taking the
2952   // predeccessor with the lowest number.
2953   ExplodedNode *Succ = nullptr;
2954   while (true) {
2955     // Create the equivalent node in the new graph with the same state
2956     // and location.
2957     ExplodedNode *NewN = GNew->createUncachedNode(OrigN->getLocation(), OrigN->getState(),
2958                                        OrigN->isSink());
2959
2960     // Store the mapping to the original node.
2961     InterExplodedGraphMap::const_iterator IMitr = InverseMap.find(OrigN);
2962     assert(IMitr != InverseMap.end() && "No mapping to original node.");
2963     GraphWrapper.BackMap[NewN] = IMitr->second;
2964
2965     // Link up the new node with the previous node.
2966     if (Succ)
2967       Succ->addPredecessor(NewN, *GNew);
2968     else
2969       GraphWrapper.ErrorNode = NewN;
2970
2971     Succ = NewN;
2972
2973     // Are we at the final node?
2974     if (OrigN->pred_empty()) {
2975       GNew->addRoot(NewN);
2976       break;
2977     }
2978
2979     // Find the next predeccessor node.  We choose the node that is marked
2980     // with the lowest BFS number.
2981     OrigN = *std::min_element(OrigN->pred_begin(), OrigN->pred_end(),
2982                           PriorityCompare<false>(PriorityMap));
2983   }
2984
2985   GraphWrapper.Graph = std::move(GNew);
2986
2987   return true;
2988 }
2989
2990
2991 /// CompactPathDiagnostic - This function postprocesses a PathDiagnostic object
2992 ///  and collapses PathDiagosticPieces that are expanded by macros.
2993 static void CompactPathDiagnostic(PathPieces &path, const SourceManager& SM) {
2994   typedef std::vector<
2995       std::pair<std::shared_ptr<PathDiagnosticMacroPiece>, SourceLocation>>
2996       MacroStackTy;
2997
2998   typedef std::vector<std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>> PiecesTy;
2999
3000   MacroStackTy MacroStack;
3001   PiecesTy Pieces;
3002
3003   for (PathPieces::const_iterator I = path.begin(), E = path.end();
3004        I!=E; ++I) {
3005
3006     auto &piece = *I;
3007
3008     // Recursively compact calls.
3009     if (auto *call = dyn_cast<PathDiagnosticCallPiece>(&*piece)) {
3010       CompactPathDiagnostic(call->path, SM);
3011     }
3012
3013     // Get the location of the PathDiagnosticPiece.
3014     const FullSourceLoc Loc = piece->getLocation().asLocation();
3015
3016     // Determine the instantiation location, which is the location we group
3017     // related PathDiagnosticPieces.
3018     SourceLocation InstantiationLoc = Loc.isMacroID() ?
3019                                       SM.getExpansionLoc(Loc) :
3020                                       SourceLocation();
3021
3022     if (Loc.isFileID()) {
3023       MacroStack.clear();
3024       Pieces.push_back(piece);
3025       continue;
3026     }
3027
3028     assert(Loc.isMacroID());
3029
3030     // Is the PathDiagnosticPiece within the same macro group?
3031     if (!MacroStack.empty() && InstantiationLoc == MacroStack.back().second) {
3032       MacroStack.back().first->subPieces.push_back(piece);
3033       continue;
3034     }
3035
3036     // We aren't in the same group.  Are we descending into a new macro
3037     // or are part of an old one?
3038     std::shared_ptr<PathDiagnosticMacroPiece> MacroGroup;
3039
3040     SourceLocation ParentInstantiationLoc = InstantiationLoc.isMacroID() ?
3041                                           SM.getExpansionLoc(Loc) :
3042                                           SourceLocation();
3043
3044     // Walk the entire macro stack.
3045     while (!MacroStack.empty()) {
3046       if (InstantiationLoc == MacroStack.back().second) {
3047         MacroGroup = MacroStack.back().first;
3048         break;
3049       }
3050
3051       if (ParentInstantiationLoc == MacroStack.back().second) {
3052         MacroGroup = MacroStack.back().first;
3053         break;
3054       }
3055
3056       MacroStack.pop_back();
3057     }
3058
3059     if (!MacroGroup || ParentInstantiationLoc == MacroStack.back().second) {
3060       // Create a new macro group and add it to the stack.
