]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm-project/clang/lib/CodeGen/CGException.cpp
MFV r357608: Limit memory usage in xz(1) instead of in tuklib.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm-project / clang / lib / CodeGen / CGException.cpp
1 //===--- CGException.cpp - Emit LLVM Code for C++ exceptions ----*- C++ -*-===//
2 //
3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6 //
7 //===----------------------------------------------------------------------===//
8 //
9 // This contains code dealing with C++ exception related code generation.
10 //
11 //===----------------------------------------------------------------------===//
12
13 #include "CodeGenFunction.h"
14 #include "CGCXXABI.h"
15 #include "CGCleanup.h"
16 #include "CGObjCRuntime.h"
17 #include "ConstantEmitter.h"
18 #include "TargetInfo.h"
19 #include "clang/AST/Mangle.h"
20 #include "clang/AST/StmtCXX.h"
21 #include "clang/AST/StmtObjC.h"
22 #include "clang/AST/StmtVisitor.h"
23 #include "clang/Basic/TargetBuiltins.h"
24 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
25 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
26 #include "llvm/Support/SaveAndRestore.h"
27
28 using namespace clang;
29 using namespace CodeGen;
30
31 static llvm::FunctionCallee getFreeExceptionFn(CodeGenModule &CGM) {
32   // void __cxa_free_exception(void *thrown_exception);
33
34   llvm::FunctionType *FTy =
35     llvm::FunctionType::get(CGM.VoidTy, CGM.Int8PtrTy, /*isVarArg=*/false);
36
37   return CGM.CreateRuntimeFunction(FTy, "__cxa_free_exception");
38 }
39
40 static llvm::FunctionCallee getUnexpectedFn(CodeGenModule &CGM) {
41   // void __cxa_call_unexpected(void *thrown_exception);
42
43   llvm::FunctionType *FTy =
44     llvm::FunctionType::get(CGM.VoidTy, CGM.Int8PtrTy, /*isVarArg=*/false);
45
46   return CGM.CreateRuntimeFunction(FTy, "__cxa_call_unexpected");
47 }
48
49 llvm::FunctionCallee CodeGenModule::getTerminateFn() {
50   // void __terminate();
51
52   llvm::FunctionType *FTy =
53     llvm::FunctionType::get(VoidTy, /*isVarArg=*/false);
54
55   StringRef name;
56
57   // In C++, use std::terminate().
58   if (getLangOpts().CPlusPlus &&
59       getTarget().getCXXABI().isItaniumFamily()) {
60     name = "_ZSt9terminatev";
61   } else if (getLangOpts().CPlusPlus &&
62              getTarget().getCXXABI().isMicrosoft()) {
63     if (getLangOpts().isCompatibleWithMSVC(LangOptions::MSVC2015))
64       name = "__std_terminate";
65     else
66       name = "?terminate@@YAXXZ";
67   } else if (getLangOpts().ObjC &&
68              getLangOpts().ObjCRuntime.hasTerminate())
69     name = "objc_terminate";
70   else
71     name = "abort";
72   return CreateRuntimeFunction(FTy, name);
73 }
74
75 static llvm::FunctionCallee getCatchallRethrowFn(CodeGenModule &CGM,
76                                                  StringRef Name) {
77   llvm::FunctionType *FTy =
78     llvm::FunctionType::get(CGM.VoidTy, CGM.Int8PtrTy, /*isVarArg=*/false);
79
80   return CGM.CreateRuntimeFunction(FTy, Name);
81 }
82
83 const EHPersonality EHPersonality::GNU_C = { "__gcc_personality_v0", nullptr };
84 const EHPersonality
85 EHPersonality::GNU_C_SJLJ = { "__gcc_personality_sj0", nullptr };
86 const EHPersonality
87 EHPersonality::GNU_C_SEH = { "__gcc_personality_seh0", nullptr };
88 const EHPersonality
89 EHPersonality::NeXT_ObjC = { "__objc_personality_v0", nullptr };
90 const EHPersonality
91 EHPersonality::GNU_CPlusPlus = { "__gxx_personality_v0", nullptr };
92 const EHPersonality
93 EHPersonality::GNU_CPlusPlus_SJLJ = { "__gxx_personality_sj0", nullptr };
94 const EHPersonality
95 EHPersonality::GNU_CPlusPlus_SEH = { "__gxx_personality_seh0", nullptr };
96 const EHPersonality
97 EHPersonality::GNU_ObjC = {"__gnu_objc_personality_v0", "objc_exception_throw"};
98 const EHPersonality
99 EHPersonality::GNU_ObjC_SJLJ = {"__gnu_objc_personality_sj0", "objc_exception_throw"};
100 const EHPersonality
101 EHPersonality::GNU_ObjC_SEH = {"__gnu_objc_personality_seh0", "objc_exception_throw"};
102 const EHPersonality
103 EHPersonality::GNU_ObjCXX = { "__gnustep_objcxx_personality_v0", nullptr };
104 const EHPersonality
105 EHPersonality::GNUstep_ObjC = { "__gnustep_objc_personality_v0", nullptr };
106 const EHPersonality
107 EHPersonality::MSVC_except_handler = { "_except_handler3", nullptr };
108 const EHPersonality
109 EHPersonality::MSVC_C_specific_handler = { "__C_specific_handler", nullptr };
110 const EHPersonality
111 EHPersonality::MSVC_CxxFrameHandler3 = { "__CxxFrameHandler3", nullptr };
112 const EHPersonality
113 EHPersonality::GNU_Wasm_CPlusPlus = { "__gxx_wasm_personality_v0", nullptr };
114
115 static const EHPersonality &getCPersonality(const TargetInfo &Target,
116                                             const LangOptions &L) {
117   const llvm::Triple &T = Target.getTriple();
118   if (T.isWindowsMSVCEnvironment())
119     return EHPersonality::MSVC_CxxFrameHandler3;
120   if (L.SjLjExceptions)
121     return EHPersonality::GNU_C_SJLJ;
122   if (L.DWARFExceptions)
123     return EHPersonality::GNU_C;
124   if (L.SEHExceptions)
125     return EHPersonality::GNU_C_SEH;
126   return EHPersonality::GNU_C;
127 }
128
129 static const EHPersonality &getObjCPersonality(const TargetInfo &Target,
130                                                const LangOptions &L) {
131   const llvm::Triple &T = Target.getTriple();
132   if (T.isWindowsMSVCEnvironment())
133     return EHPersonality::MSVC_CxxFrameHandler3;
134
135   switch (L.ObjCRuntime.getKind()) {
136   case ObjCRuntime::FragileMacOSX:
137     return getCPersonality(Target, L);
138   case ObjCRuntime::MacOSX:
139   case ObjCRuntime::iOS:
140   case ObjCRuntime::WatchOS:
141     return EHPersonality::NeXT_ObjC;
142   case ObjCRuntime::GNUstep:
143     if (L.ObjCRuntime.getVersion() >= VersionTuple(1, 7))
144       return EHPersonality::GNUstep_ObjC;
145     LLVM_FALLTHROUGH;
146   case ObjCRuntime::GCC:
147   case ObjCRuntime::ObjFW:
148     if (L.SjLjExceptions)
149       return EHPersonality::GNU_ObjC_SJLJ;
150     if (L.SEHExceptions)
151       return EHPersonality::GNU_ObjC_SEH;
152     return EHPersonality::GNU_ObjC;
153   }
154   llvm_unreachable("bad runtime kind");
155 }
156
157 static const EHPersonality &getCXXPersonality(const TargetInfo &Target,
158                                               const LangOptions &L) {
159   const llvm::Triple &T = Target.getTriple();
160   if (T.isWindowsMSVCEnvironment())
161     return EHPersonality::MSVC_CxxFrameHandler3;
162   if (L.SjLjExceptions)
163     return EHPersonality::GNU_CPlusPlus_SJLJ;
164   if (L.DWARFExceptions)
165     return EHPersonality::GNU_CPlusPlus;
166   if (L.SEHExceptions)
167     return EHPersonality::GNU_CPlusPlus_SEH;
168   // Wasm EH is a non-MVP feature for now.
169   if (Target.hasFeature("exception-handling") &&
170       (T.getArch() == llvm::Triple::wasm32 ||
171        T.getArch() == llvm::Triple::wasm64))
172     return EHPersonality::GNU_Wasm_CPlusPlus;
173   return EHPersonality::GNU_CPlusPlus;
174 }
175
176 /// Determines the personality function to use when both C++
177 /// and Objective-C exceptions are being caught.
178 static const EHPersonality &getObjCXXPersonality(const TargetInfo &Target,
179                                                  const LangOptions &L) {
180   if (Target.getTriple().isWindowsMSVCEnvironment())
181     return EHPersonality::MSVC_CxxFrameHandler3;
182
183   switch (L.ObjCRuntime.getKind()) {
184   // In the fragile ABI, just use C++ exception handling and hope
185   // they're not doing crazy exception mixing.
186   case ObjCRuntime::FragileMacOSX:
187     return getCXXPersonality(Target, L);
188
189   // The ObjC personality defers to the C++ personality for non-ObjC
190   // handlers.  Unlike the C++ case, we use the same personality
191   // function on targets using (backend-driven) SJLJ EH.
192   case ObjCRuntime::MacOSX:
193   case ObjCRuntime::iOS:
194   case ObjCRuntime::WatchOS:
195     return getObjCPersonality(Target, L);
196
197   case ObjCRuntime::GNUstep:
198     return EHPersonality::GNU_ObjCXX;
199
200   // The GCC runtime's personality function inherently doesn't support
201   // mixed EH.  Use the ObjC personality just to avoid returning null.
202   case ObjCRuntime::GCC:
203   case ObjCRuntime::ObjFW:
204     return getObjCPersonality(Target, L);
205   }
206   llvm_unreachable("bad runtime kind");
207 }
208
209 static const EHPersonality &getSEHPersonalityMSVC(const llvm::Triple &T) {
210   if (T.getArch() == llvm::Triple::x86)
211     return EHPersonality::MSVC_except_handler;
212   return EHPersonality::MSVC_C_specific_handler;
213 }
214
215 const EHPersonality &EHPersonality::get(CodeGenModule &CGM,
216                                         const FunctionDecl *FD) {
217   const llvm::Triple &T = CGM.getTarget().getTriple();
218   const LangOptions &L = CGM.getLangOpts();
219   const TargetInfo &Target = CGM.getTarget();
220
221   // Functions using SEH get an SEH personality.
222   if (FD && FD->usesSEHTry())
223     return getSEHPersonalityMSVC(T);
224
225   if (L.ObjC)
226     return L.CPlusPlus ? getObjCXXPersonality(Target, L)
227                        : getObjCPersonality(Target, L);
228   return L.CPlusPlus ? getCXXPersonality(Target, L)
229                      : getCPersonality(Target, L);
230 }
231
232 const EHPersonality &EHPersonality::get(CodeGenFunction &CGF) {
233   const auto *FD = CGF.CurCodeDecl;
234   // For outlined finallys and filters, use the SEH personality in case they
235   // contain more SEH. This mostly only affects finallys. Filters could
236   // hypothetically use gnu statement expressions to sneak in nested SEH.
237   FD = FD ? FD : CGF.CurSEHParent;
238   return get(CGF.CGM, dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(FD));
239 }
240
241 static llvm::FunctionCallee getPersonalityFn(CodeGenModule &CGM,
242                                              const EHPersonality &Personality) {
243   return CGM.CreateRuntimeFunction(llvm::FunctionType::get(CGM.Int32Ty, true),
244                                    Personality.PersonalityFn,
245                                    llvm::AttributeList(), /*Local=*/true);
246 }
247
248 static llvm::Constant *getOpaquePersonalityFn(CodeGenModule &CGM,
249                                         const EHPersonality &Personality) {
250   llvm::FunctionCallee Fn = getPersonalityFn(CGM, Personality);
251   llvm::PointerType* Int8PtrTy = llvm::PointerType::get(
252       llvm::Type::getInt8Ty(CGM.getLLVMContext()),
253       CGM.getDataLayout().getProgramAddressSpace());
254
255   return llvm::ConstantExpr::getBitCast(cast<llvm::Constant>(Fn.getCallee()),
256                                         Int8PtrTy);
257 }
258
259 /// Check whether a landingpad instruction only uses C++ features.
