]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm-project/clang/lib/CodeGen/CGExpr.cpp
Merge llvm, clang, compiler-rt, libc++, libunwind, lld, lldb and openmp
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm-project / clang / lib / CodeGen / CGExpr.cpp
1 //===--- CGExpr.cpp - Emit LLVM Code from Expressions ---------------------===//
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 to emit Expr nodes as LLVM code.
10 //
11 //===----------------------------------------------------------------------===//
12
13 #include "CGCXXABI.h"
14 #include "CGCall.h"
15 #include "CGCleanup.h"
16 #include "CGDebugInfo.h"
17 #include "CGObjCRuntime.h"
18 #include "CGOpenMPRuntime.h"
19 #include "CGRecordLayout.h"
20 #include "CodeGenFunction.h"
21 #include "CodeGenModule.h"
22 #include "ConstantEmitter.h"
23 #include "TargetInfo.h"
24 #include "clang/AST/ASTContext.h"
25 #include "clang/AST/Attr.h"
26 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
27 #include "clang/AST/NSAPI.h"
28 #include "clang/Basic/Builtins.h"
29 #include "clang/Basic/CodeGenOptions.h"
30 #include "llvm/ADT/Hashing.h"
31 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
32 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
33 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
34 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
35 #include "llvm/IR/MDBuilder.h"
36 #include "llvm/Support/ConvertUTF.h"
37 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
38 #include "llvm/Support/Path.h"
39 #include "llvm/Transforms/Utils/SanitizerStats.h"
40
41 #include <string>
42
43 using namespace clang;
44 using namespace CodeGen;
45
46 //===--------------------------------------------------------------------===//
47 //                        Miscellaneous Helper Methods
48 //===--------------------------------------------------------------------===//
49
50 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitCastToVoidPtr(llvm::Value *value) {
51   unsigned addressSpace =
52       cast<llvm::PointerType>(value->getType())->getAddressSpace();
53
54   llvm::PointerType *destType = Int8PtrTy;
55   if (addressSpace)
56     destType = llvm::Type::getInt8PtrTy(getLLVMContext(), addressSpace);
57
58   if (value->getType() == destType) return value;
59   return Builder.CreateBitCast(value, destType);
60 }
61
62 /// CreateTempAlloca - This creates a alloca and inserts it into the entry
63 /// block.
64 Address CodeGenFunction::CreateTempAllocaWithoutCast(llvm::Type *Ty,
65                                                      CharUnits Align,
66                                                      const Twine &Name,
67                                                      llvm::Value *ArraySize) {
68   auto Alloca = CreateTempAlloca(Ty, Name, ArraySize);
69   Alloca->setAlignment(Align.getAsAlign());
70   return Address(Alloca, Align);
71 }
72
73 /// CreateTempAlloca - This creates a alloca and inserts it into the entry
74 /// block. The alloca is casted to default address space if necessary.
75 Address CodeGenFunction::CreateTempAlloca(llvm::Type *Ty, CharUnits Align,
76                                           const Twine &Name,
77                                           llvm::Value *ArraySize,
78                                           Address *AllocaAddr) {
79   auto Alloca = CreateTempAllocaWithoutCast(Ty, Align, Name, ArraySize);
80   if (AllocaAddr)
81     *AllocaAddr = Alloca;
82   llvm::Value *V = Alloca.getPointer();
83   // Alloca always returns a pointer in alloca address space, which may
84   // be different from the type defined by the language. For example,
85   // in C++ the auto variables are in the default address space. Therefore
86   // cast alloca to the default address space when necessary.
87   if (getASTAllocaAddressSpace() != LangAS::Default) {
88     auto DestAddrSpace = getContext().getTargetAddressSpace(LangAS::Default);
89     llvm::IRBuilderBase::InsertPointGuard IPG(Builder);
90     // When ArraySize is nullptr, alloca is inserted at AllocaInsertPt,
91     // otherwise alloca is inserted at the current insertion point of the
92     // builder.
93     if (!ArraySize)
94       Builder.SetInsertPoint(AllocaInsertPt);
95     V = getTargetHooks().performAddrSpaceCast(
96         *this, V, getASTAllocaAddressSpace(), LangAS::Default,
97         Ty->getPointerTo(DestAddrSpace), /*non-null*/ true);
98   }
99
100   return Address(V, Align);
101 }
102
103 /// CreateTempAlloca - This creates an alloca and inserts it into the entry
104 /// block if \p ArraySize is nullptr, otherwise inserts it at the current
105 /// insertion point of the builder.
106 llvm::AllocaInst *CodeGenFunction::CreateTempAlloca(llvm::Type *Ty,
107                                                     const Twine &Name,
108                                                     llvm::Value *ArraySize) {
109   if (ArraySize)
110     return Builder.CreateAlloca(Ty, ArraySize, Name);
111   return new llvm::AllocaInst(Ty, CGM.getDataLayout().getAllocaAddrSpace(),
112                               ArraySize, Name, AllocaInsertPt);
113 }
114
115 /// CreateDefaultAlignTempAlloca - This creates an alloca with the
116 /// default alignment of the corresponding LLVM type, which is *not*
117 /// guaranteed to be related in any way to the expected alignment of
118 /// an AST type that might have been lowered to Ty.
119 Address CodeGenFunction::CreateDefaultAlignTempAlloca(llvm::Type *Ty,
120                                                       const Twine &Name) {
121   CharUnits Align =
122     CharUnits::fromQuantity(CGM.getDataLayout().getABITypeAlignment(Ty));
123   return CreateTempAlloca(Ty, Align, Name);
124 }
125
126 void CodeGenFunction::InitTempAlloca(Address Var, llvm::Value *Init) {
127   assert(isa<llvm::AllocaInst>(Var.getPointer()));
128   auto *Store = new llvm::StoreInst(Init, Var.getPointer());
129   Store->setAlignment(Var.getAlignment().getAsAlign());
130   llvm::BasicBlock *Block = AllocaInsertPt->getParent();
131   Block->getInstList().insertAfter(AllocaInsertPt->getIterator(), Store);
132 }
133
134 Address CodeGenFunction::CreateIRTemp(QualType Ty, const Twine &Name) {
135   CharUnits Align = getContext().getTypeAlignInChars(Ty);
136   return CreateTempAlloca(ConvertType(Ty), Align, Name);
137 }
138
139 Address CodeGenFunction::CreateMemTemp(QualType Ty, const Twine &Name,
140                                        Address *Alloca) {
141   // FIXME: Should we prefer the preferred type alignment here?
142   return CreateMemTemp(Ty, getContext().getTypeAlignInChars(Ty), Name, Alloca);
143 }
144
145 Address CodeGenFunction::CreateMemTemp(QualType Ty, CharUnits Align,
146                                        const Twine &Name, Address *Alloca) {
147   return CreateTempAlloca(ConvertTypeForMem(Ty), Align, Name,
148                           /*ArraySize=*/nullptr, Alloca);
149 }
150
151 Address CodeGenFunction::CreateMemTempWithoutCast(QualType Ty, CharUnits Align,
152                                                   const Twine &Name) {
153   return CreateTempAllocaWithoutCast(ConvertTypeForMem(Ty), Align, Name);
154 }
155
156 Address CodeGenFunction::CreateMemTempWithoutCast(QualType Ty,
157                                                   const Twine &Name) {
158   return CreateMemTempWithoutCast(Ty, getContext().getTypeAlignInChars(Ty),
159                                   Name);
160 }
161
162 /// EvaluateExprAsBool - Perform the usual unary conversions on the specified
163 /// expression and compare the result against zero, returning an Int1Ty value.
164 llvm::Value *CodeGenFunction::EvaluateExprAsBool(const Expr *E) {
165   PGO.setCurrentStmt(E);
166   if (const MemberPointerType *MPT = E->getType()->getAs<MemberPointerType>()) {
167     llvm::Value *MemPtr = EmitScalarExpr(E);
168     return CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerIsNotNull(*this, MemPtr, MPT);
169   }
170
171   QualType BoolTy = getContext().BoolTy;
172   SourceLocation Loc = E->getExprLoc();
173   if (!E->getType()->isAnyComplexType())
174     return EmitScalarConversion(EmitScalarExpr(E), E->getType(), BoolTy, Loc);
175
176   return EmitComplexToScalarConversion(EmitComplexExpr(E), E->getType(), BoolTy,
177                                        Loc);
178 }
179
180 /// EmitIgnoredExpr - Emit code to compute the specified expression,
181 /// ignoring the result.
182 void CodeGenFunction::EmitIgnoredExpr(const Expr *E) {
183   if (E->isRValue())
184     return (void) EmitAnyExpr(E, AggValueSlot::ignored(), true);
185
186   // Just emit it as an l-value and drop the result.
187   EmitLValue(E);
188 }
189
190 /// EmitAnyExpr - Emit code to compute the specified expression which
191 /// can have any type.  The result is returned as an RValue struct.
192 /// If this is an aggregate expression, AggSlot indicates where the
193 /// result should be returned.
194 RValue CodeGenFunction::EmitAnyExpr(const Expr *E,
195                                     AggValueSlot aggSlot,
196                                     bool ignoreResult) {
197   switch (getEvaluationKind(E->getType())) {
198   case TEK_Scalar:
199     return RValue::get(EmitScalarExpr(E, ignoreResult));
200   case TEK_Complex:
201     return RValue::getComplex(EmitComplexExpr(E, ignoreResult, ignoreResult));
202   case TEK_Aggregate:
203     if (!ignoreResult && aggSlot.isIgnored())
204       aggSlot = CreateAggTemp(E->getType(), "agg-temp");
205     EmitAggExpr(E, aggSlot);
206     return aggSlot.asRValue();
207   }
208   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
209 }
210
211 /// EmitAnyExprToTemp - Similar to EmitAnyExpr(), however, the result will
212 /// always be accessible even if no aggregate location is provided.
213 RValue CodeGenFunction::EmitAnyExprToTemp(const Expr *E) {
214   AggValueSlot AggSlot = AggValueSlot::ignored();
215
216   if (hasAggregateEvaluationKind(E->getType()))
217     AggSlot = CreateAggTemp(E->getType(), "agg.tmp");
218   return EmitAnyExpr(E, AggSlot);
219 }
220
221 /// EmitAnyExprToMem - Evaluate an expression into a given memory
222 /// location.
223 void CodeGenFunction::EmitAnyExprToMem(const Expr *E,
224                                        Address Location,
225                                        Qualifiers Quals,
226                                        bool IsInit) {
227   // FIXME: This function should take an LValue as an argument.
228   switch (getEvaluationKind(E->getType())) {
229   case TEK_Complex:
230     EmitComplexExprIntoLValue(E, MakeAddrLValue(Location, E->getType()),
231                               /*isInit*/ false);
232     return;
233
234   case TEK_Aggregate: {
235     EmitAggExpr(E, AggValueSlot::forAddr(Location, Quals,
236                                          AggValueSlot::IsDestructed_t(IsInit),
237                                          AggValueSlot::DoesNotNeedGCBarriers,
238                                          AggValueSlot::IsAliased_t(!IsInit),
239                                          AggValueSlot::MayOverlap));
240     return;
241   }
242
243   case TEK_Scalar: {
244     RValue RV = RValue::get(EmitScalarExpr(E, /*Ignore*/ false));
245     LValue LV = MakeAddrLValue(Location, E->getType());
246     EmitStoreThroughLValue(RV, LV);
247     return;
248   }
249   }
250   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
251 }
252
253 static void
254 pushTemporaryCleanup(CodeGenFunction &CGF, const MaterializeTemporaryExpr *M,
255                      const Expr *E, Address ReferenceTemporary) {
256   // Objective-C++ ARC:
257   //   If we are binding a reference to a temporary that has ownership, we
258   //   need to perform retain/release operations on the temporary.
259   //
260   // FIXME: This should be looking at E, not M.
261   if (auto Lifetime = M->getType().getObjCLifetime()) {
262     switch (Lifetime) {
263     case Qualifiers::OCL_None:
264     case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
265       // Carry on to normal cleanup handling.
266       break;
267
268     case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
269       // Nothing to do; cleaned up by an autorelease pool.
270       return;
271
272     case Qualifiers::OCL_Strong:
273     case Qualifiers::OCL_Weak:
274       switch (StorageDuration Duration = M->getStorageDuration()) {
275       case SD_Static:
276         // Note: we intentionally do not register a cleanup to release
277         // the object on program termination.
278         return;
279
280       case SD_Thread:
281         // FIXME: We should probably register a cleanup in this case.
282         return;
283
284       case SD_Automatic:
285       case SD_FullExpression:
286         CodeGenFunction::Destroyer *Destroy;
287         CleanupKind CleanupKind;
288         if (Lifetime == Qualifiers::OCL_Strong) {
289           const ValueDecl *VD = M->getExtendingDecl();
290           bool Precise =
291               VD && isa<VarDecl>(VD) && VD->hasAttr<ObjCPreciseLifetimeAttr>();
292           CleanupKind = CGF.getARCCleanupKind();
293           Destroy = Precise ? &CodeGenFunction::destroyARCStrongPrecise
294                             : &CodeGenFunction::destroyARCStrongImprecise;
295         } else {
296           // __weak objects always get EH cleanups; otherwise, exceptions
297           // could cause really nasty crashes instead of mere leaks.
298           CleanupKind = NormalAndEHCleanup;
299           Destroy = &CodeGenFunction::destroyARCWeak;
300         }
301         if (Duration == SD_FullExpression)
302           CGF.pushDestroy(CleanupKind, ReferenceTemporary,
303                           M->getType(), *Destroy,
304                           CleanupKind & EHCleanup);
305         else
306           CGF.pushLifetimeExtendedDestroy(CleanupKind, ReferenceTemporary,
307                                           M->getType(),
308                                           *Destroy, CleanupKind & EHCleanup);
309         return;
310
311       case SD_Dynamic:
312         llvm_unreachable("temporary cannot have dynamic storage duration");
313       }
314       llvm_unreachable("unknown storage duration");
315     }
316   }
317
318   CXXDestructorDecl *ReferenceTemporaryDtor = nullptr;
319   if (const RecordType *RT =
320           E->getType()->getBaseElementTypeUnsafe()->getAs<RecordType>()) {
321     // Get the destructor for the reference temporary.
322     auto *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl());
323     if (!ClassDecl->hasTrivialDestructor())
324       ReferenceTemporaryDtor = ClassDecl->getDestructor();
325   }
326
327   if (!ReferenceTemporaryDtor)
328     return;
329
330   // Call the destructor for the temporary.
331   switch (M->getStorageDuration()) {
332   case SD_Static:
333   case SD_Thread: {
334     llvm::FunctionCallee CleanupFn;
335     llvm::Constant *CleanupArg;
336     if (E->getType()->isArrayType()) {
337       CleanupFn = CodeGenFunction(CGF.CGM).generateDestroyHelper(
338           ReferenceTemporary, E->getType(),
339           CodeGenFunction::destroyCXXObject, CGF.getLangOpts().Exceptions,
340           dyn_cast_or_null<VarDecl>(M->getExtendingDecl()));
341       CleanupArg = llvm::Constant::getNullValue(CGF.Int8PtrTy);
342     } else {
343       CleanupFn = CGF.CGM.getAddrAndTypeOfCXXStructor(
344           GlobalDecl(ReferenceTemporaryDtor, Dtor_Complete));
345       CleanupArg = cast<llvm::Constant>(ReferenceTemporary.getPointer());
346     }
347     CGF.CGM.getCXXABI().registerGlobalDtor(
348         CGF, *cast<VarDecl>(M->getExtendingDecl()), CleanupFn, CleanupArg);
349     break;
350   }
351
352   case SD_FullExpression:
353     CGF.pushDestroy(NormalAndEHCleanup, ReferenceTemporary, E->getType(),
354                     CodeGenFunction::destroyCXXObject,
355                     CGF.getLangOpts().Exceptions);
356     break;
357
358   case SD_Automatic:
359     CGF.pushLifetimeExtendedDestroy(NormalAndEHCleanup,
360                                     ReferenceTemporary, E->getType(),
361                                     CodeGenFunction::destroyCXXObject,
362                                     CGF.getLangOpts().Exceptions);
363     break;
364
365   case SD_Dynamic:
366     llvm_unreachable("temporary cannot have dynamic storage duration");
367   }
368 }
369
370 static Address createReferenceTemporary(CodeGenFunction &CGF,
371                                         const MaterializeTemporaryExpr *M,
372                                         const Expr *Inner,
373                                         Address *Alloca = nullptr) {
374   auto &TCG = CGF.getTargetHooks();
375   switch (M->getStorageDuration()) {
376   case SD_FullExpression:
377   case SD_Automatic: {
378     // If we have a constant temporary array or record try to promote it into a
379     // constant global under the same rules a normal constant would've been
380     // promoted. This is easier on the optimizer and generally emits fewer
381     // instructions.
382     QualType Ty = Inner->getType();
383     if (CGF.CGM.getCodeGenOpts().MergeAllConstants &&
384         (Ty->isArrayType() || Ty->isRecordType()) &&
385         CGF.CGM.isTypeConstant(Ty, true))
386       if (auto Init = ConstantEmitter(CGF).tryEmitAbstract(Inner, Ty)) {
387         if (auto AddrSpace = CGF.getTarget().getConstantAddressSpace()) {
388           auto AS = AddrSpace.getValue();
389           auto *GV = new llvm::GlobalVariable(
390               CGF.CGM.getModule(), Init->getType(), /*isConstant=*/true,
391               llvm::GlobalValue::PrivateLinkage, Init, ".ref.tmp", nullptr,
392               llvm::GlobalValue::NotThreadLocal,
393               CGF.getContext().getTargetAddressSpace(AS));
394           CharUnits alignment = CGF.getContext().getTypeAlignInChars(Ty);
395           GV->setAlignment(alignment.getAsAlign());
396           llvm::Constant *C = GV;
397           if (AS != LangAS::Default)
398             C = TCG.performAddrSpaceCast(
399                 CGF.CGM, GV, AS, LangAS::Default,
400                 GV->getValueType()->getPointerTo(
401                     CGF.getContext().getTargetAddressSpace(LangAS::Default)));
402           // FIXME: Should we put the new global into a COMDAT?
403           return Address(C, alignment);
404         }
405       }
406     return CGF.CreateMemTemp(Ty, "ref.tmp", Alloca);
407   }
408   case SD_Thread:
409   case SD_Static:
410     return CGF.CGM.GetAddrOfGlobalTemporary(M, Inner);
411
412   case SD_Dynamic:
413     llvm_unreachable("temporary can't have dynamic storage duration");
414   }
415   llvm_unreachable("unknown storage duration");
416 }
417
418 LValue CodeGenFunction::
419 EmitMaterializeTemporaryExpr(const MaterializeTemporaryExpr *M) {
420   const Expr *E = M->getSubExpr();
421
422   assert((!M->getExtendingDecl() || !isa<VarDecl>(M->getExtendingDecl()) ||
423           !cast<VarDecl>(M->getExtendingDecl())->isARCPseudoStrong()) &&
424          "Reference should never be pseudo-strong!");
425
426   // FIXME: ideally this would use EmitAnyExprToMem, however, we cannot do so
427   // as that will cause the lifetime adjustment to be lost for ARC
428   auto ownership = M->getType().getObjCLifetime();
429   if (ownership != Qualifiers::OCL_None &&
430       ownership != Qualifiers::OCL_ExplicitNone) {
431     Address Object = createReferenceTemporary(*this, M, E);
432     if (auto *Var = dyn_cast<llvm::GlobalVariable>(Object.getPointer())) {
433       Object = Address(llvm::ConstantExpr::getBitCast(Var,
434                            ConvertTypeForMem(E->getType())
435                              ->getPointerTo(Object.getAddressSpace())),
436                        Object.getAlignment());
437
438       // createReferenceTemporary will promote the temporary to a global with a
439       // constant initializer if it can.  It can only do this to a value of
440       // ARC-manageable type if the value is global and therefore "immune" to
441       // ref-counting operations.  Therefore we have no need to emit either a
442       // dynamic initialization or a cleanup and we can just return the address
443       // of the temporary.