3061       auto NewGroup = std::make_shared<PathDiagnosticMacroPiece>(
3062           PathDiagnosticLocation::createSingleLocation(piece->getLocation()));
3063
3064       if (MacroGroup)
3065         MacroGroup->subPieces.push_back(NewGroup);
3066       else {
3067         assert(InstantiationLoc.isFileID());
3068         Pieces.push_back(NewGroup);
3069       }
3070
3071       MacroGroup = NewGroup;
3072       MacroStack.push_back(std::make_pair(MacroGroup, InstantiationLoc));
3073     }
3074
3075     // Finally, add the PathDiagnosticPiece to the group.
3076     MacroGroup->subPieces.push_back(piece);
3077   }
3078
3079   // Now take the pieces and construct a new PathDiagnostic.
3080   path.clear();
3081
3082   path.insert(path.end(), Pieces.begin(), Pieces.end());
3083 }
3084
3085 bool GRBugReporter::generatePathDiagnostic(PathDiagnostic& PD,
3086                                            PathDiagnosticConsumer &PC,
3087                                            ArrayRef<BugReport *> &bugReports) {
3088   assert(!bugReports.empty());
3089
3090   bool HasValid = false;
3091   bool HasInvalid = false;
3092   SmallVector<const ExplodedNode *, 32> errorNodes;
3093   for (ArrayRef<BugReport*>::iterator I = bugReports.begin(),
3094                                       E = bugReports.end(); I != E; ++I) {
3095     if ((*I)->isValid()) {
3096       HasValid = true;
3097       errorNodes.push_back((*I)->getErrorNode());
3098     } else {
3099       // Keep the errorNodes list in sync with the bugReports list.
3100       HasInvalid = true;
3101       errorNodes.push_back(nullptr);
3102     }
3103   }
3104
3105   // If all the reports have been marked invalid by a previous path generation,
3106   // we're done.
3107   if (!HasValid)
3108     return false;
3109
3110   typedef PathDiagnosticConsumer::PathGenerationScheme PathGenerationScheme;
3111   PathGenerationScheme ActiveScheme = PC.getGenerationScheme();
3112
3113   if (ActiveScheme == PathDiagnosticConsumer::Extensive) {
3114     AnalyzerOptions &options = getAnalyzerOptions();
3115     if (options.getBooleanOption("path-diagnostics-alternate", true)) {
3116       ActiveScheme = PathDiagnosticConsumer::AlternateExtensive;
3117     }
3118   }
3119
3120   TrimmedGraph TrimG(&getGraph(), errorNodes);
3121   ReportGraph ErrorGraph;
3122
3123   while (TrimG.popNextReportGraph(ErrorGraph)) {
3124     // Find the BugReport with the original location.
3125     assert(ErrorGraph.Index < bugReports.size());
3126     BugReport *R = bugReports[ErrorGraph.Index];
3127     assert(R && "No original report found for sliced graph.");
3128     assert(R->isValid() && "Report selected by trimmed graph marked invalid.");
3129
3130     // Start building the path diagnostic...
3131     PathDiagnosticBuilder PDB(*this, R, ErrorGraph.BackMap, &PC);
3132     const ExplodedNode *N = ErrorGraph.ErrorNode;
3133
3134     // Register additional node visitors.
3135     R->addVisitor(llvm::make_unique<NilReceiverBRVisitor>());
3136     R->addVisitor(llvm::make_unique<ConditionBRVisitor>());
3137     R->addVisitor(llvm::make_unique<LikelyFalsePositiveSuppressionBRVisitor>());
3138     R->addVisitor(llvm::make_unique<CXXSelfAssignmentBRVisitor>());
3139
3140     BugReport::VisitorList visitors;
3141     unsigned origReportConfigToken, finalReportConfigToken;
3142     LocationContextMap LCM;
3143
3144     // While generating diagnostics, it's possible the visitors will decide
3145     // new symbols and regions are interesting, or add other visitors based on
3146     // the information they find. If they do, we need to regenerate the path
3147     // based on our new report configuration.