260 static bool LandingPadHasOnlyCXXUses(llvm::LandingPadInst *LPI) {
261   for (unsigned I = 0, E = LPI->getNumClauses(); I != E; ++I) {
262     // Look for something that would've been returned by the ObjC
263     // runtime's GetEHType() method.
264     llvm::Value *Val = LPI->getClause(I)->stripPointerCasts();
265     if (LPI->isCatch(I)) {
266       // Check if the catch value has the ObjC prefix.
267       if (llvm::GlobalVariable *GV = dyn_cast<llvm::GlobalVariable>(Val))
268         // ObjC EH selector entries are always global variables with
269         // names starting like this.
270         if (GV->getName().startswith("OBJC_EHTYPE"))
271           return false;
272     } else {
273       // Check if any of the filter values have the ObjC prefix.
274       llvm::Constant *CVal = cast<llvm::Constant>(Val);
275       for (llvm::User::op_iterator
276               II = CVal->op_begin(), IE = CVal->op_end(); II != IE; ++II) {
277         if (llvm::GlobalVariable *GV =
278             cast<llvm::GlobalVariable>((*II)->stripPointerCasts()))
279           // ObjC EH selector entries are always global variables with
280           // names starting like this.
281           if (GV->getName().startswith("OBJC_EHTYPE"))
282             return false;
283       }
284     }
285   }
286   return true;
287 }
288
289 /// Check whether a personality function could reasonably be swapped
290 /// for a C++ personality function.
291 static bool PersonalityHasOnlyCXXUses(llvm::Constant *Fn) {
292   for (llvm::User *U : Fn->users()) {
293     // Conditionally white-list bitcasts.
294     if (llvm::ConstantExpr *CE = dyn_cast<llvm::ConstantExpr>(U)) {
295       if (CE->getOpcode() != llvm::Instruction::BitCast) return false;
296       if (!PersonalityHasOnlyCXXUses(CE))
297         return false;
298       continue;
299     }
300
301     // Otherwise it must be a function.
302     llvm::Function *F = dyn_cast<llvm::Function>(U);
303     if (!F) return false;
304
305     for (auto BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
306       if (BB->isLandingPad())
307         if (!LandingPadHasOnlyCXXUses(BB->getLandingPadInst()))
308           return false;
309     }
310   }
311
312   return true;
313 }
314
315 /// Try to use the C++ personality function in ObjC++.  Not doing this
316 /// can cause some incompatibilities with gcc, which is more
317 /// aggressive about only using the ObjC++ personality in a function
318 /// when it really needs it.
319 void CodeGenModule::SimplifyPersonality() {
320   // If we're not in ObjC++ -fexceptions, there's nothing to do.
321   if (!LangOpts.CPlusPlus || !LangOpts.ObjC || !LangOpts.Exceptions)
322     return;
323
324   // Both the problem this endeavors to fix and the way the logic
325   // above works is specific to the NeXT runtime.
326   if (!LangOpts.ObjCRuntime.isNeXTFamily())
327     return;
328
329   const EHPersonality &ObjCXX = EHPersonality::get(*this, /*FD=*/nullptr);
330   const EHPersonality &CXX = getCXXPersonality(getTarget(), LangOpts);
331   if (&ObjCXX == &CXX)
332     return;
333
334   assert(std::strcmp(ObjCXX.PersonalityFn, CXX.PersonalityFn) != 0 &&
335          "Different EHPersonalities using the same personality function.");
336
337   llvm::Function *Fn = getModule().getFunction(ObjCXX.PersonalityFn);
338
339   // Nothing to do if it's unused.
340   if (!Fn || Fn->use_empty()) return;
341
342   // Can't do the optimization if it has non-C++ uses.
343   if (!PersonalityHasOnlyCXXUses(Fn)) return;
344
345   // Create the C++ personality function and kill off the old
346   // function.
347   llvm::FunctionCallee CXXFn = getPersonalityFn(*this, CXX);
348
349   // This can happen if the user is screwing with us.
350   if (Fn->getType() != CXXFn.getCallee()->getType())
351     return;
352
353   Fn->replaceAllUsesWith(CXXFn.getCallee());
354   Fn->eraseFromParent();
355 }
356
357 /// Returns the value to inject into a selector to indicate the
358 /// presence of a catch-all.
359 static llvm::Constant *getCatchAllValue(CodeGenFunction &CGF) {
360   // Possibly we should use @llvm.eh.catch.all.value here.
361   return llvm::ConstantPointerNull::get(CGF.Int8PtrTy);
362 }
363
364 namespace {
365   /// A cleanup to free the exception object if its initialization
366   /// throws.
367   struct FreeException final : EHScopeStack::Cleanup {
368     llvm::Value *exn;
369     FreeException(llvm::Value *exn) : exn(exn) {}
370     void Emit(CodeGenFunction &CGF, Flags flags) override {
371       CGF.EmitNounwindRuntimeCall(getFreeExceptionFn(CGF.CGM), exn);
372     }
373   };
374 } // end anonymous namespace
375
376 // Emits an exception expression into the given location.  This
377 // differs from EmitAnyExprToMem only in that, if a final copy-ctor
378 // call is required, an exception within that copy ctor causes
379 // std::terminate to be invoked.
380 void CodeGenFunction::EmitAnyExprToExn(const Expr *e, Address addr) {
381   // Make sure the exception object is cleaned up if there's an
382   // exception during initialization.
383   pushFullExprCleanup<FreeException>(EHCleanup, addr.getPointer());
384   EHScopeStack::stable_iterator cleanup = EHStack.stable_begin();
385
386   // __cxa_allocate_exception returns a void*;  we need to cast this
387   // to the appropriate type for the object.
388   llvm::Type *ty = ConvertTypeForMem(e->getType())->getPointerTo();
389   Address typedAddr = Builder.CreateBitCast(addr, ty);
390
391   // FIXME: this isn't quite right!  If there's a final unelided call
392   // to a copy constructor, then according to [except.terminate]p1 we
393   // must call std::terminate() if that constructor throws, because
394   // technically that copy occurs after the exception expression is
395   // evaluated but before the exception is caught.  But the best way
396   // to handle that is to teach EmitAggExpr to do the final copy
397   // differently if it can't be elided.
398   EmitAnyExprToMem(e, typedAddr, e->getType().getQualifiers(),
399                    /*IsInit*/ true);
400
401   // Deactivate the cleanup block.
402   DeactivateCleanupBlock(cleanup,
403                          cast<llvm::Instruction>(typedAddr.getPointer()));
404 }
405
406 Address CodeGenFunction::getExceptionSlot() {
407   if (!ExceptionSlot)
408     ExceptionSlot = CreateTempAlloca(Int8PtrTy, "exn.slot");
409   return Address(ExceptionSlot, getPointerAlign());
410 }
411
412 Address CodeGenFunction::getEHSelectorSlot() {
413   if (!EHSelectorSlot)
414     EHSelectorSlot = CreateTempAlloca(Int32Ty, "ehselector.slot");
415   return Address(EHSelectorSlot, CharUnits::fromQuantity(4));
416 }
417
418 llvm::Value *CodeGenFunction::getExceptionFromSlot() {
419   return Builder.CreateLoad(getExceptionSlot(), "exn");
420 }
421
422 llvm::Value *CodeGenFunction::getSelectorFromSlot() {
423   return Builder.CreateLoad(getEHSelectorSlot(), "sel");
424 }
425
426 void CodeGenFunction::EmitCXXThrowExpr(const CXXThrowExpr *E,
427                                        bool KeepInsertionPoint) {
428   if (const Expr *SubExpr = E->getSubExpr()) {
429     QualType ThrowType = SubExpr->getType();
430     if (ThrowType->isObjCObjectPointerType()) {
431       const Stmt *ThrowStmt = E->getSubExpr();
432       const ObjCAtThrowStmt S(E->getExprLoc(), const_cast<Stmt *>(ThrowStmt));
433       CGM.getObjCRuntime().EmitThrowStmt(*this, S, false);
434     } else {
435       CGM.getCXXABI().emitThrow(*this, E);
436     }
437   } else {
438     CGM.getCXXABI().emitRethrow(*this, /*isNoReturn=*/true);
439   }
440
441   // throw is an expression, and the expression emitters expect us
442   // to leave ourselves at a valid insertion point.
443   if (KeepInsertionPoint)
444     EmitBlock(createBasicBlock("throw.cont"));
445 }
446
447 void CodeGenFunction::EmitStartEHSpec(const Decl *D) {
448   if (!CGM.getLangOpts().CXXExceptions)
449     return;
450
451   const FunctionDecl* FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D);
452   if (!FD) {
453     // Check if CapturedDecl is nothrow and create terminate scope for it.
454     if (const CapturedDecl* CD = dyn_cast_or_null<CapturedDecl>(D)) {
455       if (CD->isNothrow())
456         EHStack.pushTerminate();
457     }
458     return;
459   }
460   const FunctionProtoType *Proto = FD->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
461   if (!Proto)
462     return;
463
464   ExceptionSpecificationType EST = Proto->getExceptionSpecType();
465   if (isNoexceptExceptionSpec(EST) && Proto->canThrow() == CT_Cannot) {
466     // noexcept functions are simple terminate scopes.
467     EHStack.pushTerminate();
468   } else if (EST == EST_Dynamic || EST == EST_DynamicNone) {
469     // TODO: Revisit exception specifications for the MS ABI.  There is a way to
470     // encode these in an object file but MSVC doesn't do anything with it.
471     if (getTarget().getCXXABI().isMicrosoft())
472       return;
473     unsigned NumExceptions = Proto->getNumExceptions();
474     EHFilterScope *Filter = EHStack.pushFilter(NumExceptions);
475
476     for (unsigned I = 0; I != NumExceptions; ++I) {
477       QualType Ty = Proto->getExceptionType(I);
478       QualType ExceptType = Ty.getNonReferenceType().getUnqualifiedType();
479       llvm::Value *EHType = CGM.GetAddrOfRTTIDescriptor(ExceptType,
480                                                         /*ForEH=*/true);
481       Filter->setFilter(I, EHType);
482     }
483   }
484 }
485
486 /// Emit the dispatch block for a filter scope if necessary.
487 static void emitFilterDispatchBlock(CodeGenFunction &CGF,
488                                     EHFilterScope &filterScope) {
489   llvm::BasicBlock *dispatchBlock = filterScope.getCachedEHDispatchBlock();
490   if (!dispatchBlock) return;
491   if (dispatchBlock->use_empty()) {
492     delete dispatchBlock;
493     return;
494   }
495
496   CGF.EmitBlockAfterUses(dispatchBlock);
497
498   // If this isn't a catch-all filter, we need to check whether we got
499   // here because the filter triggered.
500   if (filterScope.getNumFilters()) {
501     // Load the selector value.
502     llvm::Value *selector = CGF.getSelectorFromSlot();
503     llvm::BasicBlock *unexpectedBB = CGF.createBasicBlock("ehspec.unexpected");
504
505     llvm::Value *zero = CGF.Builder.getInt32(0);
506     llvm::Value *failsFilter =
507         CGF.Builder.CreateICmpSLT(selector, zero, "ehspec.fails");
508     CGF.Builder.CreateCondBr(failsFilter, unexpectedBB,
509                              CGF.getEHResumeBlock(false));
510
511     CGF.EmitBlock(unexpectedBB);
512   }
513
514   // Call __cxa_call_unexpected.  This doesn't need to be an invoke
515   // because __cxa_call_unexpected magically filters exceptions
516   // according to the last landing pad the exception was thrown
517   // into.  Seriously.
518   llvm::Value *exn = CGF.getExceptionFromSlot();
519   CGF.EmitRuntimeCall(getUnexpectedFn(CGF.CGM), exn)
520     ->setDoesNotReturn();
521   CGF.Builder.CreateUnreachable();
522 }
523
524 void CodeGenFunction::EmitEndEHSpec(const Decl *D) {
525   if (!CGM.getLangOpts().CXXExceptions)
526     return;
527
528   const FunctionDecl* FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D);
529   if (!FD) {
530     // Check if CapturedDecl is nothrow and pop terminate scope for it.