444       if (Var->hasInitializer())
445         return MakeAddrLValue(Object, M->getType(), AlignmentSource::Decl);
446
447       Var->setInitializer(CGM.EmitNullConstant(E->getType()));
448     }
449     LValue RefTempDst = MakeAddrLValue(Object, M->getType(),
450                                        AlignmentSource::Decl);
451
452     switch (getEvaluationKind(E->getType())) {
453     default: llvm_unreachable("expected scalar or aggregate expression");
454     case TEK_Scalar:
455       EmitScalarInit(E, M->getExtendingDecl(), RefTempDst, false);
456       break;
457     case TEK_Aggregate: {
458       EmitAggExpr(E, AggValueSlot::forAddr(Object,
459                                            E->getType().getQualifiers(),
460                                            AggValueSlot::IsDestructed,
461                                            AggValueSlot::DoesNotNeedGCBarriers,
462                                            AggValueSlot::IsNotAliased,
463                                            AggValueSlot::DoesNotOverlap));
464       break;
465     }
466     }
467
468     pushTemporaryCleanup(*this, M, E, Object);
469     return RefTempDst;
470   }
471
472   SmallVector<const Expr *, 2> CommaLHSs;
473   SmallVector<SubobjectAdjustment, 2> Adjustments;
474   E = E->skipRValueSubobjectAdjustments(CommaLHSs, Adjustments);
475
476   for (const auto &Ignored : CommaLHSs)
477     EmitIgnoredExpr(Ignored);
478
479   if (const auto *opaque = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(E)) {
480     if (opaque->getType()->isRecordType()) {
481       assert(Adjustments.empty());
482       return EmitOpaqueValueLValue(opaque);
483     }
484   }
485
486   // Create and initialize the reference temporary.
487   Address Alloca = Address::invalid();
488   Address Object = createReferenceTemporary(*this, M, E, &Alloca);
489   if (auto *Var = dyn_cast<llvm::GlobalVariable>(
490           Object.getPointer()->stripPointerCasts())) {
491     Object = Address(llvm::ConstantExpr::getBitCast(
492                          cast<llvm::Constant>(Object.getPointer()),
493                          ConvertTypeForMem(E->getType())->getPointerTo()),
494                      Object.getAlignment());
495     // If the temporary is a global and has a constant initializer or is a
496     // constant temporary that we promoted to a global, we may have already
497     // initialized it.
498     if (!Var->hasInitializer()) {
499       Var->setInitializer(CGM.EmitNullConstant(E->getType()));
500       EmitAnyExprToMem(E, Object, Qualifiers(), /*IsInit*/true);
501     }
502   } else {
503     switch (M->getStorageDuration()) {
504     case SD_Automatic:
505       if (auto *Size = EmitLifetimeStart(
506               CGM.getDataLayout().getTypeAllocSize(Alloca.getElementType()),
507               Alloca.getPointer())) {
508         pushCleanupAfterFullExpr<CallLifetimeEnd>(NormalEHLifetimeMarker,
509                                                   Alloca, Size);
510       }
511       break;
512
513     case SD_FullExpression: {
514       if (!ShouldEmitLifetimeMarkers)
515         break;
516
517       // Avoid creating a conditional cleanup just to hold an llvm.lifetime.end
518       // marker. Instead, start the lifetime of a conditional temporary earlier
519       // so that it's unconditional. Don't do this with sanitizers which need
520       // more precise lifetime marks.
521       ConditionalEvaluation *OldConditional = nullptr;
522       CGBuilderTy::InsertPoint OldIP;
523       if (isInConditionalBranch() && !E->getType().isDestructedType() &&
524           !SanOpts.has(SanitizerKind::HWAddress) &&
525           !SanOpts.has(SanitizerKind::Memory) &&
526           !CGM.getCodeGenOpts().SanitizeAddressUseAfterScope) {
527         OldConditional = OutermostConditional;
528         OutermostConditional = nullptr;
529
530         OldIP = Builder.saveIP();
531         llvm::BasicBlock *Block = OldConditional->getStartingBlock();
532         Builder.restoreIP(CGBuilderTy::InsertPoint(
533             Block, llvm::BasicBlock::iterator(Block->back())));
534       }
535
536       if (auto *Size = EmitLifetimeStart(
537               CGM.getDataLayout().getTypeAllocSize(Alloca.getElementType()),
538               Alloca.getPointer())) {
539         pushFullExprCleanup<CallLifetimeEnd>(NormalEHLifetimeMarker, Alloca,
540                                              Size);
541       }
542
543       if (OldConditional) {
544         OutermostConditional = OldConditional;
545         Builder.restoreIP(OldIP);
546       }
547       break;
548     }
549
550     default:
551       break;
552     }
553     EmitAnyExprToMem(E, Object, Qualifiers(), /*IsInit*/true);
554   }
555   pushTemporaryCleanup(*this, M, E, Object);
556
557   // Perform derived-to-base casts and/or field accesses, to get from the
558   // temporary object we created (and, potentially, for which we extended
559   // the lifetime) to the subobject we're binding the reference to.
560   for (unsigned I = Adjustments.size(); I != 0; --I) {
561     SubobjectAdjustment &Adjustment = Adjustments[I-1];
562     switch (Adjustment.Kind) {
563     case SubobjectAdjustment::DerivedToBaseAdjustment:
564       Object =
565           GetAddressOfBaseClass(Object, Adjustment.DerivedToBase.DerivedClass,
566                                 Adjustment.DerivedToBase.BasePath->path_begin(),
567                                 Adjustment.DerivedToBase.BasePath->path_end(),
568                                 /*NullCheckValue=*/ false, E->getExprLoc());
569       break;
570
571     case SubobjectAdjustment::FieldAdjustment: {
572       LValue LV = MakeAddrLValue(Object, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
573       LV = EmitLValueForField(LV, Adjustment.Field);
574       assert(LV.isSimple() &&
575              "materialized temporary field is not a simple lvalue");
576       Object = LV.getAddress(*this);
577       break;
578     }
579
580     case SubobjectAdjustment::MemberPointerAdjustment: {
581       llvm::Value *Ptr = EmitScalarExpr(Adjustment.Ptr.RHS);
582       Object = EmitCXXMemberDataPointerAddress(E, Object, Ptr,
583                                                Adjustment.Ptr.MPT);
584       break;
585     }
586     }
587   }
588
589   return MakeAddrLValue(Object, M->getType(), AlignmentSource::Decl);
590 }
591
592 RValue
593 CodeGenFunction::EmitReferenceBindingToExpr(const Expr *E) {
594   // Emit the expression as an lvalue.
595   LValue LV = EmitLValue(E);
596   assert(LV.isSimple());
597   llvm::Value *Value = LV.getPointer(*this);
598
599   if (sanitizePerformTypeCheck() && !E->getType()->isFunctionType()) {
600     // C++11 [dcl.ref]p5 (as amended by core issue 453):
601     //   If a glvalue to which a reference is directly bound designates neither
602     //   an existing object or function of an appropriate type nor a region of
603     //   storage of suitable size and alignment to contain an object of the
604     //   reference's type, the behavior is undefined.
605     QualType Ty = E->getType();
606     EmitTypeCheck(TCK_ReferenceBinding, E->getExprLoc(), Value, Ty);
607   }
608
609   return RValue::get(Value);
610 }
611
612
613 /// getAccessedFieldNo - Given an encoded value and a result number, return the
614 /// input field number being accessed.
615 unsigned CodeGenFunction::getAccessedFieldNo(unsigned Idx,
616                                              const llvm::Constant *Elts) {
617   return cast<llvm::ConstantInt>(Elts->getAggregateElement(Idx))
618       ->getZExtValue();
619 }
620
621 /// Emit the hash_16_bytes function from include/llvm/ADT/Hashing.h.
622 static llvm::Value *emitHash16Bytes(CGBuilderTy &Builder, llvm::Value *Low,
623                                     llvm::Value *High) {
624   llvm::Value *KMul = Builder.getInt64(0x9ddfea08eb382d69ULL);
625   llvm::Value *K47 = Builder.getInt64(47);
626   llvm::Value *A0 = Builder.CreateMul(Builder.CreateXor(Low, High), KMul);
627   llvm::Value *A1 = Builder.CreateXor(Builder.CreateLShr(A0, K47), A0);
628   llvm::Value *B0 = Builder.CreateMul(Builder.CreateXor(High, A1), KMul);
629   llvm::Value *B1 = Builder.CreateXor(Builder.CreateLShr(B0, K47), B0);
630   return Builder.CreateMul(B1, KMul);
631 }
632
633 bool CodeGenFunction::isNullPointerAllowed(TypeCheckKind TCK) {
634   return TCK == TCK_DowncastPointer || TCK == TCK_Upcast ||
635          TCK == TCK_UpcastToVirtualBase || TCK == TCK_DynamicOperation;
636 }
637
638 bool CodeGenFunction::isVptrCheckRequired(TypeCheckKind TCK, QualType Ty) {
639   CXXRecordDecl *RD = Ty->getAsCXXRecordDecl();
640   return (RD && RD->hasDefinition() && RD->isDynamicClass()) &&
641          (TCK == TCK_MemberAccess || TCK == TCK_MemberCall ||
642           TCK == TCK_DowncastPointer || TCK == TCK_DowncastReference ||
643           TCK == TCK_UpcastToVirtualBase || TCK == TCK_DynamicOperation);
644 }
645
646 bool CodeGenFunction::sanitizePerformTypeCheck() const {
647   return SanOpts.has(SanitizerKind::Null) |
648          SanOpts.has(SanitizerKind::Alignment) |
649          SanOpts.has(SanitizerKind::ObjectSize) |
650          SanOpts.has(SanitizerKind::Vptr);
651 }
652
653 void CodeGenFunction::EmitTypeCheck(TypeCheckKind TCK, SourceLocation Loc,
654                                     llvm::Value *Ptr, QualType Ty,
655                                     CharUnits Alignment,
656                                     SanitizerSet SkippedChecks,
657                                     llvm::Value *ArraySize) {
658   if (!sanitizePerformTypeCheck())
659     return;
660
661   // Don't check pointers outside the default address space. The null check
662   // isn't correct, the object-size check isn't supported by LLVM, and we can't
663   // communicate the addresses to the runtime handler for the vptr check.
664   if (Ptr->getType()->getPointerAddressSpace())
665     return;
666
667   // Don't check pointers to volatile data. The behavior here is implementation-
668   // defined.
669   if (Ty.isVolatileQualified())
670     return;
671
672   SanitizerScope SanScope(this);
673
674   SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 3> Checks;
675   llvm::BasicBlock *Done = nullptr;
676
677   // Quickly determine whether we have a pointer to an alloca. It's possible
678   // to skip null checks, and some alignment checks, for these pointers. This
679   // can reduce compile-time significantly.
680   auto PtrToAlloca = dyn_cast<llvm::AllocaInst>(Ptr->stripPointerCasts());
681
682   llvm::Value *True = llvm::ConstantInt::getTrue(getLLVMContext());
683   llvm::Value *IsNonNull = nullptr;
684   bool IsGuaranteedNonNull =
685       SkippedChecks.has(SanitizerKind::Null) || PtrToAlloca;
686   bool AllowNullPointers = isNullPointerAllowed(TCK);
687   if ((SanOpts.has(SanitizerKind::Null) || AllowNullPointers) &&
688       !IsGuaranteedNonNull) {
689     // The glvalue must not be an empty glvalue.
690     IsNonNull = Builder.CreateIsNotNull(Ptr);
691
692     // The IR builder can constant-fold the null check if the pointer points to
693     // a constant.
694     IsGuaranteedNonNull = IsNonNull == True;
695
696     // Skip the null check if the pointer is known to be non-null.
697     if (!IsGuaranteedNonNull) {
698       if (AllowNullPointers) {
699         // When performing pointer casts, it's OK if the value is null.
700         // Skip the remaining checks in that case.
701         Done = createBasicBlock("null");
702         llvm::BasicBlock *Rest = createBasicBlock("not.null");
703         Builder.CreateCondBr(IsNonNull, Rest, Done);
704         EmitBlock(Rest);
705       } else {
706         Checks.push_back(std::make_pair(IsNonNull, SanitizerKind::Null));
707       }
708     }
709   }
710
711   if (SanOpts.has(SanitizerKind::ObjectSize) &&
712       !SkippedChecks.has(SanitizerKind::ObjectSize) &&
713       !Ty->isIncompleteType()) {
714     uint64_t TySize = getContext().getTypeSizeInChars(Ty).getQuantity();
715     llvm::Value *Size = llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, TySize);
716     if (ArraySize)
717       Size = Builder.CreateMul(Size, ArraySize);
718
719     // Degenerate case: new X[0] does not need an objectsize check.
720     llvm::Constant *ConstantSize = dyn_cast<llvm::Constant>(Size);
721     if (!ConstantSize || !ConstantSize->isNullValue()) {
722       // The glvalue must refer to a large enough storage region.
723       // FIXME: If Address Sanitizer is enabled, insert dynamic instrumentation
724       //        to check this.
725       // FIXME: Get object address space
726       llvm::Type *Tys[2] = { IntPtrTy, Int8PtrTy };
727       llvm::Function *F = CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::objectsize, Tys);
728       llvm::Value *Min = Builder.getFalse();
729       llvm::Value *NullIsUnknown = Builder.getFalse();
730       llvm::Value *Dynamic = Builder.getFalse();
731       llvm::Value *CastAddr = Builder.CreateBitCast(Ptr, Int8PtrTy);
732       llvm::Value *LargeEnough = Builder.CreateICmpUGE(
733           Builder.CreateCall(F, {CastAddr, Min, NullIsUnknown, Dynamic}), Size);
734       Checks.push_back(std::make_pair(LargeEnough, SanitizerKind::ObjectSize));
735     }
736   }
737
738   uint64_t AlignVal = 0;
739   llvm::Value *PtrAsInt = nullptr;
740
741   if (SanOpts.has(SanitizerKind::Alignment) &&
742       !SkippedChecks.has(SanitizerKind::Alignment)) {
743     AlignVal = Alignment.getQuantity();
744     if (!Ty->isIncompleteType() && !AlignVal)
745       AlignVal = getContext().getTypeAlignInChars(Ty).getQuantity();
746
747     // The glvalue must be suitably aligned.
748     if (AlignVal > 1 &&
749         (!PtrToAlloca || PtrToAlloca->getAlignment() < AlignVal)) {
750       PtrAsInt = Builder.CreatePtrToInt(Ptr, IntPtrTy);
751       llvm::Value *Align = Builder.CreateAnd(
752           PtrAsInt, llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, AlignVal - 1));
753       llvm::Value *Aligned =
754           Builder.CreateICmpEQ(Align, llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, 0));
755       if (Aligned != True)
756         Checks.push_back(std::make_pair(Aligned, SanitizerKind::Alignment));
757     }
758   }
759
760   if (Checks.size() > 0) {
761     // Make sure we're not losing information. Alignment needs to be a power of
762     // 2
763     assert(!AlignVal || (uint64_t)1 << llvm::Log2_64(AlignVal) == AlignVal);
764     llvm::Constant *StaticData[] = {
765         EmitCheckSourceLocation(Loc), EmitCheckTypeDescriptor(Ty),
766         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, AlignVal ? llvm::Log2_64(AlignVal) : 1),
767         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, TCK)};
768     EmitCheck(Checks, SanitizerHandler::TypeMismatch, StaticData,
769               PtrAsInt ? PtrAsInt : Ptr);
770   }
771
772   // If possible, check that the vptr indicates that there is a subobject of
773   // type Ty at offset zero within this object.
774   //
775   // C++11 [basic.life]p5,6:
776   //   [For storage which does not refer to an object within its lifetime]
777   //   The program has undefined behavior if:
778   //    -- the [pointer or glvalue] is used to access a non-static data member
779   //       or call a non-static member function
780   if (SanOpts.has(SanitizerKind::Vptr) &&
781       !SkippedChecks.has(SanitizerKind::Vptr) && isVptrCheckRequired(TCK, Ty)) {
782     // Ensure that the pointer is non-null before loading it. If there is no
783     // compile-time guarantee, reuse the run-time null check or emit a new one.
784     if (!IsGuaranteedNonNull) {
785       if (!IsNonNull)
786         IsNonNull = Builder.CreateIsNotNull(Ptr);
787       if (!Done)
788         Done = createBasicBlock("vptr.null");
789       llvm::BasicBlock *VptrNotNull = createBasicBlock("vptr.not.null");
790       Builder.CreateCondBr(IsNonNull, VptrNotNull, Done);
791       EmitBlock(VptrNotNull);
792     }
793
794     // Compute a hash of the mangled name of the type.
795     //
796     // FIXME: This is not guaranteed to be deterministic! Move to a
797     //        fingerprinting mechanism once LLVM provides one. For the time
798     //        being the implementation happens to be deterministic.
799     SmallString<64> MangledName;
800     llvm::raw_svector_ostream Out(MangledName);
801     CGM.getCXXABI().getMangleContext().mangleCXXRTTI(Ty.getUnqualifiedType(),
802                                                      Out);
803
804     // Blacklist based on the mangled type.
805     if (!CGM.getContext().getSanitizerBlacklist().isBlacklistedType(
806             SanitizerKind::Vptr, Out.str())) {
807       llvm::hash_code TypeHash = hash_value(Out.str());
808
809       // Load the vptr, and compute hash_16_bytes(TypeHash, vptr).
810       llvm::Value *Low = llvm::ConstantInt::get(Int64Ty, TypeHash);
811       llvm::Type *VPtrTy = llvm::PointerType::get(IntPtrTy, 0);
812       Address VPtrAddr(Builder.CreateBitCast(Ptr, VPtrTy), getPointerAlign());
813       llvm::Value *VPtrVal = Builder.CreateLoad(VPtrAddr);
814       llvm::Value *High = Builder.CreateZExt(VPtrVal, Int64Ty);
815
816       llvm::Value *Hash = emitHash16Bytes(Builder, Low, High);
817       Hash = Builder.CreateTrunc(Hash, IntPtrTy);
818
819       // Look the hash up in our cache.
820       const int CacheSize = 128;
821       llvm::Type *HashTable = llvm::ArrayType::get(IntPtrTy, CacheSize);
822       llvm::Value *Cache = CGM.CreateRuntimeVariable(HashTable,
823                                                      "__ubsan_vptr_type_cache");
824       llvm::Value *Slot = Builder.CreateAnd(Hash,
825                                             llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy,
826                                                                    CacheSize-1));
827       llvm::Value *Indices[] = { Builder.getInt32(0), Slot };
828       llvm::Value *CacheVal =
829         Builder.CreateAlignedLoad(Builder.CreateInBoundsGEP(Cache, Indices),
830                                   getPointerAlign());
831
832       // If the hash isn't in the cache, call a runtime handler to perform the
833       // hard work of checking whether the vptr is for an object of the right
834       // type. This will either fill in the cache and return, or produce a
835       // diagnostic.