3148     do {
3149       // Get a clean copy of all the visitors.
3150       for (BugReport::visitor_iterator I = R->visitor_begin(),
3151                                        E = R->visitor_end(); I != E; ++I)
3152         visitors.push_back((*I)->clone());
3153
3154       // Clear out the active path from any previous work.
3155       PD.resetPath();
3156       origReportConfigToken = R->getConfigurationChangeToken();
3157
3158       // Generate the very last diagnostic piece - the piece is visible before
3159       // the trace is expanded.
3160       std::unique_ptr<PathDiagnosticPiece> LastPiece;
3161       for (BugReport::visitor_iterator I = visitors.begin(), E = visitors.end();
3162           I != E; ++I) {
3163         if (std::unique_ptr<PathDiagnosticPiece> Piece =
3164                 (*I)->getEndPath(PDB, N, *R)) {
3165           assert (!LastPiece &&
3166               "There can only be one final piece in a diagnostic.");
3167           LastPiece = std::move(Piece);
3168         }
3169       }
3170
3171       if (ActiveScheme != PathDiagnosticConsumer::None) {
3172         if (!LastPiece)
3173           LastPiece = BugReporterVisitor::getDefaultEndPath(PDB, N, *R);
3174         assert(LastPiece);
3175         PD.setEndOfPath(std::move(LastPiece));
3176       }
3177
3178       // Make sure we get a clean location context map so we don't
3179       // hold onto old mappings.
3180       LCM.clear();
3181
3182       switch (ActiveScheme) {
3183       case PathDiagnosticConsumer::AlternateExtensive:
3184         GenerateAlternateExtensivePathDiagnostic(PD, PDB, N, LCM, visitors);
3185         break;
3186       case PathDiagnosticConsumer::Extensive:
3187         GenerateExtensivePathDiagnostic(PD, PDB, N, LCM, visitors);
3188         break;
3189       case PathDiagnosticConsumer::Minimal:
3190         GenerateMinimalPathDiagnostic(PD, PDB, N, LCM, visitors);
3191         break;
3192       case PathDiagnosticConsumer::None:
3193         GenerateVisitorsOnlyPathDiagnostic(PD, PDB, N, visitors);
3194         break;
3195       }
3196
3197       // Clean up the visitors we used.
3198       visitors.clear();
3199
3200       // Did anything change while generating this path?
3201       finalReportConfigToken = R->getConfigurationChangeToken();
3202     } while (finalReportConfigToken != origReportConfigToken);
3203
3204     if (!R->isValid())
3205       continue;
3206
3207     // Finally, prune the diagnostic path of uninteresting stuff.
3208     if (!PD.path.empty()) {
3209       if (R->shouldPrunePath() && getAnalyzerOptions().shouldPrunePaths()) {
3210         bool stillHasNotes = removeUnneededCalls(PD.getMutablePieces(), R, LCM);
3211         assert(stillHasNotes);
3212         (void)stillHasNotes;
3213       }
3214
3215       // Redirect all call pieces to have valid locations.
3216       adjustCallLocations(PD.getMutablePieces());
3217       removePiecesWithInvalidLocations(PD.getMutablePieces());
3218
3219       if (ActiveScheme == PathDiagnosticConsumer::AlternateExtensive) {
3220         SourceManager &SM = getSourceManager();
3221
3222         // Reduce the number of edges from a very conservative set
3223         // to an aesthetically pleasing subset that conveys the
3224         // necessary information.
3225         OptimizedCallsSet OCS;
3226         while (optimizeEdges(PD.getMutablePieces(), SM, OCS, LCM)) {}
3227
3228         // Drop the very first function-entry edge. It's not really necessary
3229         // for top-level functions.
3230         dropFunctionEntryEdge(PD.getMutablePieces(), LCM, SM);
3231       }
3232
3233       // Remove messages that are basically the same, and edges that may not
3234       // make sense.