531     if (const CapturedDecl* CD = dyn_cast_or_null<CapturedDecl>(D)) {
532       if (CD->isNothrow())
533         EHStack.popTerminate();
534     }
535     return;
536   }
537   const FunctionProtoType *Proto = FD->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
538   if (!Proto)
539     return;
540
541   ExceptionSpecificationType EST = Proto->getExceptionSpecType();
542   if (isNoexceptExceptionSpec(EST) && Proto->canThrow() == CT_Cannot) {
543     EHStack.popTerminate();
544   } else if (EST == EST_Dynamic || EST == EST_DynamicNone) {
545     // TODO: Revisit exception specifications for the MS ABI.  There is a way to
546     // encode these in an object file but MSVC doesn't do anything with it.
547     if (getTarget().getCXXABI().isMicrosoft())
548       return;
549     EHFilterScope &filterScope = cast<EHFilterScope>(*EHStack.begin());
550     emitFilterDispatchBlock(*this, filterScope);
551     EHStack.popFilter();
552   }
553 }
554
555 void CodeGenFunction::EmitCXXTryStmt(const CXXTryStmt &S) {
556   EnterCXXTryStmt(S);
557   EmitStmt(S.getTryBlock());
558   ExitCXXTryStmt(S);
559 }
560
561 void CodeGenFunction::EnterCXXTryStmt(const CXXTryStmt &S, bool IsFnTryBlock) {
562   unsigned NumHandlers = S.getNumHandlers();
563   EHCatchScope *CatchScope = EHStack.pushCatch(NumHandlers);
564
565   for (unsigned I = 0; I != NumHandlers; ++I) {
566     const CXXCatchStmt *C = S.getHandler(I);
567
568     llvm::BasicBlock *Handler = createBasicBlock("catch");
569     if (C->getExceptionDecl()) {
570       // FIXME: Dropping the reference type on the type into makes it
571       // impossible to correctly implement catch-by-reference
572       // semantics for pointers.  Unfortunately, this is what all
573       // existing compilers do, and it's not clear that the standard
574       // personality routine is capable of doing this right.  See C++ DR 388:
575       //   http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/cwg_active.html#388
576       Qualifiers CaughtTypeQuals;
577       QualType CaughtType = CGM.getContext().getUnqualifiedArrayType(
578           C->getCaughtType().getNonReferenceType(), CaughtTypeQuals);
579
580       CatchTypeInfo TypeInfo{nullptr, 0};
581       if (CaughtType->isObjCObjectPointerType())
582         TypeInfo.RTTI = CGM.getObjCRuntime().GetEHType(CaughtType);
583       else
584         TypeInfo = CGM.getCXXABI().getAddrOfCXXCatchHandlerType(
585             CaughtType, C->getCaughtType());
586       CatchScope->setHandler(I, TypeInfo, Handler);
587     } else {
588       // No exception decl indicates '...', a catch-all.
589       CatchScope->setHandler(I, CGM.getCXXABI().getCatchAllTypeInfo(), Handler);
590     }
591   }
592 }
593
594 llvm::BasicBlock *
595 CodeGenFunction::getEHDispatchBlock(EHScopeStack::stable_iterator si) {
596   if (EHPersonality::get(*this).usesFuncletPads())
597     return getFuncletEHDispatchBlock(si);
598
599   // The dispatch block for the end of the scope chain is a block that
600   // just resumes unwinding.
601   if (si == EHStack.stable_end())
602     return getEHResumeBlock(true);
603
604   // Otherwise, we should look at the actual scope.
605   EHScope &scope = *EHStack.find(si);
606
607   llvm::BasicBlock *dispatchBlock = scope.getCachedEHDispatchBlock();
608   if (!dispatchBlock) {
609     switch (scope.getKind()) {
610     case EHScope::Catch: {
611       // Apply a special case to a single catch-all.
612       EHCatchScope &catchScope = cast<EHCatchScope>(scope);
613       if (catchScope.getNumHandlers() == 1 &&
614           catchScope.getHandler(0).isCatchAll()) {
615         dispatchBlock = catchScope.getHandler(0).Block;
616
617       // Otherwise, make a dispatch block.
618       } else {
619         dispatchBlock = createBasicBlock("catch.dispatch");
620       }
621       break;
622     }
623
624     case EHScope::Cleanup:
625       dispatchBlock = createBasicBlock("ehcleanup");
626       break;
627
628     case EHScope::Filter:
629       dispatchBlock = createBasicBlock("filter.dispatch");
630       break;
631
632     case EHScope::Terminate:
633       dispatchBlock = getTerminateHandler();
634       break;
635
636     case EHScope::PadEnd:
637       llvm_unreachable("PadEnd unnecessary for Itanium!");
638     }
639     scope.setCachedEHDispatchBlock(dispatchBlock);
640   }
641   return dispatchBlock;
642 }
643
644 llvm::BasicBlock *
645 CodeGenFunction::getFuncletEHDispatchBlock(EHScopeStack::stable_iterator SI) {
646   // Returning nullptr indicates that the previous dispatch block should unwind
647   // to caller.
648   if (SI == EHStack.stable_end())
649     return nullptr;
650
651   // Otherwise, we should look at the actual scope.
652   EHScope &EHS = *EHStack.find(SI);
653
654   llvm::BasicBlock *DispatchBlock = EHS.getCachedEHDispatchBlock();
655   if (DispatchBlock)
656     return DispatchBlock;
657
658   if (EHS.getKind() == EHScope::Terminate)
659     DispatchBlock = getTerminateFunclet();
660   else
661     DispatchBlock = createBasicBlock();
662   CGBuilderTy Builder(*this, DispatchBlock);
663
664   switch (EHS.getKind()) {
665   case EHScope::Catch:
666     DispatchBlock->setName("catch.dispatch");
667     break;
668
669   case EHScope::Cleanup:
670     DispatchBlock->setName("ehcleanup");
671     break;
672
673   case EHScope::Filter:
674     llvm_unreachable("exception specifications not handled yet!");
675
676   case EHScope::Terminate:
677     DispatchBlock->setName("terminate");
678     break;
679
680   case EHScope::PadEnd:
681     llvm_unreachable("PadEnd dispatch block missing!");
682   }
683   EHS.setCachedEHDispatchBlock(DispatchBlock);
684   return DispatchBlock;
685 }
686
687 /// Check whether this is a non-EH scope, i.e. a scope which doesn't
688 /// affect exception handling.  Currently, the only non-EH scopes are
689 /// normal-only cleanup scopes.
690 static bool isNonEHScope(const EHScope &S) {
691   switch (S.getKind()) {
692   case EHScope::Cleanup:
693     return !cast<EHCleanupScope>(S).isEHCleanup();
694   case EHScope::Filter:
695   case EHScope::Catch:
696   case EHScope::Terminate:
697   case EHScope::PadEnd:
698     return false;
699   }
700
701   llvm_unreachable("Invalid EHScope Kind!");
702 }
703
704 llvm::BasicBlock *CodeGenFunction::getInvokeDestImpl() {
705   assert(EHStack.requiresLandingPad());
706   assert(!EHStack.empty());
707
708   // If exceptions are disabled and SEH is not in use, then there is no invoke
709   // destination. SEH "works" even if exceptions are off. In practice, this
710   // means that C++ destructors and other EH cleanups don't run, which is
711   // consistent with MSVC's behavior.
712   const LangOptions &LO = CGM.getLangOpts();
713   if (!LO.Exceptions) {
714     if (!LO.Borland && !LO.MicrosoftExt)
715       return nullptr;
716     if (!currentFunctionUsesSEHTry())
717       return nullptr;
718   }
719
720   // CUDA device code doesn't have exceptions.
721   if (LO.CUDA && LO.CUDAIsDevice)
722     return nullptr;
723
724   // Check the innermost scope for a cached landing pad.  If this is
725   // a non-EH cleanup, we'll check enclosing scopes in EmitLandingPad.
726   llvm::BasicBlock *LP = EHStack.begin()->getCachedLandingPad();
727   if (LP) return LP;
728
729   const EHPersonality &Personality = EHPersonality::get(*this);
730
731   if (!CurFn->hasPersonalityFn())
732     CurFn->setPersonalityFn(getOpaquePersonalityFn(CGM, Personality));
733
734   if (Personality.usesFuncletPads()) {
735     // We don't need separate landing pads in the funclet model.
736     LP = getEHDispatchBlock(EHStack.getInnermostEHScope());
737   } else {
738     // Build the landing pad for this scope.
739     LP = EmitLandingPad();
740   }
741
742   assert(LP);
743
744   // Cache the landing pad on the innermost scope.  If this is a
745   // non-EH scope, cache the landing pad on the enclosing scope, too.
746   for (EHScopeStack::iterator ir = EHStack.begin(); true; ++ir) {
747     ir->setCachedLandingPad(LP);
748     if (!isNonEHScope(*ir)) break;
749   }
750
751   return LP;
752 }
753
754 llvm::BasicBlock *CodeGenFunction::EmitLandingPad() {
755   assert(EHStack.requiresLandingPad());
756
757   EHScope &innermostEHScope = *EHStack.find(EHStack.getInnermostEHScope());
758   switch (innermostEHScope.getKind()) {
759   case EHScope::Terminate:
760     return getTerminateLandingPad();
761
762   case EHScope::PadEnd:
763     llvm_unreachable("PadEnd unnecessary for Itanium!");
764
765   case EHScope::Catch:
766   case EHScope::Cleanup:
767   case EHScope::Filter:
768     if (llvm::BasicBlock *lpad = innermostEHScope.getCachedLandingPad())
769       return lpad;
770   }
771
772   // Save the current IR generation state.
773   CGBuilderTy::InsertPoint savedIP = Builder.saveAndClearIP();
774   auto DL = ApplyDebugLocation::CreateDefaultArtificial(*this, CurEHLocation);
775
776   // Create and configure the landing pad.
777   llvm::BasicBlock *lpad = createBasicBlock("lpad");
778   EmitBlock(lpad);
779
780   llvm::LandingPadInst *LPadInst =
781       Builder.CreateLandingPad(llvm::StructType::get(Int8PtrTy, Int32Ty), 0);
782
783   llvm::Value *LPadExn = Builder.CreateExtractValue(LPadInst, 0);
784   Builder.CreateStore(LPadExn, getExceptionSlot());
785   llvm::Value *LPadSel = Builder.CreateExtractValue(LPadInst, 1);
786   Builder.CreateStore(LPadSel, getEHSelectorSlot());
787
788   // Save the exception pointer.  It's safe to use a single exception
789   // pointer per function because EH cleanups can never have nested
790   // try/catches.
791   // Build the landingpad instruction.
792
793   // Accumulate all the handlers in scope.
794   bool hasCatchAll = false;
795   bool hasCleanup = false;
796   bool hasFilter = false;
797   SmallVector<llvm::Value*, 4> filterTypes;
798   llvm::SmallPtrSet<llvm::Value*, 4> catchTypes;
799   for (EHScopeStack::iterator I = EHStack.begin(), E = EHStack.end(); I != E;
800        ++I) {
801
802     switch (I->getKind()) {
803     case EHScope::Cleanup:
804       // If we have a cleanup, remember that.
805       hasCleanup = (hasCleanup || cast<EHCleanupScope>(*I).isEHCleanup());
806       continue;
807
808     case EHScope::Filter: {
809       assert(I.next() == EHStack.end() && "EH filter is not end of EH stack");
810       assert(!hasCatchAll && "EH filter reached after catch-all");
811
812       // Filter scopes get added to the landingpad in weird ways.
813       EHFilterScope &filter = cast<EHFilterScope>(*I);
814       hasFilter = true;
815
816       // Add all the filter values.
817       for (unsigned i = 0, e = filter.getNumFilters(); i != e; ++i)
818         filterTypes.push_back(filter.getFilter(i));
819       goto done;
820     }
821
822     case EHScope::Terminate:
823       // Terminate scopes are basically catch-alls.
824       assert(!hasCatchAll);
825       hasCatchAll = true;
826       goto done;
827
828     case EHScope::Catch:
829       break;
830
831     case EHScope::PadEnd:
832       llvm_unreachable("PadEnd unnecessary for Itanium!");
833     }
834
835     EHCatchScope &catchScope = cast<EHCatchScope>(*I);
836     for (unsigned hi = 0, he = catchScope.getNumHandlers(); hi != he; ++hi) {
837       EHCatchScope::Handler handler = catchScope.getHandler(hi);
838       assert(handler.Type.Flags == 0 &&
839              "landingpads do not support catch handler flags");
840
841       // If this is a catch-all, register that and abort.
842       if (!handler.Type.RTTI) {
843         assert(!hasCatchAll);
844         hasCatchAll = true;
845         goto done;
846       }
847
848       // Check whether we already have a handler for this type.