836       llvm::Value *EqualHash = Builder.CreateICmpEQ(CacheVal, Hash);
837       llvm::Constant *StaticData[] = {
838         EmitCheckSourceLocation(Loc),
839         EmitCheckTypeDescriptor(Ty),
840         CGM.GetAddrOfRTTIDescriptor(Ty.getUnqualifiedType()),
841         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, TCK)
842       };
843       llvm::Value *DynamicData[] = { Ptr, Hash };
844       EmitCheck(std::make_pair(EqualHash, SanitizerKind::Vptr),
845                 SanitizerHandler::DynamicTypeCacheMiss, StaticData,
846                 DynamicData);
847     }
848   }
849
850   if (Done) {
851     Builder.CreateBr(Done);
852     EmitBlock(Done);
853   }
854 }
855
856 /// Determine whether this expression refers to a flexible array member in a
857 /// struct. We disable array bounds checks for such members.
858 static bool isFlexibleArrayMemberExpr(const Expr *E) {
859   // For compatibility with existing code, we treat arrays of length 0 or
860   // 1 as flexible array members.
861   const ArrayType *AT = E->getType()->castAsArrayTypeUnsafe();
862   if (const auto *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(AT)) {
863     if (CAT->getSize().ugt(1))
864       return false;
865   } else if (!isa<IncompleteArrayType>(AT))
866     return false;
867
868   E = E->IgnoreParens();
869
870   // A flexible array member must be the last member in the class.
871   if (const auto *ME = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
872     // FIXME: If the base type of the member expr is not FD->getParent(),
873     // this should not be treated as a flexible array member access.
874     if (const auto *FD = dyn_cast<FieldDecl>(ME->getMemberDecl())) {
875       RecordDecl::field_iterator FI(
876           DeclContext::decl_iterator(const_cast<FieldDecl *>(FD)));
877       return ++FI == FD->getParent()->field_end();
878     }
879   } else if (const auto *IRE = dyn_cast<ObjCIvarRefExpr>(E)) {
880     return IRE->getDecl()->getNextIvar() == nullptr;
881   }
882
883   return false;
884 }
885
886 llvm::Value *CodeGenFunction::LoadPassedObjectSize(const Expr *E,
887                                                    QualType EltTy) {
888   ASTContext &C = getContext();
889   uint64_t EltSize = C.getTypeSizeInChars(EltTy).getQuantity();
890   if (!EltSize)
891     return nullptr;
892
893   auto *ArrayDeclRef = dyn_cast<DeclRefExpr>(E->IgnoreParenImpCasts());
894   if (!ArrayDeclRef)
895     return nullptr;
896
897   auto *ParamDecl = dyn_cast<ParmVarDecl>(ArrayDeclRef->getDecl());
898   if (!ParamDecl)
899     return nullptr;
900
901   auto *POSAttr = ParamDecl->getAttr<PassObjectSizeAttr>();
902   if (!POSAttr)
903     return nullptr;
904
905   // Don't load the size if it's a lower bound.
906   int POSType = POSAttr->getType();
907   if (POSType != 0 && POSType != 1)
908     return nullptr;
909
910   // Find the implicit size parameter.
911   auto PassedSizeIt = SizeArguments.find(ParamDecl);
912   if (PassedSizeIt == SizeArguments.end())
913     return nullptr;
914
915   const ImplicitParamDecl *PassedSizeDecl = PassedSizeIt->second;
916   assert(LocalDeclMap.count(PassedSizeDecl) && "Passed size not loadable");
917   Address AddrOfSize = LocalDeclMap.find(PassedSizeDecl)->second;
918   llvm::Value *SizeInBytes = EmitLoadOfScalar(AddrOfSize, /*Volatile=*/false,
919                                               C.getSizeType(), E->getExprLoc());
920   llvm::Value *SizeOfElement =
921       llvm::ConstantInt::get(SizeInBytes->getType(), EltSize);
922   return Builder.CreateUDiv(SizeInBytes, SizeOfElement);
923 }
924
925 /// If Base is known to point to the start of an array, return the length of
926 /// that array. Return 0 if the length cannot be determined.
927 static llvm::Value *getArrayIndexingBound(
928     CodeGenFunction &CGF, const Expr *Base, QualType &IndexedType) {
929   // For the vector indexing extension, the bound is the number of elements.
930   if (const VectorType *VT = Base->getType()->getAs<VectorType>()) {
931     IndexedType = Base->getType();
932     return CGF.Builder.getInt32(VT->getNumElements());
933   }
934
935   Base = Base->IgnoreParens();
936
937   if (const auto *CE = dyn_cast<CastExpr>(Base)) {
938     if (CE->getCastKind() == CK_ArrayToPointerDecay &&
939         !isFlexibleArrayMemberExpr(CE->getSubExpr())) {
940       IndexedType = CE->getSubExpr()->getType();
941       const ArrayType *AT = IndexedType->castAsArrayTypeUnsafe();
942       if (const auto *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(AT))
943         return CGF.Builder.getInt(CAT->getSize());
944       else if (const auto *VAT = dyn_cast<VariableArrayType>(AT))
945         return CGF.getVLASize(VAT).NumElts;
946       // Ignore pass_object_size here. It's not applicable on decayed pointers.
947     }
948   }
949
950   QualType EltTy{Base->getType()->getPointeeOrArrayElementType(), 0};
951   if (llvm::Value *POS = CGF.LoadPassedObjectSize(Base, EltTy)) {
952     IndexedType = Base->getType();
953     return POS;
954   }
955
956   return nullptr;
957 }
958
959 void CodeGenFunction::EmitBoundsCheck(const Expr *E, const Expr *Base,
960                                       llvm::Value *Index, QualType IndexType,
961                                       bool Accessed) {
962   assert(SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds) &&
963          "should not be called unless adding bounds checks");
964   SanitizerScope SanScope(this);
965
966   QualType IndexedType;
967   llvm::Value *Bound = getArrayIndexingBound(*this, Base, IndexedType);
968   if (!Bound)
969     return;
970
971   bool IndexSigned = IndexType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
972   llvm::Value *IndexVal = Builder.CreateIntCast(Index, SizeTy, IndexSigned);
973   llvm::Value *BoundVal = Builder.CreateIntCast(Bound, SizeTy, false);
974
975   llvm::Constant *StaticData[] = {
976     EmitCheckSourceLocation(E->getExprLoc()),
977     EmitCheckTypeDescriptor(IndexedType),
978     EmitCheckTypeDescriptor(IndexType)
979   };
980   llvm::Value *Check = Accessed ? Builder.CreateICmpULT(IndexVal, BoundVal)
981                                 : Builder.CreateICmpULE(IndexVal, BoundVal);
982   EmitCheck(std::make_pair(Check, SanitizerKind::ArrayBounds),
983             SanitizerHandler::OutOfBounds, StaticData, Index);
984 }
985
986
987 CodeGenFunction::ComplexPairTy CodeGenFunction::
988 EmitComplexPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
989                          bool isInc, bool isPre) {
990   ComplexPairTy InVal = EmitLoadOfComplex(LV, E->getExprLoc());
991
992   llvm::Value *NextVal;
993   if (isa<llvm::IntegerType>(InVal.first->getType())) {
994     uint64_t AmountVal = isInc ? 1 : -1;
995     NextVal = llvm::ConstantInt::get(InVal.first->getType(), AmountVal, true);
996
997     // Add the inc/dec to the real part.
998     NextVal = Builder.CreateAdd(InVal.first, NextVal, isInc ? "inc" : "dec");
999   } else {
1000     QualType ElemTy = E->getType()->castAs<ComplexType>()->getElementType();
1001     llvm::APFloat FVal(getContext().getFloatTypeSemantics(ElemTy), 1);
1002     if (!isInc)
1003       FVal.changeSign();
1004     NextVal = llvm::ConstantFP::get(getLLVMContext(), FVal);
1005
1006     // Add the inc/dec to the real part.
1007     NextVal = Builder.CreateFAdd(InVal.first, NextVal, isInc ? "inc" : "dec");
1008   }
1009
1010   ComplexPairTy IncVal(NextVal, InVal.second);
1011
1012   // Store the updated result through the lvalue.
1013   EmitStoreOfComplex(IncVal, LV, /*init*/ false);
1014   if (getLangOpts().OpenMP)
1015     CGM.getOpenMPRuntime().checkAndEmitLastprivateConditional(*this,
1016                                                               E->getSubExpr());
1017
1018   // If this is a postinc, return the value read from memory, otherwise use the
1019   // updated value.
1020   return isPre ? IncVal : InVal;
1021 }
1022
1023 void CodeGenModule::EmitExplicitCastExprType(const ExplicitCastExpr *E,
1024                                              CodeGenFunction *CGF) {
1025   // Bind VLAs in the cast type.
1026   if (CGF && E->getType()->isVariablyModifiedType())
1027     CGF->EmitVariablyModifiedType(E->getType());
1028
1029   if (CGDebugInfo *DI = getModuleDebugInfo())
1030     DI->EmitExplicitCastType(E->getType());
1031 }
1032
1033 //===----------------------------------------------------------------------===//
1034 //                         LValue Expression Emission
1035 //===----------------------------------------------------------------------===//
1036
1037 /// EmitPointerWithAlignment - Given an expression of pointer type, try to
1038 /// derive a more accurate bound on the alignment of the pointer.
1039 Address CodeGenFunction::EmitPointerWithAlignment(const Expr *E,
1040                                                   LValueBaseInfo *BaseInfo,
1041                                                   TBAAAccessInfo *TBAAInfo) {
1042   // We allow this with ObjC object pointers because of fragile ABIs.
1043   assert(E->getType()->isPointerType() ||
1044          E->getType()->isObjCObjectPointerType());
1045   E = E->IgnoreParens();
1046
1047   // Casts:
1048   if (const CastExpr *CE = dyn_cast<CastExpr>(E)) {
1049     if (const auto *ECE = dyn_cast<ExplicitCastExpr>(CE))
1050       CGM.EmitExplicitCastExprType(ECE, this);
1051
1052     switch (CE->getCastKind()) {
1053     // Non-converting casts (but not C's implicit conversion from void*).
1054     case CK_BitCast:
1055     case CK_NoOp:
1056     case CK_AddressSpaceConversion:
1057       if (auto PtrTy = CE->getSubExpr()->getType()->getAs<PointerType>()) {
1058         if (PtrTy->getPointeeType()->isVoidType())
1059           break;
1060
1061         LValueBaseInfo InnerBaseInfo;
1062         TBAAAccessInfo InnerTBAAInfo;
1063         Address Addr = EmitPointerWithAlignment(CE->getSubExpr(),
1064                                                 &InnerBaseInfo,
1065                                                 &InnerTBAAInfo);
1066         if (BaseInfo) *BaseInfo = InnerBaseInfo;
1067         if (TBAAInfo) *TBAAInfo = InnerTBAAInfo;
1068
1069         if (isa<ExplicitCastExpr>(CE)) {
1070           LValueBaseInfo TargetTypeBaseInfo;
1071           TBAAAccessInfo TargetTypeTBAAInfo;
1072           CharUnits Align = getNaturalPointeeTypeAlignment(E->getType(),
1073                                                            &TargetTypeBaseInfo,
1074                                                            &TargetTypeTBAAInfo);
1075           if (TBAAInfo)
1076             *TBAAInfo = CGM.mergeTBAAInfoForCast(*TBAAInfo,
1077                                                  TargetTypeTBAAInfo);
1078           // If the source l-value is opaque, honor the alignment of the
1079           // casted-to type.
1080           if (InnerBaseInfo.getAlignmentSource() != AlignmentSource::Decl) {
1081             if (BaseInfo)
1082               BaseInfo->mergeForCast(TargetTypeBaseInfo);
1083             Addr = Address(Addr.getPointer(), Align);
1084           }
1085         }
1086
1087         if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIUnrelatedCast) &&
1088             CE->getCastKind() == CK_BitCast) {
1089           if (auto PT = E->getType()->getAs<PointerType>())
1090             EmitVTablePtrCheckForCast(PT->getPointeeType(), Addr.getPointer(),
1091                                       /*MayBeNull=*/true,
1092                                       CodeGenFunction::CFITCK_UnrelatedCast,
1093                                       CE->getBeginLoc());
1094         }
1095         return CE->getCastKind() != CK_AddressSpaceConversion
1096                    ? Builder.CreateBitCast(Addr, ConvertType(E->getType()))
1097                    : Builder.CreateAddrSpaceCast(Addr,
1098                                                  ConvertType(E->getType()));
1099       }
1100       break;
1101
1102     // Array-to-pointer decay.
1103     case CK_ArrayToPointerDecay:
1104       return EmitArrayToPointerDecay(CE->getSubExpr(), BaseInfo, TBAAInfo);
1105
1106     // Derived-to-base conversions.
1107     case CK_UncheckedDerivedToBase:
1108     case CK_DerivedToBase: {
1109       // TODO: Support accesses to members of base classes in TBAA. For now, we
1110       // conservatively pretend that the complete object is of the base class
1111       // type.
1112       if (TBAAInfo)
1113         *TBAAInfo = CGM.getTBAAAccessInfo(E->getType());
1114       Address Addr = EmitPointerWithAlignment(CE->getSubExpr(), BaseInfo);
1115       auto Derived = CE->getSubExpr()->getType()->getPointeeCXXRecordDecl();
1116       return GetAddressOfBaseClass(Addr, Derived,
1117                                    CE->path_begin(), CE->path_end(),
1118                                    ShouldNullCheckClassCastValue(CE),
1119                                    CE->getExprLoc());
1120     }
1121
1122     // TODO: Is there any reason to treat base-to-derived conversions
1123     // specially?
1124     default:
1125       break;
1126     }
1127   }
1128
1129   // Unary &.
1130   if (const UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
1131     if (UO->getOpcode() == UO_AddrOf) {
1132       LValue LV = EmitLValue(UO->getSubExpr());
1133       if (BaseInfo) *BaseInfo = LV.getBaseInfo();
1134       if (TBAAInfo) *TBAAInfo = LV.getTBAAInfo();
1135       return LV.getAddress(*this);
1136     }
1137   }
1138
1139   // TODO: conditional operators, comma.
1140
1141   // Otherwise, use the alignment of the type.
1142   CharUnits Align = getNaturalPointeeTypeAlignment(E->getType(), BaseInfo,
1143                                                    TBAAInfo);
1144   return Address(EmitScalarExpr(E), Align);
1145 }
1146
1147 RValue CodeGenFunction::GetUndefRValue(QualType Ty) {
1148   if (Ty->isVoidType())
1149     return RValue::get(nullptr);
1150
1151   switch (getEvaluationKind(Ty)) {
1152   case TEK_Complex: {
1153     llvm::Type *EltTy =
1154       ConvertType(Ty->castAs<ComplexType>()->getElementType());
1155     llvm::Value *U = llvm::UndefValue::get(EltTy);
1156     return RValue::getComplex(std::make_pair(U, U));
1157   }
1158
1159   // If this is a use of an undefined aggregate type, the aggregate must have an
1160   // identifiable address.  Just because the contents of the value are undefined
1161   // doesn't mean that the address can't be taken and compared.
1162   case TEK_Aggregate: {
1163     Address DestPtr = CreateMemTemp(Ty, "undef.agg.tmp");
1164     return RValue::getAggregate(DestPtr);
1165   }
1166
1167   case TEK_Scalar:
1168     return RValue::get(llvm::UndefValue::get(ConvertType(Ty)));
1169   }
1170   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
1171 }
1172
1173 RValue CodeGenFunction::EmitUnsupportedRValue(const Expr *E,
1174                                               const char *Name) {
1175   ErrorUnsupported(E, Name);
1176   return GetUndefRValue(E->getType());
1177 }
1178
1179 LValue CodeGenFunction::EmitUnsupportedLValue(const Expr *E,
1180                                               const char *Name) {
1181   ErrorUnsupported(E, Name);
1182   llvm::Type *Ty = llvm::PointerType::getUnqual(ConvertType(E->getType()));
1183   return MakeAddrLValue(Address(llvm::UndefValue::get(Ty), CharUnits::One()),
1184                         E->getType());
1185 }
1186
1187 bool CodeGenFunction::IsWrappedCXXThis(const Expr *Obj) {
1188   const Expr *Base = Obj;
1189   while (!isa<CXXThisExpr>(Base)) {
1190     // The result of a dynamic_cast can be null.
1191     if (isa<CXXDynamicCastExpr>(Base))
1192       return false;
1193
1194     if (const auto *CE = dyn_cast<CastExpr>(Base)) {
1195       Base = CE->getSubExpr();
1196     } else if (const auto *PE = dyn_cast<ParenExpr>(Base)) {
1197       Base = PE->getSubExpr();
1198     } else if (const auto *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Base)) {
1199       if (UO->getOpcode() == UO_Extension)
1200         Base = UO->getSubExpr();
1201       else
1202         return false;
1203     } else {
1204       return false;
1205     }
1206   }
1207   return true;
1208 }
1209
1210 LValue CodeGenFunction::EmitCheckedLValue(const Expr *E, TypeCheckKind TCK) {
1211   LValue LV;
1212   if (SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds) && isa<ArraySubscriptExpr>(E))
1213     LV = EmitArraySubscriptExpr(cast<ArraySubscriptExpr>(E), /*Accessed*/true);
1214   else
1215     LV = EmitLValue(E);
1216   if (!isa<DeclRefExpr>(E) && !LV.isBitField() && LV.isSimple()) {
1217     SanitizerSet SkippedChecks;
1218     if (const auto *ME = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
1219       bool IsBaseCXXThis = IsWrappedCXXThis(ME->getBase());
1220       if (IsBaseCXXThis)
1221         SkippedChecks.set(SanitizerKind::Alignment, true);
1222       if (IsBaseCXXThis || isa<DeclRefExpr>(ME->getBase()))
1223         SkippedChecks.set(SanitizerKind::Null, true);
1224     }
1225     EmitTypeCheck(TCK, E->getExprLoc(), LV.getPointer(*this), E->getType(),
1226                   LV.getAlignment(), SkippedChecks);
1227   }
1228   return LV;
1229 }
1230
1231 /// EmitLValue - Emit code to compute a designator that specifies the location
1232 /// of the expression.
1233 ///
1234 /// This can return one of two things: a simple address or a bitfield reference.
1235 /// In either case, the LLVM Value* in the LValue structure is guaranteed to be
1236 /// an LLVM pointer type.
1237 ///
1238 /// If this returns a bitfield reference, nothing about the pointee type of the
1239 /// LLVM value is known: For example, it may not be a pointer to an integer.
1240 ///
1241 /// If this returns a normal address, and if the lvalue's C type is fixed size,
1242 /// this method guarantees that the returned pointer type will point to an LLVM
1243 /// type of the same size of the lvalue's type.  If the lvalue has a variable
1244 /// length type, this is not possible.