3235       // We have to do this after edge optimization in the Extensive mode.
3236       removeRedundantMsgs(PD.getMutablePieces());
3237       removeEdgesToDefaultInitializers(PD.getMutablePieces());
3238     }
3239
3240     // We found a report and didn't suppress it.
3241     return true;
3242   }
3243
3244   // We suppressed all the reports in this equivalence class.
3245   assert(!HasInvalid && "Inconsistent suppression");
3246   (void)HasInvalid;
3247   return false;
3248 }
3249
3250 void BugReporter::Register(BugType *BT) {
3251   BugTypes = F.add(BugTypes, BT);
3252 }
3253
3254 void BugReporter::emitReport(std::unique_ptr<BugReport> R) {
3255   if (const ExplodedNode *E = R->getErrorNode()) {
3256     // An error node must either be a sink or have a tag, otherwise
3257     // it could get reclaimed before the path diagnostic is created.
3258     assert((E->isSink() || E->getLocation().getTag()) &&
3259             "Error node must either be a sink or have a tag");
3260
3261     const AnalysisDeclContext *DeclCtx =
3262         E->getLocationContext()->getAnalysisDeclContext();
3263     // The source of autosynthesized body can be handcrafted AST or a model
3264     // file. The locations from handcrafted ASTs have no valid source locations
3265     // and have to be discarded. Locations from model files should be preserved
3266     // for processing and reporting.
3267     if (DeclCtx->isBodyAutosynthesized() &&
3268         !DeclCtx->isBodyAutosynthesizedFromModelFile())
3269       return;
3270   }
3271
3272   bool ValidSourceLoc = R->getLocation(getSourceManager()).isValid();
3273   assert(ValidSourceLoc);
3274   // If we mess up in a release build, we'd still prefer to just drop the bug
3275   // instead of trying to go on.
3276   if (!ValidSourceLoc)
3277     return;
3278
3279   // Compute the bug report's hash to determine its equivalence class.
3280   llvm::FoldingSetNodeID ID;
3281   R->Profile(ID);
3282
3283   // Lookup the equivance class.  If there isn't one, create it.
3284   BugType& BT = R->getBugType();
3285   Register(&BT);
3286   void *InsertPos;
3287   BugReportEquivClass* EQ = EQClasses.FindNodeOrInsertPos(ID, InsertPos);
3288
3289   if (!EQ) {
3290     EQ = new BugReportEquivClass(std::move(R));
3291     EQClasses.InsertNode(EQ, InsertPos);
3292     EQClassesVector.push_back(EQ);
3293   } else
3294     EQ->AddReport(std::move(R));
3295 }
3296
3297
3298 //===----------------------------------------------------------------------===//
3299 // Emitting reports in equivalence classes.
3300 //===----------------------------------------------------------------------===//
3301
3302 namespace {
3303 struct FRIEC_WLItem {
3304   const ExplodedNode *N;
3305   ExplodedNode::const_succ_iterator I, E;
3306
3307   FRIEC_WLItem(const ExplodedNode *n)
3308   : N(n), I(N->succ_begin()), E(N->succ_end()) {}
3309 };
3310 }
3311
3312 static const CFGBlock *findBlockForNode(const ExplodedNode *N) {
3313   ProgramPoint P = N->getLocation();
3314   if (auto BEP = P.getAs<BlockEntrance>())
3315     return BEP->getBlock();
3316
3317   // Find the node's current statement in the CFG.
3318   if (const Stmt *S = PathDiagnosticLocation::getStmt(N))
3319     return N->getLocationContext()->getAnalysisDeclContext()
3320                                   ->getCFGStmtMap()->getBlock(S);
3321
3322   return nullptr;
3323 }
3324
3325 // Returns true if by simply looking at the block, we can be sure that it
3326 // results in a sink during analysis. This is useful to know when the analysis
3327 // was interrupted, and we try to figure out if it would sink eventually.
3328 // There may be many more reasons why a sink would appear during analysis
3329 // (eg. checkers may generate sinks arbitrarily), but here we only consider
3330 // sinks that would be obvious by looking at the CFG.