849       if (catchTypes.insert(handler.Type.RTTI).second)
850         // If not, add it directly to the landingpad.
851         LPadInst->addClause(handler.Type.RTTI);
852     }
853   }
854
855  done:
856   // If we have a catch-all, add null to the landingpad.
857   assert(!(hasCatchAll && hasFilter));
858   if (hasCatchAll) {
859     LPadInst->addClause(getCatchAllValue(*this));
860
861   // If we have an EH filter, we need to add those handlers in the
862   // right place in the landingpad, which is to say, at the end.
863   } else if (hasFilter) {
864     // Create a filter expression: a constant array indicating which filter
865     // types there are. The personality routine only lands here if the filter
866     // doesn't match.
867     SmallVector<llvm::Constant*, 8> Filters;
868     llvm::ArrayType *AType =
869       llvm::ArrayType::get(!filterTypes.empty() ?
870                              filterTypes[0]->getType() : Int8PtrTy,
871                            filterTypes.size());
872
873     for (unsigned i = 0, e = filterTypes.size(); i != e; ++i)
874       Filters.push_back(cast<llvm::Constant>(filterTypes[i]));
875     llvm::Constant *FilterArray = llvm::ConstantArray::get(AType, Filters);
876     LPadInst->addClause(FilterArray);
877
878     // Also check whether we need a cleanup.
879     if (hasCleanup)
880       LPadInst->setCleanup(true);
881
882   // Otherwise, signal that we at least have cleanups.
883   } else if (hasCleanup) {
884     LPadInst->setCleanup(true);
885   }
886
887   assert((LPadInst->getNumClauses() > 0 || LPadInst->isCleanup()) &&
888          "landingpad instruction has no clauses!");
889
890   // Tell the backend how to generate the landing pad.
891   Builder.CreateBr(getEHDispatchBlock(EHStack.getInnermostEHScope()));
892
893   // Restore the old IR generation state.
894   Builder.restoreIP(savedIP);
895
896   return lpad;
897 }
898
899 static void emitCatchPadBlock(CodeGenFunction &CGF, EHCatchScope &CatchScope) {
900   llvm::BasicBlock *DispatchBlock = CatchScope.getCachedEHDispatchBlock();
901   assert(DispatchBlock);
902
903   CGBuilderTy::InsertPoint SavedIP = CGF.Builder.saveIP();
904   CGF.EmitBlockAfterUses(DispatchBlock);
905
906   llvm::Value *ParentPad = CGF.CurrentFuncletPad;
907   if (!ParentPad)
908     ParentPad = llvm::ConstantTokenNone::get(CGF.getLLVMContext());
909   llvm::BasicBlock *UnwindBB =
910       CGF.getEHDispatchBlock(CatchScope.getEnclosingEHScope());
911
912   unsigned NumHandlers = CatchScope.getNumHandlers();
913   llvm::CatchSwitchInst *CatchSwitch =
914       CGF.Builder.CreateCatchSwitch(ParentPad, UnwindBB, NumHandlers);
915
916   // Test against each of the exception types we claim to catch.
917   for (unsigned I = 0; I < NumHandlers; ++I) {
918     const EHCatchScope::Handler &Handler = CatchScope.getHandler(I);
919
920     CatchTypeInfo TypeInfo = Handler.Type;
921     if (!TypeInfo.RTTI)
922       TypeInfo.RTTI = llvm::Constant::getNullValue(CGF.VoidPtrTy);
923
924     CGF.Builder.SetInsertPoint(Handler.Block);
925
926     if (EHPersonality::get(CGF).isMSVCXXPersonality()) {
927       CGF.Builder.CreateCatchPad(
928           CatchSwitch, {TypeInfo.RTTI, CGF.Builder.getInt32(TypeInfo.Flags),
929                         llvm::Constant::getNullValue(CGF.VoidPtrTy)});
930     } else {
931       CGF.Builder.CreateCatchPad(CatchSwitch, {TypeInfo.RTTI});
932     }
933
934     CatchSwitch->addHandler(Handler.Block);
935   }
936   CGF.Builder.restoreIP(SavedIP);
937 }
938
939 // Wasm uses Windows-style EH instructions, but it merges all catch clauses into
940 // one big catchpad, within which we use Itanium's landingpad-style selector
941 // comparison instructions.
942 static void emitWasmCatchPadBlock(CodeGenFunction &CGF,
943                                   EHCatchScope &CatchScope) {
944   llvm::BasicBlock *DispatchBlock = CatchScope.getCachedEHDispatchBlock();
945   assert(DispatchBlock);
946
947   CGBuilderTy::InsertPoint SavedIP = CGF.Builder.saveIP();
948   CGF.EmitBlockAfterUses(DispatchBlock);
949
950   llvm::Value *ParentPad = CGF.CurrentFuncletPad;
951   if (!ParentPad)
952     ParentPad = llvm::ConstantTokenNone::get(CGF.getLLVMContext());
953   llvm::BasicBlock *UnwindBB =
954       CGF.getEHDispatchBlock(CatchScope.getEnclosingEHScope());
955
956   unsigned NumHandlers = CatchScope.getNumHandlers();
957   llvm::CatchSwitchInst *CatchSwitch =
958       CGF.Builder.CreateCatchSwitch(ParentPad, UnwindBB, NumHandlers);
959
960   // We don't use a landingpad instruction, so generate intrinsic calls to
961   // provide exception and selector values.
962   llvm::BasicBlock *WasmCatchStartBlock = CGF.createBasicBlock("catch.start");
963   CatchSwitch->addHandler(WasmCatchStartBlock);
964   CGF.EmitBlockAfterUses(WasmCatchStartBlock);
965
966   // Create a catchpad instruction.
967   SmallVector<llvm::Value *, 4> CatchTypes;
968   for (unsigned I = 0, E = NumHandlers; I < E; ++I) {
969     const EHCatchScope::Handler &Handler = CatchScope.getHandler(I);
970     CatchTypeInfo TypeInfo = Handler.Type;
971     if (!TypeInfo.RTTI)
972       TypeInfo.RTTI = llvm::Constant::getNullValue(CGF.VoidPtrTy);
973     CatchTypes.push_back(TypeInfo.RTTI);
974   }
975   auto *CPI = CGF.Builder.CreateCatchPad(CatchSwitch, CatchTypes);
976
977   // Create calls to wasm.get.exception and wasm.get.ehselector intrinsics.
978   // Before they are lowered appropriately later, they provide values for the
979   // exception and selector.
980   llvm::Function *GetExnFn =
981       CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::wasm_get_exception);
982   llvm::Function *GetSelectorFn =
983       CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::wasm_get_ehselector);
984   llvm::CallInst *Exn = CGF.Builder.CreateCall(GetExnFn, CPI);
985   CGF.Builder.CreateStore(Exn, CGF.getExceptionSlot());
986   llvm::CallInst *Selector = CGF.Builder.CreateCall(GetSelectorFn, CPI);
987
988   llvm::Function *TypeIDFn = CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::eh_typeid_for);
989
990   // If there's only a single catch-all, branch directly to its handler.
991   if (CatchScope.getNumHandlers() == 1 &&
992       CatchScope.getHandler(0).isCatchAll()) {
993     CGF.Builder.CreateBr(CatchScope.getHandler(0).Block);
994     CGF.Builder.restoreIP(SavedIP);
995     return;
996   }
997
998   // Test against each of the exception types we claim to catch.
999   for (unsigned I = 0, E = NumHandlers;; ++I) {
1000     assert(I < E && "ran off end of handlers!");
1001     const EHCatchScope::Handler &Handler = CatchScope.getHandler(I);
1002     CatchTypeInfo TypeInfo = Handler.Type;
1003     if (!TypeInfo.RTTI)
1004       TypeInfo.RTTI = llvm::Constant::getNullValue(CGF.VoidPtrTy);
1005
1006     // Figure out the next block.
1007     llvm::BasicBlock *NextBlock;
1008
1009     bool EmitNextBlock = false, NextIsEnd = false;
1010
1011     // If this is the last handler, we're at the end, and the next block is a
1012     // block that contains a call to the rethrow function, so we can unwind to
1013     // the enclosing EH scope. The call itself will be generated later.
1014     if (I + 1 == E) {
1015       NextBlock = CGF.createBasicBlock("rethrow");
1016       EmitNextBlock = true;
1017       NextIsEnd = true;
1018
1019       // If the next handler is a catch-all, we're at the end, and the
1020       // next block is that handler.
1021     } else if (CatchScope.getHandler(I + 1).isCatchAll()) {
1022       NextBlock = CatchScope.getHandler(I + 1).Block;
1023       NextIsEnd = true;
1024
1025       // Otherwise, we're not at the end and we need a new block.
1026     } else {
1027       NextBlock = CGF.createBasicBlock("catch.fallthrough");
1028       EmitNextBlock = true;
1029     }
1030
1031     // Figure out the catch type's index in the LSDA's type table.
1032     llvm::CallInst *TypeIndex = CGF.Builder.CreateCall(TypeIDFn, TypeInfo.RTTI);
1033     TypeIndex->setDoesNotThrow();
1034
1035     llvm::Value *MatchesTypeIndex =
1036         CGF.Builder.CreateICmpEQ(Selector, TypeIndex, "matches");
1037     CGF.Builder.CreateCondBr(MatchesTypeIndex, Handler.Block, NextBlock);
1038
1039     if (EmitNextBlock)
1040       CGF.EmitBlock(NextBlock);
1041     if (NextIsEnd)
1042       break;
1043   }
1044
1045   CGF.Builder.restoreIP(SavedIP);
1046 }
1047
1048 /// Emit the structure of the dispatch block for the given catch scope.
1049 /// It is an invariant that the dispatch block already exists.
1050 static void emitCatchDispatchBlock(CodeGenFunction &CGF,
1051                                    EHCatchScope &catchScope) {
1052   if (EHPersonality::get(CGF).isWasmPersonality())
1053     return emitWasmCatchPadBlock(CGF, catchScope);
1054   if (EHPersonality::get(CGF).usesFuncletPads())
1055     return emitCatchPadBlock(CGF, catchScope);
1056
1057   llvm::BasicBlock *dispatchBlock = catchScope.getCachedEHDispatchBlock();
1058   assert(dispatchBlock);
1059
1060   // If there's only a single catch-all, getEHDispatchBlock returned
1061   // that catch-all as the dispatch block.
1062   if (catchScope.getNumHandlers() == 1 &&
1063       catchScope.getHandler(0).isCatchAll()) {
1064     assert(dispatchBlock == catchScope.getHandler(0).Block);
1065     return;
1066   }
1067
1068   CGBuilderTy::InsertPoint savedIP = CGF.Builder.saveIP();
1069   CGF.EmitBlockAfterUses(dispatchBlock);
1070
1071   // Select the right handler.
1072   llvm::Function *llvm_eh_typeid_for =
1073     CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::eh_typeid_for);
1074
1075   // Load the selector value.
1076   llvm::Value *selector = CGF.getSelectorFromSlot();
1077
1078   // Test against each of the exception types we claim to catch.
1079   for (unsigned i = 0, e = catchScope.getNumHandlers(); ; ++i) {
1080     assert(i < e && "ran off end of handlers!");
1081     const EHCatchScope::Handler &handler = catchScope.getHandler(i);
1082
1083     llvm::Value *typeValue = handler.Type.RTTI;
1084     assert(handler.Type.Flags == 0 &&
1085            "landingpads do not support catch handler flags");
1086     assert(typeValue && "fell into catch-all case!");
1087     typeValue = CGF.Builder.CreateBitCast(typeValue, CGF.Int8PtrTy);
1088
1089     // Figure out the next block.
1090     bool nextIsEnd;
1091     llvm::BasicBlock *nextBlock;
1092
1093     // If this is the last handler, we're at the end, and the next
1094     // block is the block for the enclosing EH scope.
1095     if (i + 1 == e) {
1096       nextBlock = CGF.getEHDispatchBlock(catchScope.getEnclosingEHScope());
1097       nextIsEnd = true;
1098
1099     // If the next handler is a catch-all, we're at the end, and the
1100     // next block is that handler.
1101     } else if (catchScope.getHandler(i+1).isCatchAll()) {
1102       nextBlock = catchScope.getHandler(i+1).Block;
1103       nextIsEnd = true;
1104
1105     // Otherwise, we're not at the end and we need a new block.