1245 ///
1246 LValue CodeGenFunction::EmitLValue(const Expr *E) {
1247   ApplyDebugLocation DL(*this, E);
1248   switch (E->getStmtClass()) {
1249   default: return EmitUnsupportedLValue(E, "l-value expression");
1250
1251   case Expr::ObjCPropertyRefExprClass:
1252     llvm_unreachable("cannot emit a property reference directly");
1253
1254   case Expr::ObjCSelectorExprClass:
1255     return EmitObjCSelectorLValue(cast<ObjCSelectorExpr>(E));
1256   case Expr::ObjCIsaExprClass:
1257     return EmitObjCIsaExpr(cast<ObjCIsaExpr>(E));
1258   case Expr::BinaryOperatorClass:
1259     return EmitBinaryOperatorLValue(cast<BinaryOperator>(E));
1260   case Expr::CompoundAssignOperatorClass: {
1261     QualType Ty = E->getType();
1262     if (const AtomicType *AT = Ty->getAs<AtomicType>())
1263       Ty = AT->getValueType();
1264     if (!Ty->isAnyComplexType())
1265       return EmitCompoundAssignmentLValue(cast<CompoundAssignOperator>(E));
1266     return EmitComplexCompoundAssignmentLValue(cast<CompoundAssignOperator>(E));
1267   }
1268   case Expr::CallExprClass:
1269   case Expr::CXXMemberCallExprClass:
1270   case Expr::CXXOperatorCallExprClass:
1271   case Expr::UserDefinedLiteralClass:
1272     return EmitCallExprLValue(cast<CallExpr>(E));
1273   case Expr::CXXRewrittenBinaryOperatorClass:
1274     return EmitLValue(cast<CXXRewrittenBinaryOperator>(E)->getSemanticForm());
1275   case Expr::VAArgExprClass:
1276     return EmitVAArgExprLValue(cast<VAArgExpr>(E));
1277   case Expr::DeclRefExprClass:
1278     return EmitDeclRefLValue(cast<DeclRefExpr>(E));
1279   case Expr::ConstantExprClass:
1280     return EmitLValue(cast<ConstantExpr>(E)->getSubExpr());
1281   case Expr::ParenExprClass:
1282     return EmitLValue(cast<ParenExpr>(E)->getSubExpr());
1283   case Expr::GenericSelectionExprClass:
1284     return EmitLValue(cast<GenericSelectionExpr>(E)->getResultExpr());
1285   case Expr::PredefinedExprClass:
1286     return EmitPredefinedLValue(cast<PredefinedExpr>(E));
1287   case Expr::StringLiteralClass:
1288     return EmitStringLiteralLValue(cast<StringLiteral>(E));
1289   case Expr::ObjCEncodeExprClass:
1290     return EmitObjCEncodeExprLValue(cast<ObjCEncodeExpr>(E));
1291   case Expr::PseudoObjectExprClass:
1292     return EmitPseudoObjectLValue(cast<PseudoObjectExpr>(E));
1293   case Expr::InitListExprClass:
1294     return EmitInitListLValue(cast<InitListExpr>(E));
1295   case Expr::CXXTemporaryObjectExprClass:
1296   case Expr::CXXConstructExprClass:
1297     return EmitCXXConstructLValue(cast<CXXConstructExpr>(E));
1298   case Expr::CXXBindTemporaryExprClass:
1299     return EmitCXXBindTemporaryLValue(cast<CXXBindTemporaryExpr>(E));
1300   case Expr::CXXUuidofExprClass:
1301     return EmitCXXUuidofLValue(cast<CXXUuidofExpr>(E));
1302   case Expr::LambdaExprClass:
1303     return EmitAggExprToLValue(E);
1304
1305   case Expr::ExprWithCleanupsClass: {
1306     const auto *cleanups = cast<ExprWithCleanups>(E);
1307     enterFullExpression(cleanups);
1308     RunCleanupsScope Scope(*this);
1309     LValue LV = EmitLValue(cleanups->getSubExpr());
1310     if (LV.isSimple()) {
1311       // Defend against branches out of gnu statement expressions surrounded by
1312       // cleanups.
1313       llvm::Value *V = LV.getPointer(*this);
1314       Scope.ForceCleanup({&V});
1315       return LValue::MakeAddr(Address(V, LV.getAlignment()), LV.getType(),
1316                               getContext(), LV.getBaseInfo(), LV.getTBAAInfo());
1317     }
1318     // FIXME: Is it possible to create an ExprWithCleanups that produces a
1319     // bitfield lvalue or some other non-simple lvalue?
1320     return LV;
1321   }
1322
1323   case Expr::CXXDefaultArgExprClass: {
1324     auto *DAE = cast<CXXDefaultArgExpr>(E);
1325     CXXDefaultArgExprScope Scope(*this, DAE);
1326     return EmitLValue(DAE->getExpr());
1327   }
1328   case Expr::CXXDefaultInitExprClass: {
1329     auto *DIE = cast<CXXDefaultInitExpr>(E);
1330     CXXDefaultInitExprScope Scope(*this, DIE);
1331     return EmitLValue(DIE->getExpr());
1332   }
1333   case Expr::CXXTypeidExprClass:
1334     return EmitCXXTypeidLValue(cast<CXXTypeidExpr>(E));
1335
1336   case Expr::ObjCMessageExprClass:
1337     return EmitObjCMessageExprLValue(cast<ObjCMessageExpr>(E));
1338   case Expr::ObjCIvarRefExprClass:
1339     return EmitObjCIvarRefLValue(cast<ObjCIvarRefExpr>(E));
1340   case Expr::StmtExprClass:
1341     return EmitStmtExprLValue(cast<StmtExpr>(E));
1342   case Expr::UnaryOperatorClass:
1343     return EmitUnaryOpLValue(cast<UnaryOperator>(E));
1344   case Expr::ArraySubscriptExprClass:
1345     return EmitArraySubscriptExpr(cast<ArraySubscriptExpr>(E));
1346   case Expr::OMPArraySectionExprClass:
1347     return EmitOMPArraySectionExpr(cast<OMPArraySectionExpr>(E));
1348   case Expr::ExtVectorElementExprClass:
1349     return EmitExtVectorElementExpr(cast<ExtVectorElementExpr>(E));
1350   case Expr::MemberExprClass:
1351     return EmitMemberExpr(cast<MemberExpr>(E));
1352   case Expr::CompoundLiteralExprClass:
1353     return EmitCompoundLiteralLValue(cast<CompoundLiteralExpr>(E));
1354   case Expr::ConditionalOperatorClass:
1355     return EmitConditionalOperatorLValue(cast<ConditionalOperator>(E));
1356   case Expr::BinaryConditionalOperatorClass:
1357     return EmitConditionalOperatorLValue(cast<BinaryConditionalOperator>(E));
1358   case Expr::ChooseExprClass:
1359     return EmitLValue(cast<ChooseExpr>(E)->getChosenSubExpr());
1360   case Expr::OpaqueValueExprClass:
1361     return EmitOpaqueValueLValue(cast<OpaqueValueExpr>(E));
1362   case Expr::SubstNonTypeTemplateParmExprClass:
1363     return EmitLValue(cast<SubstNonTypeTemplateParmExpr>(E)->getReplacement());
1364   case Expr::ImplicitCastExprClass:
1365   case Expr::CStyleCastExprClass:
1366   case Expr::CXXFunctionalCastExprClass:
1367   case Expr::CXXStaticCastExprClass:
1368   case Expr::CXXDynamicCastExprClass:
1369   case Expr::CXXReinterpretCastExprClass:
1370   case Expr::CXXConstCastExprClass:
1371   case Expr::ObjCBridgedCastExprClass:
1372     return EmitCastLValue(cast<CastExpr>(E));
1373
1374   case Expr::MaterializeTemporaryExprClass:
1375     return EmitMaterializeTemporaryExpr(cast<MaterializeTemporaryExpr>(E));
1376
1377   case Expr::CoawaitExprClass:
1378     return EmitCoawaitLValue(cast<CoawaitExpr>(E));
1379   case Expr::CoyieldExprClass:
1380     return EmitCoyieldLValue(cast<CoyieldExpr>(E));
1381   }
1382 }
1383
1384 /// Given an object of the given canonical type, can we safely copy a
1385 /// value out of it based on its initializer?
1386 static bool isConstantEmittableObjectType(QualType type) {
1387   assert(type.isCanonical());
1388   assert(!type->isReferenceType());
1389
1390   // Must be const-qualified but non-volatile.
1391   Qualifiers qs = type.getLocalQualifiers();
1392   if (!qs.hasConst() || qs.hasVolatile()) return false;
1393
1394   // Otherwise, all object types satisfy this except C++ classes with
1395   // mutable subobjects or non-trivial copy/destroy behavior.
1396   if (const auto *RT = dyn_cast<RecordType>(type))
1397     if (const auto *RD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl()))
1398       if (RD->hasMutableFields() || !RD->isTrivial())
1399         return false;
1400
1401   return true;
1402 }
1403
1404 /// Can we constant-emit a load of a reference to a variable of the
1405 /// given type?  This is different from predicates like
1406 /// Decl::mightBeUsableInConstantExpressions because we do want it to apply
1407 /// in situations that don't necessarily satisfy the language's rules
1408 /// for this (e.g. C++'s ODR-use rules).  For example, we want to able
1409 /// to do this with const float variables even if those variables
1410 /// aren't marked 'constexpr'.
1411 enum ConstantEmissionKind {
1412   CEK_None,
1413   CEK_AsReferenceOnly,
1414   CEK_AsValueOrReference,
1415   CEK_AsValueOnly
1416 };
1417 static ConstantEmissionKind checkVarTypeForConstantEmission(QualType type) {
1418   type = type.getCanonicalType();
1419   if (const auto *ref = dyn_cast<ReferenceType>(type)) {
1420     if (isConstantEmittableObjectType(ref->getPointeeType()))
1421       return CEK_AsValueOrReference;
1422     return CEK_AsReferenceOnly;
1423   }
1424   if (isConstantEmittableObjectType(type))
1425     return CEK_AsValueOnly;
1426   return CEK_None;
1427 }
1428
1429 /// Try to emit a reference to the given value without producing it as
1430 /// an l-value.  This is just an optimization, but it avoids us needing
1431 /// to emit global copies of variables if they're named without triggering
1432 /// a formal use in a context where we can't emit a direct reference to them,
1433 /// for instance if a block or lambda or a member of a local class uses a
1434 /// const int variable or constexpr variable from an enclosing function.
1435 CodeGenFunction::ConstantEmission
1436 CodeGenFunction::tryEmitAsConstant(DeclRefExpr *refExpr) {
1437   ValueDecl *value = refExpr->getDecl();
1438
1439   // The value needs to be an enum constant or a constant variable.
1440   ConstantEmissionKind CEK;
1441   if (isa<ParmVarDecl>(value)) {
1442     CEK = CEK_None;
1443   } else if (auto *var = dyn_cast<VarDecl>(value)) {
1444     CEK = checkVarTypeForConstantEmission(var->getType());
1445   } else if (isa<EnumConstantDecl>(value)) {
1446     CEK = CEK_AsValueOnly;
1447   } else {
1448     CEK = CEK_None;
1449   }
1450   if (CEK == CEK_None) return ConstantEmission();
1451
1452   Expr::EvalResult result;
1453   bool resultIsReference;
1454   QualType resultType;
1455
1456   // It's best to evaluate all the way as an r-value if that's permitted.
1457   if (CEK != CEK_AsReferenceOnly &&
1458       refExpr->EvaluateAsRValue(result, getContext())) {
1459     resultIsReference = false;
1460     resultType = refExpr->getType();
1461
1462   // Otherwise, try to evaluate as an l-value.
1463   } else if (CEK != CEK_AsValueOnly &&
1464              refExpr->EvaluateAsLValue(result, getContext())) {
1465     resultIsReference = true;
1466     resultType = value->getType();
1467
1468   // Failure.
1469   } else {
1470     return ConstantEmission();
1471   }
1472
1473   // In any case, if the initializer has side-effects, abandon ship.
1474   if (result.HasSideEffects)
1475     return ConstantEmission();
1476
1477   // Emit as a constant.
1478   auto C = ConstantEmitter(*this).emitAbstract(refExpr->getLocation(),
1479                                                result.Val, resultType);
1480
1481   // Make sure we emit a debug reference to the global variable.
1482   // This should probably fire even for
1483   if (isa<VarDecl>(value)) {
1484     if (!getContext().DeclMustBeEmitted(cast<VarDecl>(value)))
1485       EmitDeclRefExprDbgValue(refExpr, result.Val);
1486   } else {
1487     assert(isa<EnumConstantDecl>(value));
1488     EmitDeclRefExprDbgValue(refExpr, result.Val);
1489   }
1490
1491   // If we emitted a reference constant, we need to dereference that.
1492   if (resultIsReference)
1493     return ConstantEmission::forReference(C);
1494
1495   return ConstantEmission::forValue(C);
1496 }
1497
1498 static DeclRefExpr *tryToConvertMemberExprToDeclRefExpr(CodeGenFunction &CGF,
1499                                                         const MemberExpr *ME) {
1500   if (auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(ME->getMemberDecl())) {
1501     // Try to emit static variable member expressions as DREs.
1502     return DeclRefExpr::Create(
1503         CGF.getContext(), NestedNameSpecifierLoc(), SourceLocation(), VD,
1504         /*RefersToEnclosingVariableOrCapture=*/false, ME->getExprLoc(),
1505         ME->getType(), ME->getValueKind(), nullptr, nullptr, ME->isNonOdrUse());
1506   }
1507   return nullptr;
1508 }
1509
1510 CodeGenFunction::ConstantEmission
1511 CodeGenFunction::tryEmitAsConstant(const MemberExpr *ME) {
1512   if (DeclRefExpr *DRE = tryToConvertMemberExprToDeclRefExpr(*this, ME))
1513     return tryEmitAsConstant(DRE);
1514   return ConstantEmission();
1515 }
1516
1517 llvm::Value *CodeGenFunction::emitScalarConstant(
1518     const CodeGenFunction::ConstantEmission &Constant, Expr *E) {
1519   assert(Constant && "not a constant");
1520   if (Constant.isReference())
1521     return EmitLoadOfLValue(Constant.getReferenceLValue(*this, E),
1522                             E->getExprLoc())
1523         .getScalarVal();
1524   return Constant.getValue();
1525 }
1526
1527 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitLoadOfScalar(LValue lvalue,
1528                                                SourceLocation Loc) {
1529   return EmitLoadOfScalar(lvalue.getAddress(*this), lvalue.isVolatile(),
1530                           lvalue.getType(), Loc, lvalue.getBaseInfo(),
1531                           lvalue.getTBAAInfo(), lvalue.isNontemporal());
1532 }
1533
1534 static bool hasBooleanRepresentation(QualType Ty) {
1535   if (Ty->isBooleanType())
1536     return true;
1537
1538   if (const EnumType *ET = Ty->getAs<EnumType>())
1539     return ET->getDecl()->getIntegerType()->isBooleanType();
1540
1541   if (const AtomicType *AT = Ty->getAs<AtomicType>())
1542     return hasBooleanRepresentation(AT->getValueType());
1543
1544   return false;
1545 }
1546
1547 static bool getRangeForType(CodeGenFunction &CGF, QualType Ty,
1548                             llvm::APInt &Min, llvm::APInt &End,
1549                             bool StrictEnums, bool IsBool) {
1550   const EnumType *ET = Ty->getAs<EnumType>();
1551   bool IsRegularCPlusPlusEnum = CGF.getLangOpts().CPlusPlus && StrictEnums &&
1552                                 ET && !ET->getDecl()->isFixed();
1553   if (!IsBool && !IsRegularCPlusPlusEnum)
1554     return false;
1555
1556   if (IsBool) {
1557     Min = llvm::APInt(CGF.getContext().getTypeSize(Ty), 0);
1558     End = llvm::APInt(CGF.getContext().getTypeSize(Ty), 2);
1559   } else {
1560     const EnumDecl *ED = ET->getDecl();
1561     llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(ED->getIntegerType());
1562     unsigned Bitwidth = LTy->getScalarSizeInBits();
1563     unsigned NumNegativeBits = ED->getNumNegativeBits();
1564     unsigned NumPositiveBits = ED->getNumPositiveBits();
1565
1566     if (NumNegativeBits) {
1567       unsigned NumBits = std::max(NumNegativeBits, NumPositiveBits + 1);
1568       assert(NumBits <= Bitwidth);
1569       End = llvm::APInt(Bitwidth, 1) << (NumBits - 1);
1570       Min = -End;
1571     } else {
1572       assert(NumPositiveBits <= Bitwidth);
1573       End = llvm::APInt(Bitwidth, 1) << NumPositiveBits;
1574       Min = llvm::APInt(Bitwidth, 0);
1575     }
1576   }
1577   return true;
1578 }
1579
1580 llvm::MDNode *CodeGenFunction::getRangeForLoadFromType(QualType Ty) {
1581   llvm::APInt Min, End;
1582   if (!getRangeForType(*this, Ty, Min, End, CGM.getCodeGenOpts().StrictEnums,
1583                        hasBooleanRepresentation(Ty)))
1584     return nullptr;
1585
1586   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
1587   return MDHelper.createRange(Min, End);
1588 }
1589
1590 bool CodeGenFunction::EmitScalarRangeCheck(llvm::Value *Value, QualType Ty,
1591                                            SourceLocation Loc) {
1592   bool HasBoolCheck = SanOpts.has(SanitizerKind::Bool);
1593   bool HasEnumCheck = SanOpts.has(SanitizerKind::Enum);
1594   if (!HasBoolCheck && !HasEnumCheck)
1595     return false;
1596
1597   bool IsBool = hasBooleanRepresentation(Ty) ||
1598                 NSAPI(CGM.getContext()).isObjCBOOLType(Ty);
1599   bool NeedsBoolCheck = HasBoolCheck && IsBool;
1600   bool NeedsEnumCheck = HasEnumCheck && Ty->getAs<EnumType>();
1601   if (!NeedsBoolCheck && !NeedsEnumCheck)
1602     return false;
1603
1604   // Single-bit booleans don't need to be checked. Special-case this to avoid
1605   // a bit width mismatch when handling bitfield values. This is handled by
1606   // EmitFromMemory for the non-bitfield case.
1607   if (IsBool &&
1608       cast<llvm::IntegerType>(Value->getType())->getBitWidth() == 1)
1609     return false;
1610
1611   llvm::APInt Min, End;
1612   if (!getRangeForType(*this, Ty, Min, End, /*StrictEnums=*/true, IsBool))
1613     return true;
1614
1615   auto &Ctx = getLLVMContext();
1616   SanitizerScope SanScope(this);
1617   llvm::Value *Check;
1618   --End;
1619   if (!Min) {
1620     Check = Builder.CreateICmpULE(Value, llvm::ConstantInt::get(Ctx, End));
1621   } else {
1622     llvm::Value *Upper =
1623         Builder.CreateICmpSLE(Value, llvm::ConstantInt::get(Ctx, End));
1624     llvm::Value *Lower =
1625         Builder.CreateICmpSGE(Value, llvm::ConstantInt::get(Ctx, Min));
1626     Check = Builder.CreateAnd(Upper, Lower);
1627   }
1628   llvm::Constant *StaticArgs[] = {EmitCheckSourceLocation(Loc),
1629                                   EmitCheckTypeDescriptor(Ty)};
1630   SanitizerMask Kind =
1631       NeedsEnumCheck ? SanitizerKind::Enum : SanitizerKind::Bool;
1632   EmitCheck(std::make_pair(Check, Kind), SanitizerHandler::LoadInvalidValue,
1633             StaticArgs, EmitCheckValue(Value));
1634   return true;
1635 }
1636
1637 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitLoadOfScalar(Address Addr, bool Volatile,
1638                                                QualType Ty,
1639                                                SourceLocation Loc,
1640                                                LValueBaseInfo BaseInfo,
1641                                                TBAAAccessInfo TBAAInfo,
1642                                                bool isNontemporal) {
1643   if (!CGM.getCodeGenOpts().PreserveVec3Type) {
1644     // For better performance, handle vector loads differently.
1645     if (Ty->isVectorType()) {
1646       const llvm::Type *EltTy = Addr.getElementType();
1647
1648       const auto *VTy = cast<llvm::VectorType>(EltTy);
1649
1650       // Handle vectors of size 3 like size 4 for better performance.
1651       if (VTy->getNumElements() == 3) {
1652
1653         // Bitcast to vec4 type.