3331 static bool isImmediateSinkBlock(const CFGBlock *Blk) {
3332   if (Blk->hasNoReturnElement())
3333     return true;
3334
3335   // FIXME: Throw-expressions are currently generating sinks during analysis:
3336   // they're not supported yet, and also often used for actually terminating
3337   // the program. So we should treat them as sinks in this analysis as well,
3338   // at least for now, but once we have better support for exceptions,
3339   // we'd need to carefully handle the case when the throw is being
3340   // immediately caught.
3341   if (std::any_of(Blk->begin(), Blk->end(), [](const CFGElement &Elm) {
3342         if (Optional<CFGStmt> StmtElm = Elm.getAs<CFGStmt>())
3343           if (isa<CXXThrowExpr>(StmtElm->getStmt()))
3344             return true;
3345         return false;
3346       }))
3347     return true;
3348
3349   return false;
3350 }
3351
3352 // Returns true if by looking at the CFG surrounding the node's program
3353 // point, we can be sure that any analysis starting from this point would
3354 // eventually end with a sink. We scan the child CFG blocks in a depth-first
3355 // manner and see if all paths eventually end up in an immediate sink block.
3356 static bool isInevitablySinking(const ExplodedNode *N) {
3357   const CFG &Cfg = N->getCFG();
3358
3359   const CFGBlock *StartBlk = findBlockForNode(N);
3360   if (!StartBlk)
3361     return false;
3362   if (isImmediateSinkBlock(StartBlk))
3363     return true;
3364
3365   llvm::SmallVector<const CFGBlock *, 32> DFSWorkList;
3366   llvm::SmallPtrSet<const CFGBlock *, 32> Visited;
3367
3368   DFSWorkList.push_back(StartBlk);
3369   while (!DFSWorkList.empty()) {
3370     const CFGBlock *Blk = DFSWorkList.back();
3371     DFSWorkList.pop_back();
3372     Visited.insert(Blk);
3373
3374     for (const auto &Succ : Blk->succs()) {
3375       if (const CFGBlock *SuccBlk = Succ.getReachableBlock()) {
3376         if (SuccBlk == &Cfg.getExit()) {
3377           // If at least one path reaches the CFG exit, it means that control is
3378           // returned to the caller. For now, say that we are not sure what
3379           // happens next. If necessary, this can be improved to analyze
3380           // the parent StackFrameContext's call site in a similar manner.
3381           return false;
3382         }
3383
3384         if (!isImmediateSinkBlock(SuccBlk) && !Visited.count(SuccBlk)) {
3385           // If the block has reachable child blocks that aren't no-return,
3386           // add them to the worklist.
3387           DFSWorkList.push_back(SuccBlk);
3388         }
3389       }
3390     }
3391   }
3392
3393   // Nothing reached the exit. It can only mean one thing: there's no return.
3394   return true;
3395 }
3396
3397 static BugReport *
3398 FindReportInEquivalenceClass(BugReportEquivClass& EQ,
3399                              SmallVectorImpl<BugReport*> &bugReports) {
3400
3401   BugReportEquivClass::iterator I = EQ.begin(), E = EQ.end();
3402   assert(I != E);
3403   BugType& BT = I->getBugType();
3404
3405   // If we don't need to suppress any of the nodes because they are
3406   // post-dominated by a sink, simply add all the nodes in the equivalence class
3407   // to 'Nodes'.  Any of the reports will serve as a "representative" report.
3408   if (!BT.isSuppressOnSink()) {
3409     BugReport *R = &*I;
3410     for (BugReportEquivClass::iterator I=EQ.begin(), E=EQ.end(); I!=E; ++I) {
3411       const ExplodedNode *N = I->getErrorNode();
3412       if (N) {
3413         R = &*I;
3414         bugReports.push_back(R);
3415       }
3416     }
3417     return R;
3418   }
3419
3420   // For bug reports that should be suppressed when all paths are post-dominated
3421   // by a sink node, iterate through the reports in the equivalence class
3422   // until we find one that isn't post-dominated (if one exists).  We use a
3423   // DFS traversal of the ExplodedGraph to find a non-sink node.  We could write
3424   // this as a recursive function, but we don't want to risk blowing out the
3425   // stack for very long paths.