1106     } else {
1107       nextBlock = CGF.createBasicBlock("catch.fallthrough");
1108       nextIsEnd = false;
1109     }
1110
1111     // Figure out the catch type's index in the LSDA's type table.
1112     llvm::CallInst *typeIndex =
1113       CGF.Builder.CreateCall(llvm_eh_typeid_for, typeValue);
1114     typeIndex->setDoesNotThrow();
1115
1116     llvm::Value *matchesTypeIndex =
1117       CGF.Builder.CreateICmpEQ(selector, typeIndex, "matches");
1118     CGF.Builder.CreateCondBr(matchesTypeIndex, handler.Block, nextBlock);
1119
1120     // If the next handler is a catch-all, we're completely done.
1121     if (nextIsEnd) {
1122       CGF.Builder.restoreIP(savedIP);
1123       return;
1124     }
1125     // Otherwise we need to emit and continue at that block.
1126     CGF.EmitBlock(nextBlock);
1127   }
1128 }
1129
1130 void CodeGenFunction::popCatchScope() {
1131   EHCatchScope &catchScope = cast<EHCatchScope>(*EHStack.begin());
1132   if (catchScope.hasEHBranches())
1133     emitCatchDispatchBlock(*this, catchScope);
1134   EHStack.popCatch();
1135 }
1136
1137 void CodeGenFunction::ExitCXXTryStmt(const CXXTryStmt &S, bool IsFnTryBlock) {
1138   unsigned NumHandlers = S.getNumHandlers();
1139   EHCatchScope &CatchScope = cast<EHCatchScope>(*EHStack.begin());
1140   assert(CatchScope.getNumHandlers() == NumHandlers);
1141   llvm::BasicBlock *DispatchBlock = CatchScope.getCachedEHDispatchBlock();
1142
1143   // If the catch was not required, bail out now.
1144   if (!CatchScope.hasEHBranches()) {
1145     CatchScope.clearHandlerBlocks();
1146     EHStack.popCatch();
1147     return;
1148   }
1149
1150   // Emit the structure of the EH dispatch for this catch.
1151   emitCatchDispatchBlock(*this, CatchScope);
1152
1153   // Copy the handler blocks off before we pop the EH stack.  Emitting
1154   // the handlers might scribble on this memory.
1155   SmallVector<EHCatchScope::Handler, 8> Handlers(
1156       CatchScope.begin(), CatchScope.begin() + NumHandlers);
1157
1158   EHStack.popCatch();
1159
1160   // The fall-through block.
1161   llvm::BasicBlock *ContBB = createBasicBlock("try.cont");
1162
1163   // We just emitted the body of the try; jump to the continue block.
1164   if (HaveInsertPoint())
1165     Builder.CreateBr(ContBB);
1166
1167   // Determine if we need an implicit rethrow for all these catch handlers;
1168   // see the comment below.
1169   bool doImplicitRethrow = false;
1170   if (IsFnTryBlock)
1171     doImplicitRethrow = isa<CXXDestructorDecl>(CurCodeDecl) ||
1172                         isa<CXXConstructorDecl>(CurCodeDecl);
1173
1174   // Wasm uses Windows-style EH instructions, but merges all catch clauses into
1175   // one big catchpad. So we save the old funclet pad here before we traverse
1176   // each catch handler.
1177   SaveAndRestore<llvm::Instruction *> RestoreCurrentFuncletPad(
1178       CurrentFuncletPad);
1179   llvm::BasicBlock *WasmCatchStartBlock = nullptr;
1180   if (EHPersonality::get(*this).isWasmPersonality()) {
1181     auto *CatchSwitch =
1182         cast<llvm::CatchSwitchInst>(DispatchBlock->getFirstNonPHI());
1183     WasmCatchStartBlock = CatchSwitch->hasUnwindDest()
1184                               ? CatchSwitch->getSuccessor(1)
1185                               : CatchSwitch->getSuccessor(0);
1186     auto *CPI = cast<llvm::CatchPadInst>(WasmCatchStartBlock->getFirstNonPHI());
1187     CurrentFuncletPad = CPI;
1188   }
1189
1190   // Perversely, we emit the handlers backwards precisely because we
1191   // want them to appear in source order.  In all of these cases, the
1192   // catch block will have exactly one predecessor, which will be a
1193   // particular block in the catch dispatch.  However, in the case of
1194   // a catch-all, one of the dispatch blocks will branch to two
1195   // different handlers, and EmitBlockAfterUses will cause the second
1196   // handler to be moved before the first.
1197   bool HasCatchAll = false;
1198   for (unsigned I = NumHandlers; I != 0; --I) {
1199     HasCatchAll |= Handlers[I - 1].isCatchAll();
1200     llvm::BasicBlock *CatchBlock = Handlers[I-1].Block;
1201     EmitBlockAfterUses(CatchBlock);
1202
1203     // Catch the exception if this isn't a catch-all.
1204     const CXXCatchStmt *C = S.getHandler(I-1);
1205
1206     // Enter a cleanup scope, including the catch variable and the
1207     // end-catch.
1208     RunCleanupsScope CatchScope(*this);
1209
1210     // Initialize the catch variable and set up the cleanups.
1211     SaveAndRestore<llvm::Instruction *> RestoreCurrentFuncletPad(
1212         CurrentFuncletPad);
1213     CGM.getCXXABI().emitBeginCatch(*this, C);
1214
1215     // Emit the PGO counter increment.
1216     incrementProfileCounter(C);
1217
1218     // Perform the body of the catch.
1219     EmitStmt(C->getHandlerBlock());
1220
1221     // [except.handle]p11:
1222     //   The currently handled exception is rethrown if control
1223     //   reaches the end of a handler of the function-try-block of a
1224     //   constructor or destructor.
1225
1226     // It is important that we only do this on fallthrough and not on
1227     // return.  Note that it's illegal to put a return in a
1228     // constructor function-try-block's catch handler (p14), so this
1229     // really only applies to destructors.
1230     if (doImplicitRethrow && HaveInsertPoint()) {
1231       CGM.getCXXABI().emitRethrow(*this, /*isNoReturn*/false);
1232       Builder.CreateUnreachable();
1233       Builder.ClearInsertionPoint();
1234     }
1235
1236     // Fall out through the catch cleanups.
1237     CatchScope.ForceCleanup();
1238
1239     // Branch out of the try.
1240     if (HaveInsertPoint())
1241       Builder.CreateBr(ContBB);
1242   }
1243
1244   // Because in wasm we merge all catch clauses into one big catchpad, in case
1245   // none of the types in catch handlers matches after we test against each of
1246   // them, we should unwind to the next EH enclosing scope. We generate a call
1247   // to rethrow function here to do that.
1248   if (EHPersonality::get(*this).isWasmPersonality() && !HasCatchAll) {
1249     assert(WasmCatchStartBlock);
1250     // Navigate for the "rethrow" block we created in emitWasmCatchPadBlock().
1251     // Wasm uses landingpad-style conditional branches to compare selectors, so
1252     // we follow the false destination for each of the cond branches to reach
1253     // the rethrow block.
1254     llvm::BasicBlock *RethrowBlock = WasmCatchStartBlock;
1255     while (llvm::Instruction *TI = RethrowBlock->getTerminator()) {
1256       auto *BI = cast<llvm::BranchInst>(TI);
1257       assert(BI->isConditional());
1258       RethrowBlock = BI->getSuccessor(1);
1259     }
1260     assert(RethrowBlock != WasmCatchStartBlock && RethrowBlock->empty());
1261     Builder.SetInsertPoint(RethrowBlock);
1262     llvm::Function *RethrowInCatchFn =
1263         CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::wasm_rethrow_in_catch);
1264     EmitNoreturnRuntimeCallOrInvoke(RethrowInCatchFn, {});
1265   }
1266
1267   EmitBlock(ContBB);
1268   incrementProfileCounter(&S);
1269 }
1270
1271 namespace {
1272   struct CallEndCatchForFinally final : EHScopeStack::Cleanup {
1273     llvm::Value *ForEHVar;
1274     llvm::FunctionCallee EndCatchFn;
1275     CallEndCatchForFinally(llvm::Value *ForEHVar,
1276                            llvm::FunctionCallee EndCatchFn)
1277         : ForEHVar(ForEHVar), EndCatchFn(EndCatchFn) {}
1278
1279     void Emit(CodeGenFunction &CGF, Flags flags) override {
1280       llvm::BasicBlock *EndCatchBB = CGF.createBasicBlock("finally.endcatch");
1281       llvm::BasicBlock *CleanupContBB =
1282         CGF.createBasicBlock("finally.cleanup.cont");
1283
1284       llvm::Value *ShouldEndCatch =
1285         CGF.Builder.CreateFlagLoad(ForEHVar, "finally.endcatch");
1286       CGF.Builder.CreateCondBr(ShouldEndCatch, EndCatchBB, CleanupContBB);
1287       CGF.EmitBlock(EndCatchBB);
1288       CGF.EmitRuntimeCallOrInvoke(EndCatchFn); // catch-all, so might throw
1289       CGF.EmitBlock(CleanupContBB);
1290     }
1291   };
1292
1293   struct PerformFinally final : EHScopeStack::Cleanup {
1294     const Stmt *Body;
1295     llvm::Value *ForEHVar;
1296     llvm::FunctionCallee EndCatchFn;
1297     llvm::FunctionCallee RethrowFn;
1298     llvm::Value *SavedExnVar;
1299
1300     PerformFinally(const Stmt *Body, llvm::Value *ForEHVar,
1301                    llvm::FunctionCallee EndCatchFn,
1302                    llvm::FunctionCallee RethrowFn, llvm::Value *SavedExnVar)
1303         : Body(Body), ForEHVar(ForEHVar), EndCatchFn(EndCatchFn),
1304           RethrowFn(RethrowFn), SavedExnVar(SavedExnVar) {}
1305
1306     void Emit(CodeGenFunction &CGF, Flags flags) override {
1307       // Enter a cleanup to call the end-catch function if one was provided.
1308       if (EndCatchFn)
1309         CGF.EHStack.pushCleanup<CallEndCatchForFinally>(NormalAndEHCleanup,
1310                                                         ForEHVar, EndCatchFn);
1311
1312       // Save the current cleanup destination in case there are
1313       // cleanups in the finally block.
1314       llvm::Value *SavedCleanupDest =
1315         CGF.Builder.CreateLoad(CGF.getNormalCleanupDestSlot(),
1316                                "cleanup.dest.saved");
1317
1318       // Emit the finally block.
1319       CGF.EmitStmt(Body);
1320
1321       // If the end of the finally is reachable, check whether this was
1322       // for EH.  If so, rethrow.
1323       if (CGF.HaveInsertPoint()) {
1324         llvm::BasicBlock *RethrowBB = CGF.createBasicBlock("finally.rethrow");
1325         llvm::BasicBlock *ContBB = CGF.createBasicBlock("finally.cont");
1326
1327         llvm::Value *ShouldRethrow =
1328           CGF.Builder.CreateFlagLoad(ForEHVar, "finally.shouldthrow");
1329         CGF.Builder.CreateCondBr(ShouldRethrow, RethrowBB, ContBB);
1330
1331         CGF.EmitBlock(RethrowBB);
1332         if (SavedExnVar) {
1333           CGF.EmitRuntimeCallOrInvoke(RethrowFn,
1334             CGF.Builder.CreateAlignedLoad(SavedExnVar, CGF.getPointerAlign()));
1335         } else {
1336           CGF.EmitRuntimeCallOrInvoke(RethrowFn);
1337         }
1338         CGF.Builder.CreateUnreachable();
1339
1340         CGF.EmitBlock(ContBB);
1341
1342         // Restore the cleanup destination.
1343         CGF.Builder.CreateStore(SavedCleanupDest,
1344                                 CGF.getNormalCleanupDestSlot());
1345       }
1346
1347       // Leave the end-catch cleanup.  As an optimization, pretend that
1348       // the fallthrough path was inaccessible; we've dynamically proven
1349       // that we're not in the EH case along that path.
1350       if (EndCatchFn) {
1351         CGBuilderTy::InsertPoint SavedIP = CGF.Builder.saveAndClearIP();
1352         CGF.PopCleanupBlock();
1353         CGF.Builder.restoreIP(SavedIP);
1354       }
1355
1356       // Now make sure we actually have an insertion point or the
1357       // cleanup gods will hate us.