1654         llvm::VectorType *vec4Ty =
1655             llvm::VectorType::get(VTy->getElementType(), 4);
1656         Address Cast = Builder.CreateElementBitCast(Addr, vec4Ty, "castToVec4");
1657         // Now load value.
1658         llvm::Value *V = Builder.CreateLoad(Cast, Volatile, "loadVec4");
1659
1660         // Shuffle vector to get vec3.
1661         V = Builder.CreateShuffleVector(V, llvm::UndefValue::get(vec4Ty),
1662                                         {0, 1, 2}, "extractVec");
1663         return EmitFromMemory(V, Ty);
1664       }
1665     }
1666   }
1667
1668   // Atomic operations have to be done on integral types.
1669   LValue AtomicLValue =
1670       LValue::MakeAddr(Addr, Ty, getContext(), BaseInfo, TBAAInfo);
1671   if (Ty->isAtomicType() || LValueIsSuitableForInlineAtomic(AtomicLValue)) {
1672     return EmitAtomicLoad(AtomicLValue, Loc).getScalarVal();
1673   }
1674
1675   llvm::LoadInst *Load = Builder.CreateLoad(Addr, Volatile);
1676   if (isNontemporal) {
1677     llvm::MDNode *Node = llvm::MDNode::get(
1678         Load->getContext(), llvm::ConstantAsMetadata::get(Builder.getInt32(1)));
1679     Load->setMetadata(CGM.getModule().getMDKindID("nontemporal"), Node);
1680   }
1681
1682   CGM.DecorateInstructionWithTBAA(Load, TBAAInfo);
1683
1684   if (EmitScalarRangeCheck(Load, Ty, Loc)) {
1685     // In order to prevent the optimizer from throwing away the check, don't
1686     // attach range metadata to the load.
1687   } else if (CGM.getCodeGenOpts().OptimizationLevel > 0)
1688     if (llvm::MDNode *RangeInfo = getRangeForLoadFromType(Ty))
1689       Load->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_range, RangeInfo);
1690
1691   return EmitFromMemory(Load, Ty);
1692 }
1693
1694 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitToMemory(llvm::Value *Value, QualType Ty) {
1695   // Bool has a different representation in memory than in registers.
1696   if (hasBooleanRepresentation(Ty)) {
1697     // This should really always be an i1, but sometimes it's already
1698     // an i8, and it's awkward to track those cases down.
1699     if (Value->getType()->isIntegerTy(1))
1700       return Builder.CreateZExt(Value, ConvertTypeForMem(Ty), "frombool");
1701     assert(Value->getType()->isIntegerTy(getContext().getTypeSize(Ty)) &&
1702            "wrong value rep of bool");
1703   }
1704
1705   return Value;
1706 }
1707
1708 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitFromMemory(llvm::Value *Value, QualType Ty) {
1709   // Bool has a different representation in memory than in registers.
1710   if (hasBooleanRepresentation(Ty)) {
1711     assert(Value->getType()->isIntegerTy(getContext().getTypeSize(Ty)) &&
1712            "wrong value rep of bool");
1713     return Builder.CreateTrunc(Value, Builder.getInt1Ty(), "tobool");
1714   }
1715
1716   return Value;
1717 }
1718
1719 void CodeGenFunction::EmitStoreOfScalar(llvm::Value *Value, Address Addr,
1720                                         bool Volatile, QualType Ty,
1721                                         LValueBaseInfo BaseInfo,
1722                                         TBAAAccessInfo TBAAInfo,
1723                                         bool isInit, bool isNontemporal) {
1724   if (!CGM.getCodeGenOpts().PreserveVec3Type) {
1725     // Handle vectors differently to get better performance.
1726     if (Ty->isVectorType()) {
1727       llvm::Type *SrcTy = Value->getType();
1728       auto *VecTy = dyn_cast<llvm::VectorType>(SrcTy);
1729       // Handle vec3 special.
1730       if (VecTy && VecTy->getNumElements() == 3) {
1731         // Our source is a vec3, do a shuffle vector to make it a vec4.
1732         llvm::Constant *Mask[] = {Builder.getInt32(0), Builder.getInt32(1),
1733                                   Builder.getInt32(2),
1734                                   llvm::UndefValue::get(Builder.getInt32Ty())};
1735         llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
1736         Value = Builder.CreateShuffleVector(Value, llvm::UndefValue::get(VecTy),
1737                                             MaskV, "extractVec");
1738         SrcTy = llvm::VectorType::get(VecTy->getElementType(), 4);
1739       }
1740       if (Addr.getElementType() != SrcTy) {
1741         Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, SrcTy, "storetmp");
1742       }
1743     }
1744   }
1745
1746   Value = EmitToMemory(Value, Ty);
1747
1748   LValue AtomicLValue =
1749       LValue::MakeAddr(Addr, Ty, getContext(), BaseInfo, TBAAInfo);
1750   if (Ty->isAtomicType() ||
1751       (!isInit && LValueIsSuitableForInlineAtomic(AtomicLValue))) {
1752     EmitAtomicStore(RValue::get(Value), AtomicLValue, isInit);
1753     return;
1754   }
1755
1756   llvm::StoreInst *Store = Builder.CreateStore(Value, Addr, Volatile);
1757   if (isNontemporal) {
1758     llvm::MDNode *Node =
1759         llvm::MDNode::get(Store->getContext(),
1760                           llvm::ConstantAsMetadata::get(Builder.getInt32(1)));
1761     Store->setMetadata(CGM.getModule().getMDKindID("nontemporal"), Node);
1762   }
1763
1764   CGM.DecorateInstructionWithTBAA(Store, TBAAInfo);
1765 }
1766
1767 void CodeGenFunction::EmitStoreOfScalar(llvm::Value *value, LValue lvalue,
1768                                         bool isInit) {
1769   EmitStoreOfScalar(value, lvalue.getAddress(*this), lvalue.isVolatile(),
1770                     lvalue.getType(), lvalue.getBaseInfo(),
1771                     lvalue.getTBAAInfo(), isInit, lvalue.isNontemporal());
1772 }
1773
1774 /// EmitLoadOfLValue - Given an expression that represents a value lvalue, this
1775 /// method emits the address of the lvalue, then loads the result as an rvalue,
1776 /// returning the rvalue.
1777 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfLValue(LValue LV, SourceLocation Loc) {
1778   if (LV.isObjCWeak()) {
1779     // load of a __weak object.
1780     Address AddrWeakObj = LV.getAddress(*this);
1781     return RValue::get(CGM.getObjCRuntime().EmitObjCWeakRead(*this,
1782                                                              AddrWeakObj));
1783   }
1784   if (LV.getQuals().getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_Weak) {
1785     // In MRC mode, we do a load+autorelease.
1786     if (!getLangOpts().ObjCAutoRefCount) {
1787       return RValue::get(EmitARCLoadWeak(LV.getAddress(*this)));
1788     }
1789
1790     // In ARC mode, we load retained and then consume the value.
1791     llvm::Value *Object = EmitARCLoadWeakRetained(LV.getAddress(*this));
1792     Object = EmitObjCConsumeObject(LV.getType(), Object);
1793     return RValue::get(Object);
1794   }
1795
1796   if (LV.isSimple()) {
1797     assert(!LV.getType()->isFunctionType());
1798
1799     // Everything needs a load.
1800     return RValue::get(EmitLoadOfScalar(LV, Loc));
1801   }
1802
1803   if (LV.isVectorElt()) {
1804     llvm::LoadInst *Load = Builder.CreateLoad(LV.getVectorAddress(),
1805                                               LV.isVolatileQualified());
1806     return RValue::get(Builder.CreateExtractElement(Load, LV.getVectorIdx(),
1807                                                     "vecext"));
1808   }
1809
1810   // If this is a reference to a subset of the elements of a vector, either
1811   // shuffle the input or extract/insert them as appropriate.
1812   if (LV.isExtVectorElt())
1813     return EmitLoadOfExtVectorElementLValue(LV);
1814
1815   // Global Register variables always invoke intrinsics
1816   if (LV.isGlobalReg())
1817     return EmitLoadOfGlobalRegLValue(LV);
1818
1819   assert(LV.isBitField() && "Unknown LValue type!");
1820   return EmitLoadOfBitfieldLValue(LV, Loc);
1821 }
1822
1823 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfBitfieldLValue(LValue LV,
1824                                                  SourceLocation Loc) {
1825   const CGBitFieldInfo &Info = LV.getBitFieldInfo();
1826
1827   // Get the output type.
1828   llvm::Type *ResLTy = ConvertType(LV.getType());
1829
1830   Address Ptr = LV.getBitFieldAddress();
1831   llvm::Value *Val = Builder.CreateLoad(Ptr, LV.isVolatileQualified(), "bf.load");
1832
1833   if (Info.IsSigned) {
1834     assert(static_cast<unsigned>(Info.Offset + Info.Size) <= Info.StorageSize);
1835     unsigned HighBits = Info.StorageSize - Info.Offset - Info.Size;
1836     if (HighBits)
1837       Val = Builder.CreateShl(Val, HighBits, "bf.shl");
1838     if (Info.Offset + HighBits)
1839       Val = Builder.CreateAShr(Val, Info.Offset + HighBits, "bf.ashr");
1840   } else {
1841     if (Info.Offset)
1842       Val = Builder.CreateLShr(Val, Info.Offset, "bf.lshr");
1843     if (static_cast<unsigned>(Info.Offset) + Info.Size < Info.StorageSize)
1844       Val = Builder.CreateAnd(Val, llvm::APInt::getLowBitsSet(Info.StorageSize,
1845                                                               Info.Size),
1846                               "bf.clear");
1847   }
1848   Val = Builder.CreateIntCast(Val, ResLTy, Info.IsSigned, "bf.cast");
1849   EmitScalarRangeCheck(Val, LV.getType(), Loc);
1850   return RValue::get(Val);
1851 }
1852
1853 // If this is a reference to a subset of the elements of a vector, create an
1854 // appropriate shufflevector.
1855 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfExtVectorElementLValue(LValue LV) {
1856   llvm::Value *Vec = Builder.CreateLoad(LV.getExtVectorAddress(),
1857                                         LV.isVolatileQualified());
1858
1859   const llvm::Constant *Elts = LV.getExtVectorElts();
1860
1861   // If the result of the expression is a non-vector type, we must be extracting
1862   // a single element.  Just codegen as an extractelement.
1863   const VectorType *ExprVT = LV.getType()->getAs<VectorType>();
1864   if (!ExprVT) {
1865     unsigned InIdx = getAccessedFieldNo(0, Elts);
1866     llvm::Value *Elt = llvm::ConstantInt::get(SizeTy, InIdx);
1867     return RValue::get(Builder.CreateExtractElement(Vec, Elt));
1868   }
1869
1870   // Always use shuffle vector to try to retain the original program structure
1871   unsigned NumResultElts = ExprVT->getNumElements();
1872
1873   SmallVector<llvm::Constant*, 4> Mask;
1874   for (unsigned i = 0; i != NumResultElts; ++i)
1875     Mask.push_back(Builder.getInt32(getAccessedFieldNo(i, Elts)));
1876
1877   llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
1878   Vec = Builder.CreateShuffleVector(Vec, llvm::UndefValue::get(Vec->getType()),
1879                                     MaskV);
1880   return RValue::get(Vec);
1881 }
1882
1883 /// Generates lvalue for partial ext_vector access.
1884 Address CodeGenFunction::EmitExtVectorElementLValue(LValue LV) {
1885   Address VectorAddress = LV.getExtVectorAddress();
1886   QualType EQT = LV.getType()->castAs<VectorType>()->getElementType();
1887   llvm::Type *VectorElementTy = CGM.getTypes().ConvertType(EQT);
1888
1889   Address CastToPointerElement =
1890     Builder.CreateElementBitCast(VectorAddress, VectorElementTy,
1891                                  "conv.ptr.element");
1892
1893   const llvm::Constant *Elts = LV.getExtVectorElts();
1894   unsigned ix = getAccessedFieldNo(0, Elts);
1895
1896   Address VectorBasePtrPlusIx =
1897     Builder.CreateConstInBoundsGEP(CastToPointerElement, ix,
1898                                    "vector.elt");
1899
1900   return VectorBasePtrPlusIx;
1901 }
1902
1903 /// Load of global gamed gegisters are always calls to intrinsics.
1904 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfGlobalRegLValue(LValue LV) {
1905   assert((LV.getType()->isIntegerType() || LV.getType()->isPointerType()) &&
1906          "Bad type for register variable");
1907   llvm::MDNode *RegName = cast<llvm::MDNode>(
1908       cast<llvm::MetadataAsValue>(LV.getGlobalReg())->getMetadata());
1909
1910   // We accept integer and pointer types only
1911   llvm::Type *OrigTy = CGM.getTypes().ConvertType(LV.getType());
1912   llvm::Type *Ty = OrigTy;
1913   if (OrigTy->isPointerTy())
1914     Ty = CGM.getTypes().getDataLayout().getIntPtrType(OrigTy);
1915   llvm::Type *Types[] = { Ty };
1916
1917   llvm::Function *F = CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::read_register, Types);
1918   llvm::Value *Call = Builder.CreateCall(
1919       F, llvm::MetadataAsValue::get(Ty->getContext(), RegName));
1920   if (OrigTy->isPointerTy())
1921     Call = Builder.CreateIntToPtr(Call, OrigTy);
1922   return RValue::get(Call);
1923 }
1924
1925
1926 /// EmitStoreThroughLValue - Store the specified rvalue into the specified
1927 /// lvalue, where both are guaranteed to the have the same type, and that type
1928 /// is 'Ty'.
1929 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughLValue(RValue Src, LValue Dst,
1930                                              bool isInit) {
1931   if (!Dst.isSimple()) {
1932     if (Dst.isVectorElt()) {
1933       // Read/modify/write the vector, inserting the new element.
1934       llvm::Value *Vec = Builder.CreateLoad(Dst.getVectorAddress(),
1935                                             Dst.isVolatileQualified());
1936       Vec = Builder.CreateInsertElement(Vec, Src.getScalarVal(),
1937                                         Dst.getVectorIdx(), "vecins");
1938       Builder.CreateStore(Vec, Dst.getVectorAddress(),
1939                           Dst.isVolatileQualified());
1940       return;
1941     }
1942
1943     // If this is an update of extended vector elements, insert them as
1944     // appropriate.
1945     if (Dst.isExtVectorElt())
1946       return EmitStoreThroughExtVectorComponentLValue(Src, Dst);
1947
1948     if (Dst.isGlobalReg())
1949       return EmitStoreThroughGlobalRegLValue(Src, Dst);
1950
1951     assert(Dst.isBitField() && "Unknown LValue type");
1952     return EmitStoreThroughBitfieldLValue(Src, Dst);
1953   }
1954
1955   // There's special magic for assigning into an ARC-qualified l-value.
1956   if (Qualifiers::ObjCLifetime Lifetime = Dst.getQuals().getObjCLifetime()) {
1957     switch (Lifetime) {
1958     case Qualifiers::OCL_None:
1959       llvm_unreachable("present but none");
1960
1961     case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
1962       // nothing special
1963       break;
1964
1965     case Qualifiers::OCL_Strong:
1966       if (isInit) {
1967         Src = RValue::get(EmitARCRetain(Dst.getType(), Src.getScalarVal()));
1968         break;
1969       }
1970       EmitARCStoreStrong(Dst, Src.getScalarVal(), /*ignore*/ true);
1971       return;
1972
1973     case Qualifiers::OCL_Weak:
1974       if (isInit)
1975         // Initialize and then skip the primitive store.
1976         EmitARCInitWeak(Dst.getAddress(*this), Src.getScalarVal());
1977       else
1978         EmitARCStoreWeak(Dst.getAddress(*this), Src.getScalarVal(),
1979                          /*ignore*/ true);
1980       return;
1981
1982     case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
1983       Src = RValue::get(EmitObjCExtendObjectLifetime(Dst.getType(),
1984                                                      Src.getScalarVal()));
1985       // fall into the normal path
1986       break;
1987     }
1988   }
1989
1990   if (Dst.isObjCWeak() && !Dst.isNonGC()) {
1991     // load of a __weak object.
1992     Address LvalueDst = Dst.getAddress(*this);
1993     llvm::Value *src = Src.getScalarVal();
1994      CGM.getObjCRuntime().EmitObjCWeakAssign(*this, src, LvalueDst);
1995     return;
1996   }
1997
1998   if (Dst.isObjCStrong() && !Dst.isNonGC()) {
1999     // load of a __strong object.
2000     Address LvalueDst = Dst.getAddress(*this);
2001     llvm::Value *src = Src.getScalarVal();
2002     if (Dst.isObjCIvar()) {
2003       assert(Dst.getBaseIvarExp() && "BaseIvarExp is NULL");
2004       llvm::Type *ResultType = IntPtrTy;
2005       Address dst = EmitPointerWithAlignment(Dst.getBaseIvarExp());
2006       llvm::Value *RHS = dst.getPointer();
2007       RHS = Builder.CreatePtrToInt(RHS, ResultType, "sub.ptr.rhs.cast");
2008       llvm::Value *LHS =
2009         Builder.CreatePtrToInt(LvalueDst.getPointer(), ResultType,
2010                                "sub.ptr.lhs.cast");
2011       llvm::Value *BytesBetween = Builder.CreateSub(LHS, RHS, "ivar.offset");
2012       CGM.getObjCRuntime().EmitObjCIvarAssign(*this, src, dst,
2013                                               BytesBetween);
2014     } else if (Dst.isGlobalObjCRef()) {
2015       CGM.getObjCRuntime().EmitObjCGlobalAssign(*this, src, LvalueDst,
2016                                                 Dst.isThreadLocalRef());
2017     }
2018     else
2019       CGM.getObjCRuntime().EmitObjCStrongCastAssign(*this, src, LvalueDst);
2020     return;
2021   }
2022
2023   assert(Src.isScalar() && "Can't emit an agg store with this method");
2024   EmitStoreOfScalar(Src.getScalarVal(), Dst, isInit);
2025 }
2026
2027 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue Src, LValue Dst,
2028                                                      llvm::Value **Result) {
2029   const CGBitFieldInfo &Info = Dst.getBitFieldInfo();
2030   llvm::Type *ResLTy = ConvertTypeForMem(Dst.getType());
2031   Address Ptr = Dst.getBitFieldAddress();
2032
2033   // Get the source value, truncated to the width of the bit-field.
2034   llvm::Value *SrcVal = Src.getScalarVal();
2035
2036   // Cast the source to the storage type and shift it into place.
2037   SrcVal = Builder.CreateIntCast(SrcVal, Ptr.getElementType(),
2038                                  /*isSigned=*/false);
2039   llvm::Value *MaskedVal = SrcVal;
2040
2041   // See if there are other bits in the bitfield's storage we'll need to load
2042   // and mask together with source before storing.
2043   if (Info.StorageSize != Info.Size) {
2044     assert(Info.StorageSize > Info.Size && "Invalid bitfield size.");
2045     llvm::Value *Val =
2046       Builder.CreateLoad(Ptr, Dst.isVolatileQualified(), "bf.load");
2047
2048     // Mask the source value as needed.
2049     if (!hasBooleanRepresentation(Dst.getType()))
2050       SrcVal = Builder.CreateAnd(SrcVal,
2051                                  llvm::APInt::getLowBitsSet(Info.StorageSize,
2052                                                             Info.Size),
2053                                  "bf.value");
2054     MaskedVal = SrcVal;
2055     if (Info.Offset)
2056       SrcVal = Builder.CreateShl(SrcVal, Info.Offset, "bf.shl");
2057
2058     // Mask out the original value.