3426   BugReport *exampleReport = nullptr;
3427
3428   for (; I != E; ++I) {
3429     const ExplodedNode *errorNode = I->getErrorNode();
3430
3431     if (!errorNode)
3432       continue;
3433     if (errorNode->isSink()) {
3434       llvm_unreachable(
3435            "BugType::isSuppressSink() should not be 'true' for sink end nodes");
3436     }
3437     // No successors?  By definition this nodes isn't post-dominated by a sink.
3438     if (errorNode->succ_empty()) {
3439       bugReports.push_back(&*I);
3440       if (!exampleReport)
3441         exampleReport = &*I;
3442       continue;
3443     }
3444
3445     // See if we are in a no-return CFG block. If so, treat this similarly
3446     // to being post-dominated by a sink. This works better when the analysis
3447     // is incomplete and we have never reached the no-return function call(s)
3448     // that we'd inevitably bump into on this path.
3449     if (isInevitablySinking(errorNode))
3450       continue;
3451
3452     // At this point we know that 'N' is not a sink and it has at least one
3453     // successor.  Use a DFS worklist to find a non-sink end-of-path node.
3454     typedef FRIEC_WLItem WLItem;
3455     typedef SmallVector<WLItem, 10> DFSWorkList;
3456     llvm::DenseMap<const ExplodedNode *, unsigned> Visited;
3457
3458     DFSWorkList WL;
3459     WL.push_back(errorNode);
3460     Visited[errorNode] = 1;
3461
3462     while (!WL.empty()) {
3463       WLItem &WI = WL.back();
3464       assert(!WI.N->succ_empty());
3465
3466       for (; WI.I != WI.E; ++WI.I) {
3467         const ExplodedNode *Succ = *WI.I;
3468         // End-of-path node?
3469         if (Succ->succ_empty()) {
3470           // If we found an end-of-path node that is not a sink.
3471           if (!Succ->isSink()) {
3472             bugReports.push_back(&*I);
3473             if (!exampleReport)
3474               exampleReport = &*I;
3475             WL.clear();
3476             break;
3477           }
3478           // Found a sink?  Continue on to the next successor.
3479           continue;
3480         }
3481         // Mark the successor as visited.  If it hasn't been explored,
3482         // enqueue it to the DFS worklist.
3483         unsigned &mark = Visited[Succ];
3484         if (!mark) {
3485           mark = 1;
3486           WL.push_back(Succ);
3487           break;
3488         }
3489       }
3490
3491       // The worklist may have been cleared at this point.  First
3492       // check if it is empty before checking the last item.
3493       if (!WL.empty() && &WL.back() == &WI)
3494         WL.pop_back();
3495     }
3496   }
3497
3498   // ExampleReport will be NULL if all the nodes in the equivalence class
3499   // were post-dominated by sinks.
3500   return exampleReport;
3501 }
3502
3503 void BugReporter::FlushReport(BugReportEquivClass& EQ) {
3504   SmallVector<BugReport*, 10> bugReports;
3505   BugReport *exampleReport = FindReportInEquivalenceClass(EQ, bugReports);
3506   if (exampleReport) {
3507     for (PathDiagnosticConsumer *PDC : getPathDiagnosticConsumers()) {
3508       FlushReport(exampleReport, *PDC, bugReports);
3509     }
3510   }
3511 }
3512
3513 void BugReporter::FlushReport(BugReport *exampleReport,
3514                               PathDiagnosticConsumer &PD,
3515                               ArrayRef<BugReport*> bugReports) {
3516
3517   // FIXME: Make sure we use the 'R' for the path that was actually used.
3518   // Probably doesn't make a difference in practice.