1358       CGF.EnsureInsertPoint();
1359     }
1360   };
1361 } // end anonymous namespace
1362
1363 /// Enters a finally block for an implementation using zero-cost
1364 /// exceptions.  This is mostly general, but hard-codes some
1365 /// language/ABI-specific behavior in the catch-all sections.
1366 void CodeGenFunction::FinallyInfo::enter(CodeGenFunction &CGF, const Stmt *body,
1367                                          llvm::FunctionCallee beginCatchFn,
1368                                          llvm::FunctionCallee endCatchFn,
1369                                          llvm::FunctionCallee rethrowFn) {
1370   assert((!!beginCatchFn) == (!!endCatchFn) &&
1371          "begin/end catch functions not paired");
1372   assert(rethrowFn && "rethrow function is required");
1373
1374   BeginCatchFn = beginCatchFn;
1375
1376   // The rethrow function has one of the following two types:
1377   //   void (*)()
1378   //   void (*)(void*)
1379   // In the latter case we need to pass it the exception object.
1380   // But we can't use the exception slot because the @finally might
1381   // have a landing pad (which would overwrite the exception slot).
1382   llvm::FunctionType *rethrowFnTy = rethrowFn.getFunctionType();
1383   SavedExnVar = nullptr;
1384   if (rethrowFnTy->getNumParams())
1385     SavedExnVar = CGF.CreateTempAlloca(CGF.Int8PtrTy, "finally.exn");
1386
1387   // A finally block is a statement which must be executed on any edge
1388   // out of a given scope.  Unlike a cleanup, the finally block may
1389   // contain arbitrary control flow leading out of itself.  In
1390   // addition, finally blocks should always be executed, even if there
1391   // are no catch handlers higher on the stack.  Therefore, we
1392   // surround the protected scope with a combination of a normal
1393   // cleanup (to catch attempts to break out of the block via normal
1394   // control flow) and an EH catch-all (semantically "outside" any try
1395   // statement to which the finally block might have been attached).
1396   // The finally block itself is generated in the context of a cleanup
1397   // which conditionally leaves the catch-all.
1398
1399   // Jump destination for performing the finally block on an exception
1400   // edge.  We'll never actually reach this block, so unreachable is
1401   // fine.
1402   RethrowDest = CGF.getJumpDestInCurrentScope(CGF.getUnreachableBlock());
1403
1404   // Whether the finally block is being executed for EH purposes.
1405   ForEHVar = CGF.CreateTempAlloca(CGF.Builder.getInt1Ty(), "finally.for-eh");
1406   CGF.Builder.CreateFlagStore(false, ForEHVar);
1407
1408   // Enter a normal cleanup which will perform the @finally block.
1409   CGF.EHStack.pushCleanup<PerformFinally>(NormalCleanup, body,
1410                                           ForEHVar, endCatchFn,
1411                                           rethrowFn, SavedExnVar);
1412
1413   // Enter a catch-all scope.
1414   llvm::BasicBlock *catchBB = CGF.createBasicBlock("finally.catchall");
1415   EHCatchScope *catchScope = CGF.EHStack.pushCatch(1);
1416   catchScope->setCatchAllHandler(0, catchBB);
1417 }
1418
1419 void CodeGenFunction::FinallyInfo::exit(CodeGenFunction &CGF) {
1420   // Leave the finally catch-all.
1421   EHCatchScope &catchScope = cast<EHCatchScope>(*CGF.EHStack.begin());
1422   llvm::BasicBlock *catchBB = catchScope.getHandler(0).Block;
1423
1424   CGF.popCatchScope();
1425
1426   // If there are any references to the catch-all block, emit it.
1427   if (catchBB->use_empty()) {
1428     delete catchBB;
1429   } else {
1430     CGBuilderTy::InsertPoint savedIP = CGF.Builder.saveAndClearIP();
1431     CGF.EmitBlock(catchBB);
1432
1433     llvm::Value *exn = nullptr;
1434
1435     // If there's a begin-catch function, call it.
1436     if (BeginCatchFn) {
1437       exn = CGF.getExceptionFromSlot();
1438       CGF.EmitNounwindRuntimeCall(BeginCatchFn, exn);
1439     }
1440
1441     // If we need to remember the exception pointer to rethrow later, do so.
1442     if (SavedExnVar) {
1443       if (!exn) exn = CGF.getExceptionFromSlot();
1444       CGF.Builder.CreateAlignedStore(exn, SavedExnVar, CGF.getPointerAlign());
1445     }
1446
1447     // Tell the cleanups in the finally block that we're do this for EH.
1448     CGF.Builder.CreateFlagStore(true, ForEHVar);
1449
1450     // Thread a jump through the finally cleanup.
1451     CGF.EmitBranchThroughCleanup(RethrowDest);
1452
1453     CGF.Builder.restoreIP(savedIP);
1454   }
1455
1456   // Finally, leave the @finally cleanup.
1457   CGF.PopCleanupBlock();
1458 }
1459
1460 llvm::BasicBlock *CodeGenFunction::getTerminateLandingPad() {
1461   if (TerminateLandingPad)
1462     return TerminateLandingPad;
1463
1464   CGBuilderTy::InsertPoint SavedIP = Builder.saveAndClearIP();
1465
1466   // This will get inserted at the end of the function.
1467   TerminateLandingPad = createBasicBlock("terminate.lpad");
1468   Builder.SetInsertPoint(TerminateLandingPad);
1469
1470   // Tell the backend that this is a landing pad.
1471   const EHPersonality &Personality = EHPersonality::get(*this);
1472
1473   if (!CurFn->hasPersonalityFn())
1474     CurFn->setPersonalityFn(getOpaquePersonalityFn(CGM, Personality));
1475
1476   llvm::LandingPadInst *LPadInst =
1477       Builder.CreateLandingPad(llvm::StructType::get(Int8PtrTy, Int32Ty), 0);
1478   LPadInst->addClause(getCatchAllValue(*this));
1479
1480   llvm::Value *Exn = nullptr;
1481   if (getLangOpts().CPlusPlus)
1482     Exn = Builder.CreateExtractValue(LPadInst, 0);
1483   llvm::CallInst *terminateCall =
1484       CGM.getCXXABI().emitTerminateForUnexpectedException(*this, Exn);
1485   terminateCall->setDoesNotReturn();
1486   Builder.CreateUnreachable();
1487
1488   // Restore the saved insertion state.
1489   Builder.restoreIP(SavedIP);
1490
1491   return TerminateLandingPad;
1492 }
1493
1494 llvm::BasicBlock *CodeGenFunction::getTerminateHandler() {
1495   if (TerminateHandler)
1496     return TerminateHandler;
1497
1498   // Set up the terminate handler.  This block is inserted at the very
1499   // end of the function by FinishFunction.
1500   TerminateHandler = createBasicBlock("terminate.handler");
1501   CGBuilderTy::InsertPoint SavedIP = Builder.saveAndClearIP();
1502   Builder.SetInsertPoint(TerminateHandler);
1503
1504   llvm::Value *Exn = nullptr;
1505   if (getLangOpts().CPlusPlus)
1506     Exn = getExceptionFromSlot();
1507   llvm::CallInst *terminateCall =
1508       CGM.getCXXABI().emitTerminateForUnexpectedException(*this, Exn);
1509   terminateCall->setDoesNotReturn();
1510   Builder.CreateUnreachable();
1511
1512   // Restore the saved insertion state.
1513   Builder.restoreIP(SavedIP);
1514
1515   return TerminateHandler;
1516 }
1517
1518 llvm::BasicBlock *CodeGenFunction::getTerminateFunclet() {
1519   assert(EHPersonality::get(*this).usesFuncletPads() &&
1520          "use getTerminateLandingPad for non-funclet EH");
1521
1522   llvm::BasicBlock *&TerminateFunclet = TerminateFunclets[CurrentFuncletPad];
1523   if (TerminateFunclet)
1524     return TerminateFunclet;
1525
1526   CGBuilderTy::InsertPoint SavedIP = Builder.saveAndClearIP();
1527
1528   // Set up the terminate handler.  This block is inserted at the very
1529   // end of the function by FinishFunction.
1530   TerminateFunclet = createBasicBlock("terminate.handler");
1531   Builder.SetInsertPoint(TerminateFunclet);
1532
1533   // Create the cleanuppad using the current parent pad as its token. Use 'none'
1534   // if this is a top-level terminate scope, which is the common case.
1535   SaveAndRestore<llvm::Instruction *> RestoreCurrentFuncletPad(
1536       CurrentFuncletPad);
1537   llvm::Value *ParentPad = CurrentFuncletPad;
1538   if (!ParentPad)
1539     ParentPad = llvm::ConstantTokenNone::get(CGM.getLLVMContext());
1540   CurrentFuncletPad = Builder.CreateCleanupPad(ParentPad);
1541
1542   // Emit the __std_terminate call.
1543   llvm::Value *Exn = nullptr;
1544   // In case of wasm personality, we need to pass the exception value to
1545   // __clang_call_terminate function.
1546   if (getLangOpts().CPlusPlus &&
1547       EHPersonality::get(*this).isWasmPersonality()) {
1548     llvm::Function *GetExnFn =
1549         CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::wasm_get_exception);
1550     Exn = Builder.CreateCall(GetExnFn, CurrentFuncletPad);
1551   }
1552   llvm::CallInst *terminateCall =
1553       CGM.getCXXABI().emitTerminateForUnexpectedException(*this, Exn);
1554   terminateCall->setDoesNotReturn();
1555   Builder.CreateUnreachable();
1556
1557   // Restore the saved insertion state.
1558   Builder.restoreIP(SavedIP);
1559
1560   return TerminateFunclet;
1561 }
1562
1563 llvm::BasicBlock *CodeGenFunction::getEHResumeBlock(bool isCleanup) {
1564   if (EHResumeBlock) return EHResumeBlock;
1565
1566   CGBuilderTy::InsertPoint SavedIP = Builder.saveIP();
1567
1568   // We emit a jump to a notional label at the outermost unwind state.
1569   EHResumeBlock = createBasicBlock("eh.resume");
1570   Builder.SetInsertPoint(EHResumeBlock);
1571
1572   const EHPersonality &Personality = EHPersonality::get(*this);
1573
1574   // This can always be a call because we necessarily didn't find
1575   // anything on the EH stack which needs our help.
1576   const char *RethrowName = Personality.CatchallRethrowFn;
1577   if (RethrowName != nullptr && !isCleanup) {
1578     EmitRuntimeCall(getCatchallRethrowFn(CGM, RethrowName),
1579                     getExceptionFromSlot())->setDoesNotReturn();
1580     Builder.CreateUnreachable();
1581     Builder.restoreIP(SavedIP);
1582     return EHResumeBlock;
1583   }
1584
1585   // Recreate the landingpad's return value for the 'resume' instruction.
1586   llvm::Value *Exn = getExceptionFromSlot();
1587   llvm::Value *Sel = getSelectorFromSlot();
1588
1589   llvm::Type *LPadType = llvm::StructType::get(Exn->getType(), Sel->getType());
1590   llvm::Value *LPadVal = llvm::UndefValue::get(LPadType);
1591   LPadVal = Builder.CreateInsertValue(LPadVal, Exn, 0, "lpad.val");
1592   LPadVal = Builder.CreateInsertValue(LPadVal, Sel, 1, "lpad.val");
1593
1594   Builder.CreateResume(LPadVal);
1595   Builder.restoreIP(SavedIP);
1596   return EHResumeBlock;
1597 }
1598
1599 void CodeGenFunction::EmitSEHTryStmt(const SEHTryStmt &S) {
1600   EnterSEHTryStmt(S);
1601   {
1602     JumpDest TryExit = getJumpDestInCurrentScope("__try.__leave");
1603
1604     SEHTryEpilogueStack.push_back(&TryExit);
1605     EmitStmt(S.getTryBlock());
1606     SEHTryEpilogueStack.pop_back();
1607
1608     if (!TryExit.getBlock()->use_empty())
1609       EmitBlock(TryExit.getBlock(), /*IsFinished=*/true);
1610     else
1611       delete TryExit.getBlock();
1612   }
1613   ExitSEHTryStmt(S);
1614 }
1615
1616 namespace {
1617 struct PerformSEHFinally final : EHScopeStack::Cleanup {
1618   llvm::Function *OutlinedFinally;
1619   PerformSEHFinally(llvm::Function *OutlinedFinally)
1620       : OutlinedFinally(OutlinedFinally) {}
1621
1622   void Emit(CodeGenFunction &CGF, Flags F) override {
1623     ASTContext &Context = CGF.getContext();
1624     CodeGenModule &CGM = CGF.CGM;
1625
1626     CallArgList Args;
1627
1628     // Compute the two argument values.