2059     Val = Builder.CreateAnd(Val,
2060                             ~llvm::APInt::getBitsSet(Info.StorageSize,
2061                                                      Info.Offset,
2062                                                      Info.Offset + Info.Size),
2063                             "bf.clear");
2064
2065     // Or together the unchanged values and the source value.
2066     SrcVal = Builder.CreateOr(Val, SrcVal, "bf.set");
2067   } else {
2068     assert(Info.Offset == 0);
2069   }
2070
2071   // Write the new value back out.
2072   Builder.CreateStore(SrcVal, Ptr, Dst.isVolatileQualified());
2073
2074   // Return the new value of the bit-field, if requested.
2075   if (Result) {
2076     llvm::Value *ResultVal = MaskedVal;
2077
2078     // Sign extend the value if needed.
2079     if (Info.IsSigned) {
2080       assert(Info.Size <= Info.StorageSize);
2081       unsigned HighBits = Info.StorageSize - Info.Size;
2082       if (HighBits) {
2083         ResultVal = Builder.CreateShl(ResultVal, HighBits, "bf.result.shl");
2084         ResultVal = Builder.CreateAShr(ResultVal, HighBits, "bf.result.ashr");
2085       }
2086     }
2087
2088     ResultVal = Builder.CreateIntCast(ResultVal, ResLTy, Info.IsSigned,
2089                                       "bf.result.cast");
2090     *Result = EmitFromMemory(ResultVal, Dst.getType());
2091   }
2092 }
2093
2094 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughExtVectorComponentLValue(RValue Src,
2095                                                                LValue Dst) {
2096   // This access turns into a read/modify/write of the vector.  Load the input
2097   // value now.
2098   llvm::Value *Vec = Builder.CreateLoad(Dst.getExtVectorAddress(),
2099                                         Dst.isVolatileQualified());
2100   const llvm::Constant *Elts = Dst.getExtVectorElts();
2101
2102   llvm::Value *SrcVal = Src.getScalarVal();
2103
2104   if (const VectorType *VTy = Dst.getType()->getAs<VectorType>()) {
2105     unsigned NumSrcElts = VTy->getNumElements();
2106     unsigned NumDstElts = Vec->getType()->getVectorNumElements();
2107     if (NumDstElts == NumSrcElts) {
2108       // Use shuffle vector is the src and destination are the same number of
2109       // elements and restore the vector mask since it is on the side it will be
2110       // stored.
2111       SmallVector<llvm::Constant*, 4> Mask(NumDstElts);
2112       for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
2113         Mask[getAccessedFieldNo(i, Elts)] = Builder.getInt32(i);
2114
2115       llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
2116       Vec = Builder.CreateShuffleVector(SrcVal,
2117                                         llvm::UndefValue::get(Vec->getType()),
2118                                         MaskV);
2119     } else if (NumDstElts > NumSrcElts) {
2120       // Extended the source vector to the same length and then shuffle it
2121       // into the destination.
2122       // FIXME: since we're shuffling with undef, can we just use the indices
2123       //        into that?  This could be simpler.
2124       SmallVector<llvm::Constant*, 4> ExtMask;
2125       for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
2126         ExtMask.push_back(Builder.getInt32(i));
2127       ExtMask.resize(NumDstElts, llvm::UndefValue::get(Int32Ty));
2128       llvm::Value *ExtMaskV = llvm::ConstantVector::get(ExtMask);
2129       llvm::Value *ExtSrcVal =
2130         Builder.CreateShuffleVector(SrcVal,
2131                                     llvm::UndefValue::get(SrcVal->getType()),
2132                                     ExtMaskV);
2133       // build identity
2134       SmallVector<llvm::Constant*, 4> Mask;
2135       for (unsigned i = 0; i != NumDstElts; ++i)
2136         Mask.push_back(Builder.getInt32(i));
2137
2138       // When the vector size is odd and .odd or .hi is used, the last element
2139       // of the Elts constant array will be one past the size of the vector.
2140       // Ignore the last element here, if it is greater than the mask size.
2141       if (getAccessedFieldNo(NumSrcElts - 1, Elts) == Mask.size())
2142         NumSrcElts--;
2143
2144       // modify when what gets shuffled in
2145       for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
2146         Mask[getAccessedFieldNo(i, Elts)] = Builder.getInt32(i+NumDstElts);
2147       llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
2148       Vec = Builder.CreateShuffleVector(Vec, ExtSrcVal, MaskV);
2149     } else {
2150       // We should never shorten the vector
2151       llvm_unreachable("unexpected shorten vector length");
2152     }
2153   } else {
2154     // If the Src is a scalar (not a vector) it must be updating one element.
2155     unsigned InIdx = getAccessedFieldNo(0, Elts);
2156     llvm::Value *Elt = llvm::ConstantInt::get(SizeTy, InIdx);
2157     Vec = Builder.CreateInsertElement(Vec, SrcVal, Elt);
2158   }
2159
2160   Builder.CreateStore(Vec, Dst.getExtVectorAddress(),
2161                       Dst.isVolatileQualified());
2162 }
2163
2164 /// Store of global named registers are always calls to intrinsics.
2165 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughGlobalRegLValue(RValue Src, LValue Dst) {
2166   assert((Dst.getType()->isIntegerType() || Dst.getType()->isPointerType()) &&
2167          "Bad type for register variable");
2168   llvm::MDNode *RegName = cast<llvm::MDNode>(
2169       cast<llvm::MetadataAsValue>(Dst.getGlobalReg())->getMetadata());
2170   assert(RegName && "Register LValue is not metadata");
2171
2172   // We accept integer and pointer types only
2173   llvm::Type *OrigTy = CGM.getTypes().ConvertType(Dst.getType());
2174   llvm::Type *Ty = OrigTy;
2175   if (OrigTy->isPointerTy())
2176     Ty = CGM.getTypes().getDataLayout().getIntPtrType(OrigTy);
2177   llvm::Type *Types[] = { Ty };
2178
2179   llvm::Function *F = CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::write_register, Types);
2180   llvm::Value *Value = Src.getScalarVal();
2181   if (OrigTy->isPointerTy())
2182     Value = Builder.CreatePtrToInt(Value, Ty);
2183   Builder.CreateCall(
2184       F, {llvm::MetadataAsValue::get(Ty->getContext(), RegName), Value});
2185 }
2186
2187 // setObjCGCLValueClass - sets class of the lvalue for the purpose of
2188 // generating write-barries API. It is currently a global, ivar,
2189 // or neither.
2190 static void setObjCGCLValueClass(const ASTContext &Ctx, const Expr *E,
2191                                  LValue &LV,
2192                                  bool IsMemberAccess=false) {
2193   if (Ctx.getLangOpts().getGC() == LangOptions::NonGC)
2194     return;
2195
2196   if (isa<ObjCIvarRefExpr>(E)) {
2197     QualType ExpTy = E->getType();
2198     if (IsMemberAccess && ExpTy->isPointerType()) {
2199       // If ivar is a structure pointer, assigning to field of
2200       // this struct follows gcc's behavior and makes it a non-ivar
2201       // writer-barrier conservatively.
2202       ExpTy = ExpTy->castAs<PointerType>()->getPointeeType();
2203       if (ExpTy->isRecordType()) {
2204         LV.setObjCIvar(false);
2205         return;
2206       }
2207     }
2208     LV.setObjCIvar(true);
2209     auto *Exp = cast<ObjCIvarRefExpr>(const_cast<Expr *>(E));
2210     LV.setBaseIvarExp(Exp->getBase());
2211     LV.setObjCArray(E->getType()->isArrayType());
2212     return;
2213   }
2214
2215   if (const auto *Exp = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
2216     if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(Exp->getDecl())) {
2217       if (VD->hasGlobalStorage()) {
2218         LV.setGlobalObjCRef(true);
2219         LV.setThreadLocalRef(VD->getTLSKind() != VarDecl::TLS_None);
2220       }
2221     }
2222     LV.setObjCArray(E->getType()->isArrayType());
2223     return;
2224   }
2225
2226   if (const auto *Exp = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
2227     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2228     return;
2229   }
2230
2231   if (const auto *Exp = dyn_cast<ParenExpr>(E)) {
2232     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2233     if (LV.isObjCIvar()) {
2234       // If cast is to a structure pointer, follow gcc's behavior and make it
2235       // a non-ivar write-barrier.
2236       QualType ExpTy = E->getType();
2237       if (ExpTy->isPointerType())
2238         ExpTy = ExpTy->castAs<PointerType>()->getPointeeType();
2239       if (ExpTy->isRecordType())
2240         LV.setObjCIvar(false);
2241     }
2242     return;
2243   }
2244
2245   if (const auto *Exp = dyn_cast<GenericSelectionExpr>(E)) {
2246     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getResultExpr(), LV);
2247     return;
2248   }
2249
2250   if (const auto *Exp = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
2251     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2252     return;
2253   }
2254
2255   if (const auto *Exp = dyn_cast<CStyleCastExpr>(E)) {
2256     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2257     return;
2258   }
2259
2260   if (const auto *Exp = dyn_cast<ObjCBridgedCastExpr>(E)) {
2261     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2262     return;
2263   }
2264
2265   if (const auto *Exp = dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(E)) {
2266     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getBase(), LV);
2267     if (LV.isObjCIvar() && !LV.isObjCArray())
2268       // Using array syntax to assigning to what an ivar points to is not
2269       // same as assigning to the ivar itself. {id *Names;} Names[i] = 0;
2270       LV.setObjCIvar(false);
2271     else if (LV.isGlobalObjCRef() && !LV.isObjCArray())
2272       // Using array syntax to assigning to what global points to is not
2273       // same as assigning to the global itself. {id *G;} G[i] = 0;
2274       LV.setGlobalObjCRef(false);
2275     return;
2276   }
2277
2278   if (const auto *Exp = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
2279     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getBase(), LV, true);
2280     // We don't know if member is an 'ivar', but this flag is looked at
2281     // only in the context of LV.isObjCIvar().
2282     LV.setObjCArray(E->getType()->isArrayType());
2283     return;
2284   }
2285 }
2286
2287 static llvm::Value *
2288 EmitBitCastOfLValueToProperType(CodeGenFunction &CGF,
2289                                 llvm::Value *V, llvm::Type *IRType,
2290                                 StringRef Name = StringRef()) {
2291   unsigned AS = cast<llvm::PointerType>(V->getType())->getAddressSpace();
2292   return CGF.Builder.CreateBitCast(V, IRType->getPointerTo(AS), Name);
2293 }
2294
2295 static LValue EmitThreadPrivateVarDeclLValue(
2296     CodeGenFunction &CGF, const VarDecl *VD, QualType T, Address Addr,
2297     llvm::Type *RealVarTy, SourceLocation Loc) {
2298   Addr = CGF.CGM.getOpenMPRuntime().getAddrOfThreadPrivate(CGF, VD, Addr, Loc);
2299   Addr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr, RealVarTy);
2300   return CGF.MakeAddrLValue(Addr, T, AlignmentSource::Decl);
2301 }
2302
2303 static Address emitDeclTargetVarDeclLValue(CodeGenFunction &CGF,
2304                                            const VarDecl *VD, QualType T) {
2305   llvm::Optional<OMPDeclareTargetDeclAttr::MapTypeTy> Res =
2306       OMPDeclareTargetDeclAttr::isDeclareTargetDeclaration(VD);
2307   // Return an invalid address if variable is MT_To and unified
2308   // memory is not enabled. For all other cases: MT_Link and
2309   // MT_To with unified memory, return a valid address.
2310   if (!Res || (*Res == OMPDeclareTargetDeclAttr::MT_To &&
2311                !CGF.CGM.getOpenMPRuntime().hasRequiresUnifiedSharedMemory()))
2312     return Address::invalid();
2313   assert(((*Res == OMPDeclareTargetDeclAttr::MT_Link) ||
2314           (*Res == OMPDeclareTargetDeclAttr::MT_To &&
2315            CGF.CGM.getOpenMPRuntime().hasRequiresUnifiedSharedMemory())) &&
2316          "Expected link clause OR to clause with unified memory enabled.");
2317   QualType PtrTy = CGF.getContext().getPointerType(VD->getType());
2318   Address Addr = CGF.CGM.getOpenMPRuntime().getAddrOfDeclareTargetVar(VD);
2319   return CGF.EmitLoadOfPointer(Addr, PtrTy->castAs<PointerType>());
2320 }
2321
2322 Address
2323 CodeGenFunction::EmitLoadOfReference(LValue RefLVal,
2324                                      LValueBaseInfo *PointeeBaseInfo,
2325                                      TBAAAccessInfo *PointeeTBAAInfo) {
2326   llvm::LoadInst *Load =
2327       Builder.CreateLoad(RefLVal.getAddress(*this), RefLVal.isVolatile());
2328   CGM.DecorateInstructionWithTBAA(Load, RefLVal.getTBAAInfo());
2329
2330   CharUnits Align = getNaturalTypeAlignment(RefLVal.getType()->getPointeeType(),
2331                                             PointeeBaseInfo, PointeeTBAAInfo,
2332                                             /* forPointeeType= */ true);
2333   return Address(Load, Align);
2334 }
2335
2336 LValue CodeGenFunction::EmitLoadOfReferenceLValue(LValue RefLVal) {
2337   LValueBaseInfo PointeeBaseInfo;
2338   TBAAAccessInfo PointeeTBAAInfo;
2339   Address PointeeAddr = EmitLoadOfReference(RefLVal, &PointeeBaseInfo,
2340                                             &PointeeTBAAInfo);
2341   return MakeAddrLValue(PointeeAddr, RefLVal.getType()->getPointeeType(),
2342                         PointeeBaseInfo, PointeeTBAAInfo);
2343 }
2344
2345 Address CodeGenFunction::EmitLoadOfPointer(Address Ptr,
2346                                            const PointerType *PtrTy,
2347                                            LValueBaseInfo *BaseInfo,
2348                                            TBAAAccessInfo *TBAAInfo) {
2349   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(Ptr);
2350   return Address(Addr, getNaturalTypeAlignment(PtrTy->getPointeeType(),
2351                                                BaseInfo, TBAAInfo,
2352                                                /*forPointeeType=*/true));
2353 }
2354
2355 LValue CodeGenFunction::EmitLoadOfPointerLValue(Address PtrAddr,
2356                                                 const PointerType *PtrTy) {
2357   LValueBaseInfo BaseInfo;
2358   TBAAAccessInfo TBAAInfo;
2359   Address Addr = EmitLoadOfPointer(PtrAddr, PtrTy, &BaseInfo, &TBAAInfo);
2360   return MakeAddrLValue(Addr, PtrTy->getPointeeType(), BaseInfo, TBAAInfo);
2361 }
2362
2363 static LValue EmitGlobalVarDeclLValue(CodeGenFunction &CGF,
2364                                       const Expr *E, const VarDecl *VD) {
2365   QualType T = E->getType();
2366
2367   // If it's thread_local, emit a call to its wrapper function instead.
2368   if (VD->getTLSKind() == VarDecl::TLS_Dynamic &&
2369       CGF.CGM.getCXXABI().usesThreadWrapperFunction(VD))
2370     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitThreadLocalVarDeclLValue(CGF, VD, T);
2371   // Check if the variable is marked as declare target with link clause in
2372   // device codegen.
2373   if (CGF.getLangOpts().OpenMPIsDevice) {
2374     Address Addr = emitDeclTargetVarDeclLValue(CGF, VD, T);
2375     if (Addr.isValid())
2376       return CGF.MakeAddrLValue(Addr, T, AlignmentSource::Decl);
2377   }
2378
2379   llvm::Value *V = CGF.CGM.GetAddrOfGlobalVar(VD);
2380   llvm::Type *RealVarTy = CGF.getTypes().ConvertTypeForMem(VD->getType());
2381   V = EmitBitCastOfLValueToProperType(CGF, V, RealVarTy);
2382   CharUnits Alignment = CGF.getContext().getDeclAlign(VD);
2383   Address Addr(V, Alignment);
2384   // Emit reference to the private copy of the variable if it is an OpenMP
2385   // threadprivate variable.
2386   if (CGF.getLangOpts().OpenMP && !CGF.getLangOpts().OpenMPSimd &&
2387       VD->hasAttr<OMPThreadPrivateDeclAttr>()) {
2388     return EmitThreadPrivateVarDeclLValue(CGF, VD, T, Addr, RealVarTy,
2389                                           E->getExprLoc());
2390   }
2391   LValue LV = VD->getType()->isReferenceType() ?
2392       CGF.EmitLoadOfReferenceLValue(Addr, VD->getType(),
2393                                     AlignmentSource::Decl) :
2394       CGF.MakeAddrLValue(Addr, T, AlignmentSource::Decl);
2395   setObjCGCLValueClass(CGF.getContext(), E, LV);
2396   return LV;
2397 }
2398
2399 static llvm::Constant *EmitFunctionDeclPointer(CodeGenModule &CGM,
2400                                                const FunctionDecl *FD) {
2401   if (FD->hasAttr<WeakRefAttr>()) {
2402     ConstantAddress aliasee = CGM.GetWeakRefReference(FD);
2403     return aliasee.getPointer();
2404   }
2405
2406   llvm::Constant *V = CGM.GetAddrOfFunction(FD);
2407   if (!FD->hasPrototype()) {
2408     if (const FunctionProtoType *Proto =
2409             FD->getType()->getAs<FunctionProtoType>()) {
2410       // Ugly case: for a K&R-style definition, the type of the definition
2411       // isn't the same as the type of a use.  Correct for this with a
2412       // bitcast.
2413       QualType NoProtoType =
2414           CGM.getContext().getFunctionNoProtoType(Proto->getReturnType());
2415       NoProtoType = CGM.getContext().getPointerType(NoProtoType);
2416       V = llvm::ConstantExpr::getBitCast(V,
2417                                       CGM.getTypes().ConvertType(NoProtoType));
2418     }
2419   }
2420   return V;
2421 }
2422
2423 static LValue EmitFunctionDeclLValue(CodeGenFunction &CGF,
2424                                      const Expr *E, const FunctionDecl *FD) {
2425   llvm::Value *V = EmitFunctionDeclPointer(CGF.CGM, FD);
2426   CharUnits Alignment = CGF.getContext().getDeclAlign(FD);
2427   return CGF.MakeAddrLValue(V, E->getType(), Alignment,
2428                             AlignmentSource::Decl);
2429 }
2430
2431 static LValue EmitCapturedFieldLValue(CodeGenFunction &CGF, const FieldDecl *FD,
2432                                       llvm::Value *ThisValue) {
2433   QualType TagType = CGF.getContext().getTagDeclType(FD->getParent());
2434   LValue LV = CGF.MakeNaturalAlignAddrLValue(ThisValue, TagType);
2435   return CGF.EmitLValueForField(LV, FD);
2436 }
2437
2438 /// Named Registers are named metadata pointing to the register name
2439 /// which will be read from/written to as an argument to the intrinsic
2440 /// @llvm.read/write_register.
2441 /// So far, only the name is being passed down, but other options such as
2442 /// register type, allocation type or even optimization options could be
2443 /// passed down via the metadata node.