3519   BugType& BT = exampleReport->getBugType();
3520
3521   std::unique_ptr<PathDiagnostic> D(new PathDiagnostic(
3522       exampleReport->getBugType().getCheckName(),
3523       exampleReport->getDeclWithIssue(), exampleReport->getBugType().getName(),
3524       exampleReport->getDescription(),
3525       exampleReport->getShortDescription(/*Fallback=*/false), BT.getCategory(),
3526       exampleReport->getUniqueingLocation(),
3527       exampleReport->getUniqueingDecl()));
3528
3529   if (exampleReport->isPathSensitive()) {
3530     // Generate the full path diagnostic, using the generation scheme
3531     // specified by the PathDiagnosticConsumer. Note that we have to generate
3532     // path diagnostics even for consumers which do not support paths, because
3533     // the BugReporterVisitors may mark this bug as a false positive.
3534     assert(!bugReports.empty());
3535
3536     MaxBugClassSize.updateMax(bugReports.size());
3537
3538     if (!generatePathDiagnostic(*D.get(), PD, bugReports))
3539       return;
3540
3541     MaxValidBugClassSize.updateMax(bugReports.size());
3542
3543     // Examine the report and see if the last piece is in a header. Reset the
3544     // report location to the last piece in the main source file.
3545     AnalyzerOptions &Opts = getAnalyzerOptions();
3546     if (Opts.shouldReportIssuesInMainSourceFile() && !Opts.AnalyzeAll)
3547       D->resetDiagnosticLocationToMainFile();
3548   }
3549
3550   // If the path is empty, generate a single step path with the location
3551   // of the issue.
3552   if (D->path.empty()) {
3553     PathDiagnosticLocation L = exampleReport->getLocation(getSourceManager());
3554     auto piece = llvm::make_unique<PathDiagnosticEventPiece>(
3555         L, exampleReport->getDescription());
3556     for (SourceRange Range : exampleReport->getRanges())
3557       piece->addRange(Range);
3558     D->setEndOfPath(std::move(piece));
3559   }
3560
3561   PathPieces &Pieces = D->getMutablePieces();
3562   if (getAnalyzerOptions().shouldDisplayNotesAsEvents()) {
3563     // For path diagnostic consumers that don't support extra notes,
3564     // we may optionally convert those to path notes.
3565     for (auto I = exampleReport->getNotes().rbegin(),
3566               E = exampleReport->getNotes().rend(); I != E; ++I) {
3567       PathDiagnosticNotePiece *Piece = I->get();
3568       auto ConvertedPiece = std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(
3569           Piece->getLocation(), Piece->getString());
3570       for (const auto &R: Piece->getRanges())
3571         ConvertedPiece->addRange(R);
3572
3573       Pieces.push_front(std::move(ConvertedPiece));
3574     }
3575   } else {
3576     for (auto I = exampleReport->getNotes().rbegin(),
3577               E = exampleReport->getNotes().rend(); I != E; ++I)
3578       Pieces.push_front(*I);
3579   }
3580
3581   // Get the meta data.
3582   const BugReport::ExtraTextList &Meta = exampleReport->getExtraText();
3583   for (BugReport::ExtraTextList::const_iterator i = Meta.begin(),
3584                                                 e = Meta.end(); i != e; ++i) {
3585     D->addMeta(*i);
3586   }
3587
3588   PD.HandlePathDiagnostic(std::move(D));
3589 }
3590
3591 void BugReporter::EmitBasicReport(const Decl *DeclWithIssue,
3592                                   const CheckerBase *Checker,
3593                                   StringRef Name, StringRef Category,
3594                                   StringRef Str, PathDiagnosticLocation Loc,
3595                                   ArrayRef<SourceRange> Ranges) {
3596   EmitBasicReport(DeclWithIssue, Checker->getCheckName(), Name, Category, Str,
3597                   Loc, Ranges);
3598 }
3599 void BugReporter::EmitBasicReport(const Decl *DeclWithIssue,
3600                                   CheckName CheckName,
3601                                   StringRef name, StringRef category,
3602                                   StringRef str, PathDiagnosticLocation Loc,
3603                                   ArrayRef<SourceRange> Ranges) {
3604
3605   // 'BT' is owned by BugReporter.