1629     QualType ArgTys[2] = {Context.UnsignedCharTy, Context.VoidPtrTy};
1630     llvm::Value *FP = nullptr;
1631     // If CFG.IsOutlinedSEHHelper is true, then we are within a finally block.
1632     if (CGF.IsOutlinedSEHHelper) {
1633       FP = &CGF.CurFn->arg_begin()[1];
1634     } else {
1635       llvm::Function *LocalAddrFn =
1636           CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::localaddress);
1637       FP = CGF.Builder.CreateCall(LocalAddrFn);
1638     }
1639
1640     llvm::Value *IsForEH =
1641         llvm::ConstantInt::get(CGF.ConvertType(ArgTys[0]), F.isForEHCleanup());
1642     Args.add(RValue::get(IsForEH), ArgTys[0]);
1643     Args.add(RValue::get(FP), ArgTys[1]);
1644
1645     // Arrange a two-arg function info and type.
1646     const CGFunctionInfo &FnInfo =
1647         CGM.getTypes().arrangeBuiltinFunctionCall(Context.VoidTy, Args);
1648
1649     auto Callee = CGCallee::forDirect(OutlinedFinally);
1650     CGF.EmitCall(FnInfo, Callee, ReturnValueSlot(), Args);
1651   }
1652 };
1653 } // end anonymous namespace
1654
1655 namespace {
1656 /// Find all local variable captures in the statement.
1657 struct CaptureFinder : ConstStmtVisitor<CaptureFinder> {
1658   CodeGenFunction &ParentCGF;
1659   const VarDecl *ParentThis;
1660   llvm::SmallSetVector<const VarDecl *, 4> Captures;
1661   Address SEHCodeSlot = Address::invalid();
1662   CaptureFinder(CodeGenFunction &ParentCGF, const VarDecl *ParentThis)
1663       : ParentCGF(ParentCGF), ParentThis(ParentThis) {}
1664
1665   // Return true if we need to do any capturing work.
1666   bool foundCaptures() {
1667     return !Captures.empty() || SEHCodeSlot.isValid();
1668   }
1669
1670   void Visit(const Stmt *S) {
1671     // See if this is a capture, then recurse.
1672     ConstStmtVisitor<CaptureFinder>::Visit(S);
1673     for (const Stmt *Child : S->children())
1674       if (Child)
1675         Visit(Child);
1676   }
1677
1678   void VisitDeclRefExpr(const DeclRefExpr *E) {
1679     // If this is already a capture, just make sure we capture 'this'.
1680     if (E->refersToEnclosingVariableOrCapture()) {
1681       Captures.insert(ParentThis);
1682       return;
1683     }
1684
1685     const auto *D = dyn_cast<VarDecl>(E->getDecl());
1686     if (D && D->isLocalVarDeclOrParm() && D->hasLocalStorage())
1687       Captures.insert(D);
1688   }
1689
1690   void VisitCXXThisExpr(const CXXThisExpr *E) {
1691     Captures.insert(ParentThis);
1692   }
1693
1694   void VisitCallExpr(const CallExpr *E) {
1695     // We only need to add parent frame allocations for these builtins in x86.
1696     if (ParentCGF.getTarget().getTriple().getArch() != llvm::Triple::x86)
1697       return;
1698
1699     unsigned ID = E->getBuiltinCallee();
1700     switch (ID) {
1701     case Builtin::BI__exception_code:
1702     case Builtin::BI_exception_code:
1703       // This is the simple case where we are the outermost finally. All we
1704       // have to do here is make sure we escape this and recover it in the
1705       // outlined handler.
1706       if (!SEHCodeSlot.isValid())
1707         SEHCodeSlot = ParentCGF.SEHCodeSlotStack.back();
1708       break;
1709     }
1710   }
1711 };
1712 } // end anonymous namespace
1713
1714 Address CodeGenFunction::recoverAddrOfEscapedLocal(CodeGenFunction &ParentCGF,
1715                                                    Address ParentVar,
1716                                                    llvm::Value *ParentFP) {
1717   llvm::CallInst *RecoverCall = nullptr;
1718   CGBuilderTy Builder(*this, AllocaInsertPt);
1719   if (auto *ParentAlloca = dyn_cast<llvm::AllocaInst>(ParentVar.getPointer())) {
1720     // Mark the variable escaped if nobody else referenced it and compute the
1721     // localescape index.
1722     auto InsertPair = ParentCGF.EscapedLocals.insert(
1723         std::make_pair(ParentAlloca, ParentCGF.EscapedLocals.size()));
1724     int FrameEscapeIdx = InsertPair.first->second;
1725     // call i8* @llvm.localrecover(i8* bitcast(@parentFn), i8* %fp, i32 N)
1726     llvm::Function *FrameRecoverFn = llvm::Intrinsic::getDeclaration(
1727         &CGM.getModule(), llvm::Intrinsic::localrecover);
1728     llvm::Constant *ParentI8Fn =
1729         llvm::ConstantExpr::getBitCast(ParentCGF.CurFn, Int8PtrTy);
1730     RecoverCall = Builder.CreateCall(
1731         FrameRecoverFn, {ParentI8Fn, ParentFP,
1732                          llvm::ConstantInt::get(Int32Ty, FrameEscapeIdx)});
1733
1734   } else {
1735     // If the parent didn't have an alloca, we're doing some nested outlining.
1736     // Just clone the existing localrecover call, but tweak the FP argument to
1737     // use our FP value. All other arguments are constants.
1738     auto *ParentRecover =
1739         cast<llvm::IntrinsicInst>(ParentVar.getPointer()->stripPointerCasts());
1740     assert(ParentRecover->getIntrinsicID() == llvm::Intrinsic::localrecover &&
1741            "expected alloca or localrecover in parent LocalDeclMap");
1742     RecoverCall = cast<llvm::CallInst>(ParentRecover->clone());
1743     RecoverCall->setArgOperand(1, ParentFP);
1744     RecoverCall->insertBefore(AllocaInsertPt);
1745   }
1746
1747   // Bitcast the variable, rename it, and insert it in the local decl map.
1748   llvm::Value *ChildVar =
1749       Builder.CreateBitCast(RecoverCall, ParentVar.getType());
1750   ChildVar->setName(ParentVar.getName());
1751   return Address(ChildVar, ParentVar.getAlignment());
1752 }
1753
1754 void CodeGenFunction::EmitCapturedLocals(CodeGenFunction &ParentCGF,
1755                                          const Stmt *OutlinedStmt,
1756                                          bool IsFilter) {
1757   // Find all captures in the Stmt.
1758   CaptureFinder Finder(ParentCGF, ParentCGF.CXXABIThisDecl);
1759   Finder.Visit(OutlinedStmt);
1760
1761   // We can exit early on x86_64 when there are no captures. We just have to
1762   // save the exception code in filters so that __exception_code() works.
1763   if (!Finder.foundCaptures() &&
1764       CGM.getTarget().getTriple().getArch() != llvm::Triple::x86) {
1765     if (IsFilter)
1766       EmitSEHExceptionCodeSave(ParentCGF, nullptr, nullptr);
1767     return;
1768   }
1769
1770   llvm::Value *EntryFP = nullptr;
1771   CGBuilderTy Builder(CGM, AllocaInsertPt);
1772   if (IsFilter && CGM.getTarget().getTriple().getArch() == llvm::Triple::x86) {
1773     // 32-bit SEH filters need to be careful about FP recovery.  The end of the
1774     // EH registration is passed in as the EBP physical register.  We can
1775     // recover that with llvm.frameaddress(1).
1776     EntryFP = Builder.CreateCall(
1777         CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::frameaddress), {Builder.getInt32(1)});
1778   } else {
1779     // Otherwise, for x64 and 32-bit finally functions, the parent FP is the
1780     // second parameter.
1781     auto AI = CurFn->arg_begin();
1782     ++AI;
1783     EntryFP = &*AI;
1784   }
1785
1786   llvm::Value *ParentFP = EntryFP;
1787   if (IsFilter) {
1788     // Given whatever FP the runtime provided us in EntryFP, recover the true
1789     // frame pointer of the parent function. We only need to do this in filters,
1790     // since finally funclets recover the parent FP for us.
1791     llvm::Function *RecoverFPIntrin =
1792         CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::eh_recoverfp);
1793     llvm::Constant *ParentI8Fn =
1794         llvm::ConstantExpr::getBitCast(ParentCGF.CurFn, Int8PtrTy);
1795     ParentFP = Builder.CreateCall(RecoverFPIntrin, {ParentI8Fn, EntryFP});
1796   }
1797
1798   // Create llvm.localrecover calls for all captures.
1799   for (const VarDecl *VD : Finder.Captures) {
1800     if (isa<ImplicitParamDecl>(VD)) {
1801       CGM.ErrorUnsupported(VD, "'this' captured by SEH");
1802       CXXThisValue = llvm::UndefValue::get(ConvertTypeForMem(VD->getType()));
1803       continue;
1804     }
1805     if (VD->getType()->isVariablyModifiedType()) {
1806       CGM.ErrorUnsupported(VD, "VLA captured by SEH");
1807       continue;
1808     }
1809     assert((isa<ImplicitParamDecl>(VD) || VD->isLocalVarDeclOrParm()) &&
1810            "captured non-local variable");
1811
1812     // If this decl hasn't been declared yet, it will be declared in the
1813     // OutlinedStmt.
1814     auto I = ParentCGF.LocalDeclMap.find(VD);
1815     if (I == ParentCGF.LocalDeclMap.end())
1816       continue;
1817
1818     Address ParentVar = I->second;
1819     setAddrOfLocalVar(
1820         VD, recoverAddrOfEscapedLocal(ParentCGF, ParentVar, ParentFP));
1821   }
1822
1823   if (Finder.SEHCodeSlot.isValid()) {
1824     SEHCodeSlotStack.push_back(
1825         recoverAddrOfEscapedLocal(ParentCGF, Finder.SEHCodeSlot, ParentFP));
1826   }
1827
1828   if (IsFilter)
1829     EmitSEHExceptionCodeSave(ParentCGF, ParentFP, EntryFP);
1830 }
1831
1832 /// Arrange a function prototype that can be called by Windows exception
1833 /// handling personalities. On Win64, the prototype looks like:
1834 /// RetTy func(void *EHPtrs, void *ParentFP);
1835 void CodeGenFunction::startOutlinedSEHHelper(CodeGenFunction &ParentCGF,
1836                                              bool IsFilter,
1837                                              const Stmt *OutlinedStmt) {
1838   SourceLocation StartLoc = OutlinedStmt->getBeginLoc();
1839
1840   // Get the mangled function name.
1841   SmallString<128> Name;
1842   {
1843     llvm::raw_svector_ostream OS(Name);
1844     const NamedDecl *ParentSEHFn = ParentCGF.CurSEHParent;
1845     assert(ParentSEHFn && "No CurSEHParent!");
1846     MangleContext &Mangler = CGM.getCXXABI().getMangleContext();
1847     if (IsFilter)
1848       Mangler.mangleSEHFilterExpression(ParentSEHFn, OS);
1849     else
1850       Mangler.mangleSEHFinallyBlock(ParentSEHFn, OS);
1851   }
1852
1853   FunctionArgList Args;
1854   if (CGM.getTarget().getTriple().getArch() != llvm::Triple::x86 || !IsFilter) {
1855     // All SEH finally functions take two parameters. Win64 filters take two
1856     // parameters. Win32 filters take no parameters.