2444 static LValue EmitGlobalNamedRegister(const VarDecl *VD, CodeGenModule &CGM) {
2445   SmallString<64> Name("llvm.named.register.");
2446   AsmLabelAttr *Asm = VD->getAttr<AsmLabelAttr>();
2447   assert(Asm->getLabel().size() < 64-Name.size() &&
2448       "Register name too big");
2449   Name.append(Asm->getLabel());
2450   llvm::NamedMDNode *M =
2451     CGM.getModule().getOrInsertNamedMetadata(Name);
2452   if (M->getNumOperands() == 0) {
2453     llvm::MDString *Str = llvm::MDString::get(CGM.getLLVMContext(),
2454                                               Asm->getLabel());
2455     llvm::Metadata *Ops[] = {Str};
2456     M->addOperand(llvm::MDNode::get(CGM.getLLVMContext(), Ops));
2457   }
2458
2459   CharUnits Alignment = CGM.getContext().getDeclAlign(VD);
2460
2461   llvm::Value *Ptr =
2462     llvm::MetadataAsValue::get(CGM.getLLVMContext(), M->getOperand(0));
2463   return LValue::MakeGlobalReg(Address(Ptr, Alignment), VD->getType());
2464 }
2465
2466 /// Determine whether we can emit a reference to \p VD from the current
2467 /// context, despite not necessarily having seen an odr-use of the variable in
2468 /// this context.
2469 static bool canEmitSpuriousReferenceToVariable(CodeGenFunction &CGF,
2470                                                const DeclRefExpr *E,
2471                                                const VarDecl *VD,
2472                                                bool IsConstant) {
2473   // For a variable declared in an enclosing scope, do not emit a spurious
2474   // reference even if we have a capture, as that will emit an unwarranted
2475   // reference to our capture state, and will likely generate worse code than
2476   // emitting a local copy.
2477   if (E->refersToEnclosingVariableOrCapture())
2478     return false;
2479
2480   // For a local declaration declared in this function, we can always reference
2481   // it even if we don't have an odr-use.
2482   if (VD->hasLocalStorage()) {
2483     return VD->getDeclContext() ==
2484            dyn_cast_or_null<DeclContext>(CGF.CurCodeDecl);
2485   }
2486
2487   // For a global declaration, we can emit a reference to it if we know
2488   // for sure that we are able to emit a definition of it.
2489   VD = VD->getDefinition(CGF.getContext());
2490   if (!VD)
2491     return false;
2492
2493   // Don't emit a spurious reference if it might be to a variable that only
2494   // exists on a different device / target.
2495   // FIXME: This is unnecessarily broad. Check whether this would actually be a
2496   // cross-target reference.
2497   if (CGF.getLangOpts().OpenMP || CGF.getLangOpts().CUDA ||
2498       CGF.getLangOpts().OpenCL) {
2499     return false;
2500   }
2501
2502   // We can emit a spurious reference only if the linkage implies that we'll
2503   // be emitting a non-interposable symbol that will be retained until link
2504   // time.
2505   switch (CGF.CGM.getLLVMLinkageVarDefinition(VD, IsConstant)) {
2506   case llvm::GlobalValue::ExternalLinkage:
2507   case llvm::GlobalValue::LinkOnceODRLinkage:
2508   case llvm::GlobalValue::WeakODRLinkage:
2509   case llvm::GlobalValue::InternalLinkage:
2510   case llvm::GlobalValue::PrivateLinkage:
2511     return true;
2512   default:
2513     return false;
2514   }
2515 }
2516
2517 LValue CodeGenFunction::EmitDeclRefLValue(const DeclRefExpr *E) {
2518   const NamedDecl *ND = E->getDecl();
2519   QualType T = E->getType();
2520
2521   assert(E->isNonOdrUse() != NOUR_Unevaluated &&
2522          "should not emit an unevaluated operand");
2523
2524   if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(ND)) {
2525     // Global Named registers access via intrinsics only
2526     if (VD->getStorageClass() == SC_Register &&
2527         VD->hasAttr<AsmLabelAttr>() && !VD->isLocalVarDecl())
2528       return EmitGlobalNamedRegister(VD, CGM);
2529
2530     // If this DeclRefExpr does not constitute an odr-use of the variable,
2531     // we're not permitted to emit a reference to it in general, and it might
2532     // not be captured if capture would be necessary for a use. Emit the
2533     // constant value directly instead.
2534     if (E->isNonOdrUse() == NOUR_Constant &&
2535         (VD->getType()->isReferenceType() ||
2536          !canEmitSpuriousReferenceToVariable(*this, E, VD, true))) {
2537       VD->getAnyInitializer(VD);
2538       llvm::Constant *Val = ConstantEmitter(*this).emitAbstract(
2539           E->getLocation(), *VD->evaluateValue(), VD->getType());
2540       assert(Val && "failed to emit constant expression");
2541
2542       Address Addr = Address::invalid();
2543       if (!VD->getType()->isReferenceType()) {
2544         // Spill the constant value to a global.
2545         Addr = CGM.createUnnamedGlobalFrom(*VD, Val,
2546                                            getContext().getDeclAlign(VD));
2547         llvm::Type *VarTy = getTypes().ConvertTypeForMem(VD->getType());
2548         auto *PTy = llvm::PointerType::get(
2549             VarTy, getContext().getTargetAddressSpace(VD->getType()));
2550         if (PTy != Addr.getType())
2551           Addr = Builder.CreatePointerBitCastOrAddrSpaceCast(Addr, PTy);
2552       } else {
2553         // Should we be using the alignment of the constant pointer we emitted?
2554         CharUnits Alignment =
2555             getNaturalTypeAlignment(E->getType(),
2556                                     /* BaseInfo= */ nullptr,
2557                                     /* TBAAInfo= */ nullptr,
2558                                     /* forPointeeType= */ true);
2559         Addr = Address(Val, Alignment);
2560       }
2561       return MakeAddrLValue(Addr, T, AlignmentSource::Decl);
2562     }
2563
2564     // FIXME: Handle other kinds of non-odr-use DeclRefExprs.
2565
2566     // Check for captured variables.
2567     if (E->refersToEnclosingVariableOrCapture()) {
2568       VD = VD->getCanonicalDecl();
2569       if (auto *FD = LambdaCaptureFields.lookup(VD))
2570         return EmitCapturedFieldLValue(*this, FD, CXXABIThisValue);
2571       if (CapturedStmtInfo) {
2572         auto I = LocalDeclMap.find(VD);
2573         if (I != LocalDeclMap.end()) {
2574           LValue CapLVal;
2575           if (VD->getType()->isReferenceType())
2576             CapLVal = EmitLoadOfReferenceLValue(I->second, VD->getType(),
2577                                                 AlignmentSource::Decl);
2578           else
2579             CapLVal = MakeAddrLValue(I->second, T);
2580           // Mark lvalue as nontemporal if the variable is marked as nontemporal
2581           // in simd context.
2582           if (getLangOpts().OpenMP &&
2583               CGM.getOpenMPRuntime().isNontemporalDecl(VD))
2584             CapLVal.setNontemporal(/*Value=*/true);
2585           return CapLVal;
2586         }
2587         LValue CapLVal =
2588             EmitCapturedFieldLValue(*this, CapturedStmtInfo->lookup(VD),
2589                                     CapturedStmtInfo->getContextValue());
2590         CapLVal = MakeAddrLValue(
2591             Address(CapLVal.getPointer(*this), getContext().getDeclAlign(VD)),
2592             CapLVal.getType(), LValueBaseInfo(AlignmentSource::Decl),
2593             CapLVal.getTBAAInfo());
2594         // Mark lvalue as nontemporal if the variable is marked as nontemporal
2595         // in simd context.
2596         if (getLangOpts().OpenMP &&
2597             CGM.getOpenMPRuntime().isNontemporalDecl(VD))
2598           CapLVal.setNontemporal(/*Value=*/true);
2599         return CapLVal;
2600       }
2601
2602       assert(isa<BlockDecl>(CurCodeDecl));
2603       Address addr = GetAddrOfBlockDecl(VD);
2604       return MakeAddrLValue(addr, T, AlignmentSource::Decl);
2605     }
2606   }
2607
2608   // FIXME: We should be able to assert this for FunctionDecls as well!
2609   // FIXME: We should be able to assert this for all DeclRefExprs, not just
2610   // those with a valid source location.
2611   assert((ND->isUsed(false) || !isa<VarDecl>(ND) || E->isNonOdrUse() ||
2612           !E->getLocation().isValid()) &&
2613          "Should not use decl without marking it used!");
2614
2615   if (ND->hasAttr<WeakRefAttr>()) {
2616     const auto *VD = cast<ValueDecl>(ND);
2617     ConstantAddress Aliasee = CGM.GetWeakRefReference(VD);
2618     return MakeAddrLValue(Aliasee, T, AlignmentSource::Decl);
2619   }
2620
2621   if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(ND)) {
2622     // Check if this is a global variable.
2623     if (VD->hasLinkage() || VD->isStaticDataMember())
2624       return EmitGlobalVarDeclLValue(*this, E, VD);
2625
2626     Address addr = Address::invalid();
2627
2628     // The variable should generally be present in the local decl map.
2629     auto iter = LocalDeclMap.find(VD);
2630     if (iter != LocalDeclMap.end()) {
2631       addr = iter->second;
2632
2633     // Otherwise, it might be static local we haven't emitted yet for
2634     // some reason; most likely, because it's in an outer function.
2635     } else if (VD->isStaticLocal()) {
2636       addr = Address(CGM.getOrCreateStaticVarDecl(
2637           *VD, CGM.getLLVMLinkageVarDefinition(VD, /*IsConstant=*/false)),
2638                      getContext().getDeclAlign(VD));
2639
2640     // No other cases for now.
2641     } else {
2642       llvm_unreachable("DeclRefExpr for Decl not entered in LocalDeclMap?");
2643     }
2644
2645
2646     // Check for OpenMP threadprivate variables.
2647     if (getLangOpts().OpenMP && !getLangOpts().OpenMPSimd &&
2648         VD->hasAttr<OMPThreadPrivateDeclAttr>()) {
2649       return EmitThreadPrivateVarDeclLValue(
2650           *this, VD, T, addr, getTypes().ConvertTypeForMem(VD->getType()),
2651           E->getExprLoc());
2652     }
2653
2654     // Drill into block byref variables.
2655     bool isBlockByref = VD->isEscapingByref();
2656     if (isBlockByref) {
2657       addr = emitBlockByrefAddress(addr, VD);
2658     }
2659
2660     // Drill into reference types.
2661     LValue LV = VD->getType()->isReferenceType() ?
2662         EmitLoadOfReferenceLValue(addr, VD->getType(), AlignmentSource::Decl) :
2663         MakeAddrLValue(addr, T, AlignmentSource::Decl);
2664
2665     bool isLocalStorage = VD->hasLocalStorage();
2666
2667     bool NonGCable = isLocalStorage &&
2668                      !VD->getType()->isReferenceType() &&
2669                      !isBlockByref;
2670     if (NonGCable) {
2671       LV.getQuals().removeObjCGCAttr();
2672       LV.setNonGC(true);
2673     }
2674
2675     bool isImpreciseLifetime =
2676       (isLocalStorage && !VD->hasAttr<ObjCPreciseLifetimeAttr>());
2677     if (isImpreciseLifetime)
2678       LV.setARCPreciseLifetime(ARCImpreciseLifetime);
2679     setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
2680     return LV;
2681   }
2682
2683   if (const auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ND))
2684     return EmitFunctionDeclLValue(*this, E, FD);
2685
2686   // FIXME: While we're emitting a binding from an enclosing scope, all other
2687   // DeclRefExprs we see should be implicitly treated as if they also refer to
2688   // an enclosing scope.
2689   if (const auto *BD = dyn_cast<BindingDecl>(ND))
2690     return EmitLValue(BD->getBinding());
2691
2692   llvm_unreachable("Unhandled DeclRefExpr");
2693 }
2694
2695 LValue CodeGenFunction::EmitUnaryOpLValue(const UnaryOperator *E) {
2696   // __extension__ doesn't affect lvalue-ness.
2697   if (E->getOpcode() == UO_Extension)
2698     return EmitLValue(E->getSubExpr());
2699
2700   QualType ExprTy = getContext().getCanonicalType(E->getSubExpr()->getType());
2701   switch (E->getOpcode()) {
2702   default: llvm_unreachable("Unknown unary operator lvalue!");
2703   case UO_Deref: {
2704     QualType T = E->getSubExpr()->getType()->getPointeeType();
2705     assert(!T.isNull() && "CodeGenFunction::EmitUnaryOpLValue: Illegal type");
2706
2707     LValueBaseInfo BaseInfo;
2708     TBAAAccessInfo TBAAInfo;
2709     Address Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getSubExpr(), &BaseInfo,
2710                                             &TBAAInfo);
2711     LValue LV = MakeAddrLValue(Addr, T, BaseInfo, TBAAInfo);
2712     LV.getQuals().setAddressSpace(ExprTy.getAddressSpace());
2713
2714     // We should not generate __weak write barrier on indirect reference
2715     // of a pointer to object; as in void foo (__weak id *param); *param = 0;
2716     // But, we continue to generate __strong write barrier on indirect write
2717     // into a pointer to object.
2718     if (getLangOpts().ObjC &&
2719         getLangOpts().getGC() != LangOptions::NonGC &&
2720         LV.isObjCWeak())
2721       LV.setNonGC(!E->isOBJCGCCandidate(getContext()));
2722     return LV;
2723   }
2724   case UO_Real:
2725   case UO_Imag: {
2726     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
2727     assert(LV.isSimple() && "real/imag on non-ordinary l-value");
2728
2729     // __real is valid on scalars.  This is a faster way of testing that.
2730     // __imag can only produce an rvalue on scalars.
2731     if (E->getOpcode() == UO_Real &&
2732         !LV.getAddress(*this).getElementType()->isStructTy()) {
2733       assert(E->getSubExpr()->getType()->isArithmeticType());
2734       return LV;
2735     }
2736
2737     QualType T = ExprTy->castAs<ComplexType>()->getElementType();
2738
2739     Address Component =
2740         (E->getOpcode() == UO_Real
2741              ? emitAddrOfRealComponent(LV.getAddress(*this), LV.getType())
2742              : emitAddrOfImagComponent(LV.getAddress(*this), LV.getType()));
2743     LValue ElemLV = MakeAddrLValue(Component, T, LV.getBaseInfo(),
2744                                    CGM.getTBAAInfoForSubobject(LV, T));
2745     ElemLV.getQuals().addQualifiers(LV.getQuals());
2746     return ElemLV;
2747   }
2748   case UO_PreInc:
2749   case UO_PreDec: {
2750     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
2751     bool isInc = E->getOpcode() == UO_PreInc;
2752
2753     if (E->getType()->isAnyComplexType())
2754       EmitComplexPrePostIncDec(E, LV, isInc, true/*isPre*/);
2755     else
2756       EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, isInc, true/*isPre*/);
2757     return LV;
2758   }
2759   }
2760 }
2761
2762 LValue CodeGenFunction::EmitStringLiteralLValue(const StringLiteral *E) {
2763   return MakeAddrLValue(CGM.GetAddrOfConstantStringFromLiteral(E),
2764                         E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2765 }
2766
2767 LValue CodeGenFunction::EmitObjCEncodeExprLValue(const ObjCEncodeExpr *E) {
2768   return MakeAddrLValue(CGM.GetAddrOfConstantStringFromObjCEncode(E),
2769                         E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2770 }
2771
2772 LValue CodeGenFunction::EmitPredefinedLValue(const PredefinedExpr *E) {
2773   auto SL = E->getFunctionName();
2774   assert(SL != nullptr && "No StringLiteral name in PredefinedExpr");
2775   StringRef FnName = CurFn->getName();
2776   if (FnName.startswith("\01"))
2777     FnName = FnName.substr(1);
2778   StringRef NameItems[] = {
2779       PredefinedExpr::getIdentKindName(E->getIdentKind()), FnName};
2780   std::string GVName = llvm::join(NameItems, NameItems + 2, ".");
2781   if (auto *BD = dyn_cast_or_null<BlockDecl>(CurCodeDecl)) {
2782     std::string Name = SL->getString();
2783     if (!Name.empty()) {
2784       unsigned Discriminator =
2785           CGM.getCXXABI().getMangleContext().getBlockId(BD, true);
2786       if (Discriminator)
2787         Name += "_" + Twine(Discriminator + 1).str();
2788       auto C = CGM.GetAddrOfConstantCString(Name, GVName.c_str());
2789       return MakeAddrLValue(C, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2790     } else {
2791       auto C = CGM.GetAddrOfConstantCString(FnName, GVName.c_str());
2792       return MakeAddrLValue(C, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2793     }
2794   }
2795   auto C = CGM.GetAddrOfConstantStringFromLiteral(SL, GVName);
2796   return MakeAddrLValue(C, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2797 }
2798
2799 /// Emit a type description suitable for use by a runtime sanitizer library. The
2800 /// format of a type descriptor is
2801 ///
2802 /// \code
2803 ///   { i16 TypeKind, i16 TypeInfo }
2804 /// \endcode
2805 ///
2806 /// followed by an array of i8 containing the type name. TypeKind is 0 for an
2807 /// integer, 1 for a floating point value, and -1 for anything else.
2808 llvm::Constant *CodeGenFunction::EmitCheckTypeDescriptor(QualType T) {
2809   // Only emit each type's descriptor once.
2810   if (llvm::Constant *C = CGM.getTypeDescriptorFromMap(T))
2811     return C;
2812
2813   uint16_t TypeKind = -1;
2814   uint16_t TypeInfo = 0;
2815
2816   if (T->isIntegerType()) {
2817     TypeKind = 0;
2818     TypeInfo = (llvm::Log2_32(getContext().getTypeSize(T)) << 1) |
2819                (T->isSignedIntegerType() ? 1 : 0);
2820   } else if (T->isFloatingType()) {
2821     TypeKind = 1;
2822     TypeInfo = getContext().getTypeSize(T);
2823   }
2824
2825   // Format the type name as if for a diagnostic, including quotes and
2826   // optionally an 'aka'.
2827   SmallString<32> Buffer;
2828   CGM.getDiags().ConvertArgToString(DiagnosticsEngine::ak_qualtype,
2829                                     (intptr_t)T.getAsOpaquePtr(),
2830                                     StringRef(), StringRef(), None, Buffer,
2831                                     None);
2832
2833   llvm::Constant *Components[] = {
2834     Builder.getInt16(TypeKind), Builder.getInt16(TypeInfo),
2835     llvm::ConstantDataArray::getString(getLLVMContext(), Buffer)
2836   };
2837   llvm::Constant *Descriptor = llvm::ConstantStruct::getAnon(Components);
2838
2839   auto *GV = new llvm::GlobalVariable(
2840       CGM.getModule(), Descriptor->getType(),
2841       /*isConstant=*/true, llvm::GlobalVariable::PrivateLinkage, Descriptor);
2842   GV->setUnnamedAddr(llvm::GlobalValue::UnnamedAddr::Global);
2843   CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(GV);
2844
2845   // Remember the descriptor for this type.
2846   CGM.setTypeDescriptorInMap(T, GV);
2847
2848   return GV;
2849 }
2850
2851 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitCheckValue(llvm::Value *V) {
2852   llvm::Type *TargetTy = IntPtrTy;
2853
2854   if (V->getType() == TargetTy)
2855     return V;
2856
2857   // Floating-point types which fit into intptr_t are bitcast to integers
2858   // and then passed directly (after zero-extension, if necessary).
2859   if (V->getType()->isFloatingPointTy()) {
2860     unsigned Bits = V->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
2861     if (Bits <= TargetTy->getIntegerBitWidth())
2862       V = Builder.CreateBitCast(V, llvm::Type::getIntNTy(getLLVMContext(),
2863                                                          Bits));
2864   }
2865
2866   // Integers which fit in intptr_t are zero-extended and passed directly.