3606   BugType *BT = getBugTypeForName(CheckName, name, category);
3607   auto R = llvm::make_unique<BugReport>(*BT, str, Loc);
3608   R->setDeclWithIssue(DeclWithIssue);
3609   for (ArrayRef<SourceRange>::iterator I = Ranges.begin(), E = Ranges.end();
3610        I != E; ++I)
3611     R->addRange(*I);
3612   emitReport(std::move(R));
3613 }
3614
3615 BugType *BugReporter::getBugTypeForName(CheckName CheckName, StringRef name,
3616                                         StringRef category) {
3617   SmallString<136> fullDesc;
3618   llvm::raw_svector_ostream(fullDesc) << CheckName.getName() << ":" << name
3619                                       << ":" << category;
3620   BugType *&BT = StrBugTypes[fullDesc];
3621   if (!BT)
3622     BT = new BugType(CheckName, name, category);
3623   return BT;
3624 }
3625
3626 LLVM_DUMP_METHOD void PathPieces::dump() const {
3627   unsigned index = 0;
3628   for (PathPieces::const_iterator I = begin(), E = end(); I != E; ++I) {
3629     llvm::errs() << "[" << index++ << "]  ";
3630     (*I)->dump();
3631     llvm::errs() << "\n";
3632   }
3633 }
3634
3635 LLVM_DUMP_METHOD void PathDiagnosticCallPiece::dump() const {
3636   llvm::errs() << "CALL\n--------------\n";
3637
3638   if (const Stmt *SLoc = getLocStmt(getLocation()))
3639     SLoc->dump();
3640   else if (const NamedDecl *ND = dyn_cast<NamedDecl>(getCallee()))
3641     llvm::errs() << *ND << "\n";
3642   else
3643     getLocation().dump();
3644 }
3645
3646 LLVM_DUMP_METHOD void PathDiagnosticEventPiece::dump() const {
3647   llvm::errs() << "EVENT\n--------------\n";
3648   llvm::errs() << getString() << "\n";
3649   llvm::errs() << " ---- at ----\n";
3650   getLocation().dump();
3651 }
3652
3653 LLVM_DUMP_METHOD void PathDiagnosticControlFlowPiece::dump() const {
3654   llvm::errs() << "CONTROL\n--------------\n";
3655   getStartLocation().dump();
3656   llvm::errs() << " ---- to ----\n";
3657   getEndLocation().dump();
3658 }
3659
3660 LLVM_DUMP_METHOD void PathDiagnosticMacroPiece::dump() const {
3661   llvm::errs() << "MACRO\n--------------\n";
3662   // FIXME: Print which macro is being invoked.
3663 }
3664
3665 LLVM_DUMP_METHOD void PathDiagnosticNotePiece::dump() const {
3666   llvm::errs() << "NOTE\n--------------\n";
3667   llvm::errs() << getString() << "\n";
3668   llvm::errs() << " ---- at ----\n";
3669   getLocation().dump();
3670 }
3671
3672 LLVM_DUMP_METHOD void PathDiagnosticLocation::dump() const {
3673   if (!isValid()) {
3674     llvm::errs() << "<INVALID>\n";
3675     return;
3676   }
3677
3678   switch (K) {
3679   case RangeK:
3680     // FIXME: actually print the range.
3681     llvm::errs() << "<range>\n";
3682     break;
3683   case SingleLocK:
3684     asLocation().dump();
3685     llvm::errs() << "\n";
3686     break;
3687   case StmtK:
3688     if (S)
3689       S->dump();
3690     else
3691       llvm::errs() << "<NULL STMT>\n";
3692     break;
3693   case DeclK:
3694     if (const NamedDecl *ND = dyn_cast_or_null<NamedDecl>(D))
3695       llvm::errs() << *ND << "\n";
3696     else if (isa<BlockDecl>(D))
3697       // FIXME: Make this nicer.
3698       llvm::errs() << "<block>\n";
3699     else if (D)
3700       llvm::errs() << "<unknown decl>\n";
3701     else
3702       llvm::errs() << "<NULL DECL>\n";
3703     break;
3704   }
3705 }