1857     if (IsFilter) {
1858       Args.push_back(ImplicitParamDecl::Create(
1859           getContext(), /*DC=*/nullptr, StartLoc,
1860           &getContext().Idents.get("exception_pointers"),
1861           getContext().VoidPtrTy, ImplicitParamDecl::Other));
1862     } else {
1863       Args.push_back(ImplicitParamDecl::Create(
1864           getContext(), /*DC=*/nullptr, StartLoc,
1865           &getContext().Idents.get("abnormal_termination"),
1866           getContext().UnsignedCharTy, ImplicitParamDecl::Other));
1867     }
1868     Args.push_back(ImplicitParamDecl::Create(
1869         getContext(), /*DC=*/nullptr, StartLoc,
1870         &getContext().Idents.get("frame_pointer"), getContext().VoidPtrTy,
1871         ImplicitParamDecl::Other));
1872   }
1873
1874   QualType RetTy = IsFilter ? getContext().LongTy : getContext().VoidTy;
1875
1876   const CGFunctionInfo &FnInfo =
1877     CGM.getTypes().arrangeBuiltinFunctionDeclaration(RetTy, Args);
1878
1879   llvm::FunctionType *FnTy = CGM.getTypes().GetFunctionType(FnInfo);
1880   llvm::Function *Fn = llvm::Function::Create(
1881       FnTy, llvm::GlobalValue::InternalLinkage, Name.str(), &CGM.getModule());
1882
1883   IsOutlinedSEHHelper = true;
1884
1885   StartFunction(GlobalDecl(), RetTy, Fn, FnInfo, Args,
1886                 OutlinedStmt->getBeginLoc(), OutlinedStmt->getBeginLoc());
1887   CurSEHParent = ParentCGF.CurSEHParent;
1888
1889   CGM.SetLLVMFunctionAttributes(GlobalDecl(), FnInfo, CurFn);
1890   EmitCapturedLocals(ParentCGF, OutlinedStmt, IsFilter);
1891 }
1892
1893 /// Create a stub filter function that will ultimately hold the code of the
1894 /// filter expression. The EH preparation passes in LLVM will outline the code
1895 /// from the main function body into this stub.
1896 llvm::Function *
1897 CodeGenFunction::GenerateSEHFilterFunction(CodeGenFunction &ParentCGF,
1898                                            const SEHExceptStmt &Except) {
1899   const Expr *FilterExpr = Except.getFilterExpr();
1900   startOutlinedSEHHelper(ParentCGF, true, FilterExpr);
1901
1902   // Emit the original filter expression, convert to i32, and return.
1903   llvm::Value *R = EmitScalarExpr(FilterExpr);
1904   R = Builder.CreateIntCast(R, ConvertType(getContext().LongTy),
1905                             FilterExpr->getType()->isSignedIntegerType());
1906   Builder.CreateStore(R, ReturnValue);
1907
1908   FinishFunction(FilterExpr->getEndLoc());
1909
1910   return CurFn;
1911 }
1912
1913 llvm::Function *
1914 CodeGenFunction::GenerateSEHFinallyFunction(CodeGenFunction &ParentCGF,
1915                                             const SEHFinallyStmt &Finally) {
1916   const Stmt *FinallyBlock = Finally.getBlock();
1917   startOutlinedSEHHelper(ParentCGF, false, FinallyBlock);
1918
1919   // Emit the original filter expression, convert to i32, and return.
1920   EmitStmt(FinallyBlock);
1921
1922   FinishFunction(FinallyBlock->getEndLoc());
1923
1924   return CurFn;
1925 }
1926
1927 void CodeGenFunction::EmitSEHExceptionCodeSave(CodeGenFunction &ParentCGF,
1928                                                llvm::Value *ParentFP,
1929                                                llvm::Value *EntryFP) {
1930   // Get the pointer to the EXCEPTION_POINTERS struct. This is returned by the
1931   // __exception_info intrinsic.
1932   if (CGM.getTarget().getTriple().getArch() != llvm::Triple::x86) {
1933     // On Win64, the info is passed as the first parameter to the filter.
1934     SEHInfo = &*CurFn->arg_begin();
1935     SEHCodeSlotStack.push_back(
1936         CreateMemTemp(getContext().IntTy, "__exception_code"));
1937   } else {
1938     // On Win32, the EBP on entry to the filter points to the end of an
1939     // exception registration object. It contains 6 32-bit fields, and the info
1940     // pointer is stored in the second field. So, GEP 20 bytes backwards and
1941     // load the pointer.
1942     SEHInfo = Builder.CreateConstInBoundsGEP1_32(Int8Ty, EntryFP, -20);
1943     SEHInfo = Builder.CreateBitCast(SEHInfo, Int8PtrTy->getPointerTo());
1944     SEHInfo = Builder.CreateAlignedLoad(Int8PtrTy, SEHInfo, getPointerAlign());
1945     SEHCodeSlotStack.push_back(recoverAddrOfEscapedLocal(
1946         ParentCGF, ParentCGF.SEHCodeSlotStack.back(), ParentFP));
1947   }
1948
1949   // Save the exception code in the exception slot to unify exception access in
1950   // the filter function and the landing pad.
1951   // struct EXCEPTION_POINTERS {
1952   //   EXCEPTION_RECORD *ExceptionRecord;
1953   //   CONTEXT *ContextRecord;
1954   // };
1955   // int exceptioncode = exception_pointers->ExceptionRecord->ExceptionCode;
1956   llvm::Type *RecordTy = CGM.Int32Ty->getPointerTo();
1957   llvm::Type *PtrsTy = llvm::StructType::get(RecordTy, CGM.VoidPtrTy);
1958   llvm::Value *Ptrs = Builder.CreateBitCast(SEHInfo, PtrsTy->getPointerTo());
1959   llvm::Value *Rec = Builder.CreateStructGEP(PtrsTy, Ptrs, 0);
1960   Rec = Builder.CreateAlignedLoad(Rec, getPointerAlign());
1961   llvm::Value *Code = Builder.CreateAlignedLoad(Rec, getIntAlign());
1962   assert(!SEHCodeSlotStack.empty() && "emitting EH code outside of __except");
1963   Builder.CreateStore(Code, SEHCodeSlotStack.back());
1964 }
1965
1966 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitSEHExceptionInfo() {
1967   // Sema should diagnose calling this builtin outside of a filter context, but
1968   // don't crash if we screw up.
1969   if (!SEHInfo)
1970     return llvm::UndefValue::get(Int8PtrTy);
1971   assert(SEHInfo->getType() == Int8PtrTy);
1972   return SEHInfo;
1973 }
1974
1975 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitSEHExceptionCode() {
1976   assert(!SEHCodeSlotStack.empty() && "emitting EH code outside of __except");
1977   return Builder.CreateLoad(SEHCodeSlotStack.back());
1978 }
1979
1980 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitSEHAbnormalTermination() {
1981   // Abnormal termination is just the first parameter to the outlined finally
1982   // helper.
1983   auto AI = CurFn->arg_begin();
1984   return Builder.CreateZExt(&*AI, Int32Ty);
1985 }
1986
1987 void CodeGenFunction::pushSEHCleanup(CleanupKind Kind,
1988                                      llvm::Function *FinallyFunc) {
1989   EHStack.pushCleanup<PerformSEHFinally>(Kind, FinallyFunc);
1990 }
1991
1992 void CodeGenFunction::EnterSEHTryStmt(const SEHTryStmt &S) {
1993   CodeGenFunction HelperCGF(CGM, /*suppressNewContext=*/true);
1994   if (const SEHFinallyStmt *Finally = S.getFinallyHandler()) {
1995     // Outline the finally block.
1996     llvm::Function *FinallyFunc =
1997         HelperCGF.GenerateSEHFinallyFunction(*this, *Finally);
1998
1999     // Push a cleanup for __finally blocks.
2000     EHStack.pushCleanup<PerformSEHFinally>(NormalAndEHCleanup, FinallyFunc);
2001     return;
2002   }
2003
2004   // Otherwise, we must have an __except block.
2005   const SEHExceptStmt *Except = S.getExceptHandler();
2006   assert(Except);
2007   EHCatchScope *CatchScope = EHStack.pushCatch(1);
2008   SEHCodeSlotStack.push_back(
2009       CreateMemTemp(getContext().IntTy, "__exception_code"));
2010
2011   // If the filter is known to evaluate to 1, then we can use the clause
2012   // "catch i8* null". We can't do this on x86 because the filter has to save
2013   // the exception code.
2014   llvm::Constant *C =
2015     ConstantEmitter(*this).tryEmitAbstract(Except->getFilterExpr(),
2016                                            getContext().IntTy);
2017   if (CGM.getTarget().getTriple().getArch() != llvm::Triple::x86 && C &&
2018       C->isOneValue()) {
2019     CatchScope->setCatchAllHandler(0, createBasicBlock("__except"));
2020     return;
2021   }
2022
2023   // In general, we have to emit an outlined filter function. Use the function
2024   // in place of the RTTI typeinfo global that C++ EH uses.
2025   llvm::Function *FilterFunc =
2026       HelperCGF.GenerateSEHFilterFunction(*this, *Except);
2027   llvm::Constant *OpaqueFunc =
2028       llvm::ConstantExpr::getBitCast(FilterFunc, Int8PtrTy);
2029   CatchScope->setHandler(0, OpaqueFunc, createBasicBlock("__except.ret"));
2030 }
2031
2032 void CodeGenFunction::ExitSEHTryStmt(const SEHTryStmt &S) {
2033   // Just pop the cleanup if it's a __finally block.
2034   if (S.getFinallyHandler()) {
2035     PopCleanupBlock();
2036     return;
2037   }
2038
2039   // Otherwise, we must have an __except block.
2040   const SEHExceptStmt *Except = S.getExceptHandler();
2041   assert(Except && "__try must have __finally xor __except");
2042   EHCatchScope &CatchScope = cast<EHCatchScope>(*EHStack.begin());
2043
2044   // Don't emit the __except block if the __try block lacked invokes.
2045   // TODO: Model unwind edges from instructions, either with iload / istore or
2046   // a try body function.
2047   if (!CatchScope.hasEHBranches()) {
2048     CatchScope.clearHandlerBlocks();
2049     EHStack.popCatch();
2050     SEHCodeSlotStack.pop_back();
2051     return;
2052   }
2053
2054   // The fall-through block.
2055   llvm::BasicBlock *ContBB = createBasicBlock("__try.cont");
2056
2057   // We just emitted the body of the __try; jump to the continue block.
2058   if (HaveInsertPoint())
2059     Builder.CreateBr(ContBB);
2060
2061   // Check if our filter function returned true.
2062   emitCatchDispatchBlock(*this, CatchScope);
2063
2064   // Grab the block before we pop the handler.
2065   llvm::BasicBlock *CatchPadBB = CatchScope.getHandler(0).Block;
2066   EHStack.popCatch();
2067
2068   EmitBlockAfterUses(CatchPadBB);
2069
2070   // __except blocks don't get outlined into funclets, so immediately do a
2071   // catchret.
2072   llvm::CatchPadInst *CPI =
2073       cast<llvm::CatchPadInst>(CatchPadBB->getFirstNonPHI());
2074   llvm::BasicBlock *ExceptBB = createBasicBlock("__except");
2075   Builder.CreateCatchRet(CPI, ExceptBB);
2076   EmitBlock(ExceptBB);
2077
2078   // On Win64, the exception code is returned in EAX. Copy it into the slot.
2079   if (CGM.getTarget().getTriple().getArch() != llvm::Triple::x86) {
2080     llvm::Function *SEHCodeIntrin =
2081         CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::eh_exceptioncode);
2082     llvm::Value *Code = Builder.CreateCall(SEHCodeIntrin, {CPI});
2083     Builder.CreateStore(Code, SEHCodeSlotStack.back());
2084   }
2085
2086   // Emit the __except body.
2087   EmitStmt(Except->getBlock());
2088
2089   // End the lifetime of the exception code.
2090   SEHCodeSlotStack.pop_back();
2091
2092   if (HaveInsertPoint())
2093     Builder.CreateBr(ContBB);
2094
2095   EmitBlock(ContBB);
2096 }
2097
2098 void CodeGenFunction::EmitSEHLeaveStmt(const SEHLeaveStmt &S) {
2099   // If this code is reachable then emit a stop point (if generating
2100   // debug info). We have to do this ourselves because we are on the
2101   // "simple" statement path.
2102   if (HaveInsertPoint())
2103     EmitStopPoint(&S);
2104
2105   // This must be a __leave from a __finally block, which we warn on and is UB.
2106   // Just emit unreachable.
2107   if (!isSEHTryScope()) {
2108     Builder.CreateUnreachable();
2109     Builder.ClearInsertionPoint();
2110     return;
2111   }
2112
2113   EmitBranchThroughCleanup(*SEHTryEpilogueStack.back());
2114 }