2867   if (V->getType()->isIntegerTy() &&
2868       V->getType()->getIntegerBitWidth() <= TargetTy->getIntegerBitWidth())
2869     return Builder.CreateZExt(V, TargetTy);
2870
2871   // Pointers are passed directly, everything else is passed by address.
2872   if (!V->getType()->isPointerTy()) {
2873     Address Ptr = CreateDefaultAlignTempAlloca(V->getType());
2874     Builder.CreateStore(V, Ptr);
2875     V = Ptr.getPointer();
2876   }
2877   return Builder.CreatePtrToInt(V, TargetTy);
2878 }
2879
2880 /// Emit a representation of a SourceLocation for passing to a handler
2881 /// in a sanitizer runtime library. The format for this data is:
2882 /// \code
2883 ///   struct SourceLocation {
2884 ///     const char *Filename;
2885 ///     int32_t Line, Column;
2886 ///   };
2887 /// \endcode
2888 /// For an invalid SourceLocation, the Filename pointer is null.
2889 llvm::Constant *CodeGenFunction::EmitCheckSourceLocation(SourceLocation Loc) {
2890   llvm::Constant *Filename;
2891   int Line, Column;
2892
2893   PresumedLoc PLoc = getContext().getSourceManager().getPresumedLoc(Loc);
2894   if (PLoc.isValid()) {
2895     StringRef FilenameString = PLoc.getFilename();
2896
2897     int PathComponentsToStrip =
2898         CGM.getCodeGenOpts().EmitCheckPathComponentsToStrip;
2899     if (PathComponentsToStrip < 0) {
2900       assert(PathComponentsToStrip != INT_MIN);
2901       int PathComponentsToKeep = -PathComponentsToStrip;
2902       auto I = llvm::sys::path::rbegin(FilenameString);
2903       auto E = llvm::sys::path::rend(FilenameString);
2904       while (I != E && --PathComponentsToKeep)
2905         ++I;
2906
2907       FilenameString = FilenameString.substr(I - E);
2908     } else if (PathComponentsToStrip > 0) {
2909       auto I = llvm::sys::path::begin(FilenameString);
2910       auto E = llvm::sys::path::end(FilenameString);
2911       while (I != E && PathComponentsToStrip--)
2912         ++I;
2913
2914       if (I != E)
2915         FilenameString =
2916             FilenameString.substr(I - llvm::sys::path::begin(FilenameString));
2917       else
2918         FilenameString = llvm::sys::path::filename(FilenameString);
2919     }
2920
2921     auto FilenameGV = CGM.GetAddrOfConstantCString(FilenameString, ".src");
2922     CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(
2923                           cast<llvm::GlobalVariable>(FilenameGV.getPointer()));
2924     Filename = FilenameGV.getPointer();
2925     Line = PLoc.getLine();
2926     Column = PLoc.getColumn();
2927   } else {
2928     Filename = llvm::Constant::getNullValue(Int8PtrTy);
2929     Line = Column = 0;
2930   }
2931
2932   llvm::Constant *Data[] = {Filename, Builder.getInt32(Line),
2933                             Builder.getInt32(Column)};
2934
2935   return llvm::ConstantStruct::getAnon(Data);
2936 }
2937
2938 namespace {
2939 /// Specify under what conditions this check can be recovered
2940 enum class CheckRecoverableKind {
2941   /// Always terminate program execution if this check fails.
2942   Unrecoverable,
2943   /// Check supports recovering, runtime has both fatal (noreturn) and
2944   /// non-fatal handlers for this check.
2945   Recoverable,
2946   /// Runtime conditionally aborts, always need to support recovery.
2947   AlwaysRecoverable
2948 };
2949 }
2950
2951 static CheckRecoverableKind getRecoverableKind(SanitizerMask Kind) {
2952   assert(Kind.countPopulation() == 1);
2953   if (Kind == SanitizerKind::Function || Kind == SanitizerKind::Vptr)
2954     return CheckRecoverableKind::AlwaysRecoverable;
2955   else if (Kind == SanitizerKind::Return || Kind == SanitizerKind::Unreachable)
2956     return CheckRecoverableKind::Unrecoverable;
2957   else
2958     return CheckRecoverableKind::Recoverable;
2959 }
2960
2961 namespace {
2962 struct SanitizerHandlerInfo {
2963   char const *const Name;
2964   unsigned Version;
2965 };
2966 }
2967
2968 const SanitizerHandlerInfo SanitizerHandlers[] = {
2969 #define SANITIZER_CHECK(Enum, Name, Version) {#Name, Version},
2970     LIST_SANITIZER_CHECKS
2971 #undef SANITIZER_CHECK
2972 };
2973
2974 static void emitCheckHandlerCall(CodeGenFunction &CGF,
2975                                  llvm::FunctionType *FnType,
2976                                  ArrayRef<llvm::Value *> FnArgs,
2977                                  SanitizerHandler CheckHandler,
2978                                  CheckRecoverableKind RecoverKind, bool IsFatal,
2979                                  llvm::BasicBlock *ContBB) {
2980   assert(IsFatal || RecoverKind != CheckRecoverableKind::Unrecoverable);
2981   Optional<ApplyDebugLocation> DL;
2982   if (!CGF.Builder.getCurrentDebugLocation()) {
2983     // Ensure that the call has at least an artificial debug location.
2984     DL.emplace(CGF, SourceLocation());
2985   }
2986   bool NeedsAbortSuffix =
2987       IsFatal && RecoverKind != CheckRecoverableKind::Unrecoverable;
2988   bool MinimalRuntime = CGF.CGM.getCodeGenOpts().SanitizeMinimalRuntime;
2989   const SanitizerHandlerInfo &CheckInfo = SanitizerHandlers[CheckHandler];
2990   const StringRef CheckName = CheckInfo.Name;
2991   std::string FnName = "__ubsan_handle_" + CheckName.str();
2992   if (CheckInfo.Version && !MinimalRuntime)
2993     FnName += "_v" + llvm::utostr(CheckInfo.Version);
2994   if (MinimalRuntime)
2995     FnName += "_minimal";
2996   if (NeedsAbortSuffix)
2997     FnName += "_abort";
2998   bool MayReturn =
2999       !IsFatal || RecoverKind == CheckRecoverableKind::AlwaysRecoverable;
3000
3001   llvm::AttrBuilder B;
3002   if (!MayReturn) {
3003     B.addAttribute(llvm::Attribute::NoReturn)
3004         .addAttribute(llvm::Attribute::NoUnwind);
3005   }
3006   B.addAttribute(llvm::Attribute::UWTable);
3007
3008   llvm::FunctionCallee Fn = CGF.CGM.CreateRuntimeFunction(
3009       FnType, FnName,
3010       llvm::AttributeList::get(CGF.getLLVMContext(),
3011                                llvm::AttributeList::FunctionIndex, B),
3012       /*Local=*/true);
3013   llvm::CallInst *HandlerCall = CGF.EmitNounwindRuntimeCall(Fn, FnArgs);
3014   if (!MayReturn) {
3015     HandlerCall->setDoesNotReturn();
3016     CGF.Builder.CreateUnreachable();
3017   } else {
3018     CGF.Builder.CreateBr(ContBB);
3019   }
3020 }
3021
3022 void CodeGenFunction::EmitCheck(
3023     ArrayRef<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>> Checked,
3024     SanitizerHandler CheckHandler, ArrayRef<llvm::Constant *> StaticArgs,
3025     ArrayRef<llvm::Value *> DynamicArgs) {
3026   assert(IsSanitizerScope);
3027   assert(Checked.size() > 0);
3028   assert(CheckHandler >= 0 &&
3029          size_t(CheckHandler) < llvm::array_lengthof(SanitizerHandlers));
3030   const StringRef CheckName = SanitizerHandlers[CheckHandler].Name;
3031
3032   llvm::Value *FatalCond = nullptr;
3033   llvm::Value *RecoverableCond = nullptr;
3034   llvm::Value *TrapCond = nullptr;
3035   for (int i = 0, n = Checked.size(); i < n; ++i) {
3036     llvm::Value *Check = Checked[i].first;
3037     // -fsanitize-trap= overrides -fsanitize-recover=.
3038     llvm::Value *&Cond =
3039         CGM.getCodeGenOpts().SanitizeTrap.has(Checked[i].second)
3040             ? TrapCond
3041             : CGM.getCodeGenOpts().SanitizeRecover.has(Checked[i].second)
3042                   ? RecoverableCond
3043                   : FatalCond;
3044     Cond = Cond ? Builder.CreateAnd(Cond, Check) : Check;
3045   }
3046
3047   if (TrapCond)
3048     EmitTrapCheck(TrapCond);
3049   if (!FatalCond && !RecoverableCond)
3050     return;
3051
3052   llvm::Value *JointCond;
3053   if (FatalCond && RecoverableCond)
3054     JointCond = Builder.CreateAnd(FatalCond, RecoverableCond);
3055   else
3056     JointCond = FatalCond ? FatalCond : RecoverableCond;
3057   assert(JointCond);
3058
3059   CheckRecoverableKind RecoverKind = getRecoverableKind(Checked[0].second);
3060   assert(SanOpts.has(Checked[0].second));
3061 #ifndef NDEBUG
3062   for (int i = 1, n = Checked.size(); i < n; ++i) {
3063     assert(RecoverKind == getRecoverableKind(Checked[i].second) &&
3064            "All recoverable kinds in a single check must be same!");
3065     assert(SanOpts.has(Checked[i].second));
3066   }
3067 #endif
3068
3069   llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cont");
3070   llvm::BasicBlock *Handlers = createBasicBlock("handler." + CheckName);
3071   llvm::Instruction *Branch = Builder.CreateCondBr(JointCond, Cont, Handlers);
3072   // Give hint that we very much don't expect to execute the handler
3073   // Value chosen to match UR_NONTAKEN_WEIGHT, see BranchProbabilityInfo.cpp
3074   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
3075   llvm::MDNode *Node = MDHelper.createBranchWeights((1U << 20) - 1, 1);
3076   Branch->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_prof, Node);
3077   EmitBlock(Handlers);
3078
3079   // Handler functions take an i8* pointing to the (handler-specific) static
3080   // information block, followed by a sequence of intptr_t arguments
3081   // representing operand values.
3082   SmallVector<llvm::Value *, 4> Args;
3083   SmallVector<llvm::Type *, 4> ArgTypes;
3084   if (!CGM.getCodeGenOpts().SanitizeMinimalRuntime) {
3085     Args.reserve(DynamicArgs.size() + 1);
3086     ArgTypes.reserve(DynamicArgs.size() + 1);
3087
3088     // Emit handler arguments and create handler function type.
3089     if (!StaticArgs.empty()) {
3090       llvm::Constant *Info = llvm::ConstantStruct::getAnon(StaticArgs);
3091       auto *InfoPtr =
3092           new llvm::GlobalVariable(CGM.getModule(), Info->getType(), false,
3093                                    llvm::GlobalVariable::PrivateLinkage, Info);
3094       InfoPtr->setUnnamedAddr(llvm::GlobalValue::UnnamedAddr::Global);
3095       CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(InfoPtr);
3096       Args.push_back(Builder.CreateBitCast(InfoPtr, Int8PtrTy));
3097       ArgTypes.push_back(Int8PtrTy);
3098     }
3099
3100     for (size_t i = 0, n = DynamicArgs.size(); i != n; ++i) {
3101       Args.push_back(EmitCheckValue(DynamicArgs[i]));
3102       ArgTypes.push_back(IntPtrTy);
3103     }
3104   }
3105
3106   llvm::FunctionType *FnType =
3107     llvm::FunctionType::get(CGM.VoidTy, ArgTypes, false);
3108
3109   if (!FatalCond || !RecoverableCond) {
3110     // Simple case: we need to generate a single handler call, either
3111     // fatal, or non-fatal.
3112     emitCheckHandlerCall(*this, FnType, Args, CheckHandler, RecoverKind,
3113                          (FatalCond != nullptr), Cont);
3114   } else {
3115     // Emit two handler calls: first one for set of unrecoverable checks,
3116     // another one for recoverable.
3117     llvm::BasicBlock *NonFatalHandlerBB =
3118         createBasicBlock("non_fatal." + CheckName);
3119     llvm::BasicBlock *FatalHandlerBB = createBasicBlock("fatal." + CheckName);
3120     Builder.CreateCondBr(FatalCond, NonFatalHandlerBB, FatalHandlerBB);
3121     EmitBlock(FatalHandlerBB);
3122     emitCheckHandlerCall(*this, FnType, Args, CheckHandler, RecoverKind, true,
3123                          NonFatalHandlerBB);
3124     EmitBlock(NonFatalHandlerBB);
3125     emitCheckHandlerCall(*this, FnType, Args, CheckHandler, RecoverKind, false,
3126                          Cont);
3127   }
3128
3129   EmitBlock(Cont);
3130 }
3131
3132 void CodeGenFunction::EmitCfiSlowPathCheck(
3133     SanitizerMask Kind, llvm::Value *Cond, llvm::ConstantInt *TypeId,
3134     llvm::Value *Ptr, ArrayRef<llvm::Constant *> StaticArgs) {
3135   llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cfi.cont");
3136
3137   llvm::BasicBlock *CheckBB = createBasicBlock("cfi.slowpath");
3138   llvm::BranchInst *BI = Builder.CreateCondBr(Cond, Cont, CheckBB);
3139
3140   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
3141   llvm::MDNode *Node = MDHelper.createBranchWeights((1U << 20) - 1, 1);
3142   BI->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_prof, Node);
3143
3144   EmitBlock(CheckBB);
3145
3146   bool WithDiag = !CGM.getCodeGenOpts().SanitizeTrap.has(Kind);
3147
3148   llvm::CallInst *CheckCall;
3149   llvm::FunctionCallee SlowPathFn;
3150   if (WithDiag) {
3151     llvm::Constant *Info = llvm::ConstantStruct::getAnon(StaticArgs);
3152     auto *InfoPtr =
3153         new llvm::GlobalVariable(CGM.getModule(), Info->getType(), false,
3154                                  llvm::GlobalVariable::PrivateLinkage, Info);
3155     InfoPtr->setUnnamedAddr(llvm::GlobalValue::UnnamedAddr::Global);
3156     CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(InfoPtr);
3157
3158     SlowPathFn = CGM.getModule().getOrInsertFunction(
3159         "__cfi_slowpath_diag",
3160         llvm::FunctionType::get(VoidTy, {Int64Ty, Int8PtrTy, Int8PtrTy},
3161                                 false));
3162     CheckCall = Builder.CreateCall(
3163         SlowPathFn, {TypeId, Ptr, Builder.CreateBitCast(InfoPtr, Int8PtrTy)});
3164   } else {
3165     SlowPathFn = CGM.getModule().getOrInsertFunction(
3166         "__cfi_slowpath",
3167         llvm::FunctionType::get(VoidTy, {Int64Ty, Int8PtrTy}, false));
3168     CheckCall = Builder.CreateCall(SlowPathFn, {TypeId, Ptr});
3169   }
3170
3171   CGM.setDSOLocal(
3172       cast<llvm::GlobalValue>(SlowPathFn.getCallee()->stripPointerCasts()));
3173   CheckCall->setDoesNotThrow();
3174
3175   EmitBlock(Cont);
3176 }
3177
3178 // Emit a stub for __cfi_check function so that the linker knows about this
3179 // symbol in LTO mode.
3180 void CodeGenFunction::EmitCfiCheckStub() {
3181   llvm::Module *M = &CGM.getModule();
3182   auto &Ctx = M->getContext();
3183   llvm::Function *F = llvm::Function::Create(
3184       llvm::FunctionType::get(VoidTy, {Int64Ty, Int8PtrTy, Int8PtrTy}, false),
3185       llvm::GlobalValue::WeakAnyLinkage, "__cfi_check", M);
3186   CGM.setDSOLocal(F);
3187   llvm::BasicBlock *BB = llvm::BasicBlock::Create(Ctx, "entry", F);
3188   // FIXME: consider emitting an intrinsic call like
3189   // call void @llvm.cfi_check(i64 %0, i8* %1, i8* %2)
3190   // which can be lowered in CrossDSOCFI pass to the actual contents of
3191   // __cfi_check. This would allow inlining of __cfi_check calls.
3192   llvm::CallInst::Create(
3193       llvm::Intrinsic::getDeclaration(M, llvm::Intrinsic::trap), "", BB);
3194   llvm::ReturnInst::Create(Ctx, nullptr, BB);
3195 }
3196
3197 // This function is basically a switch over the CFI failure kind, which is
3198 // extracted from CFICheckFailData (1st function argument). Each case is either
3199 // llvm.trap or a call to one of the two runtime handlers, based on
3200 // -fsanitize-trap and -fsanitize-recover settings.  Default case (invalid
3201 // failure kind) traps, but this should really never happen.  CFICheckFailData
3202 // can be nullptr if the calling module has -fsanitize-trap behavior for this
3203 // check kind; in this case __cfi_check_fail traps as well.
3204 void CodeGenFunction::EmitCfiCheckFail() {
3205   SanitizerScope SanScope(this);
3206   FunctionArgList Args;
3207   ImplicitParamDecl ArgData(getContext(), getContext().VoidPtrTy,
3208                             ImplicitParamDecl::Other);
3209   ImplicitParamDecl ArgAddr(getContext(), getContext().VoidPtrTy,
3210                             ImplicitParamDecl::Other);
3211   Args.push_back(&ArgData);
3212   Args.push_back(&ArgAddr);
3213
3214   const CGFunctionInfo &FI =
3215     CGM.getTypes().arrangeBuiltinFunctionDeclaration(getContext().VoidTy, Args);
3216
3217   llvm::Function *F = llvm::Function::Create(
3218       llvm::FunctionType::get(VoidTy, {VoidPtrTy, VoidPtrTy}, false),
3219       llvm::GlobalValue::WeakODRLinkage, "__cfi_check_fail", &CGM.getModule());
3220
3221   CGM.SetLLVMFunctionAttributes(GlobalDecl(), FI, F);
3222   CGM.SetLLVMFunctionAttributesForDefinition(nullptr, F);
3223   F->setVisibility(llvm::GlobalValue::HiddenVisibility);
3224
3225   StartFunction(GlobalDecl(), CGM.getContext().VoidTy, F, FI, Args,
3226                 SourceLocation());
3227
3228   // This function should not be affected by blacklist. This function does
3229   // not have a source location, but "src:*" would still apply. Revert any
3230   // changes to SanOpts made in StartFunction.
3231   SanOpts = CGM.getLangOpts().Sanitize;
3232
3233   llvm::Value *Data =
3234       EmitLoadOfScalar(GetAddrOfLocalVar(&ArgData), /*Volatile=*/false,
3235                        CGM.getContext().VoidPtrTy, ArgData.getLocation());
3236   llvm::Value *Addr =
3237       EmitLoadOfScalar(GetAddrOfLocalVar(&ArgAddr), /*Volatile=*/false,
3238                        CGM.getContext().VoidPtrTy, ArgAddr.getLocation());
3239
3240   // Data == nullptr means the calling module has trap behaviour for this check.
3241   llvm::Value *DataIsNotNullPtr =
3242       Builder.CreateICmpNE(Data, llvm::ConstantPointerNull::get(Int8PtrTy));
3243   EmitTrapCheck(DataIsNotNullPtr);
3244
3245   llvm::StructType *SourceLocationTy =
3246       llvm::StructType::get(VoidPtrTy, Int32Ty, Int32Ty);
3247   llvm::StructType *CfiCheckFailDataTy =
3248       llvm::StructType::get(Int8Ty, SourceLocationTy, VoidPtrTy);
3249
3250   llvm::Value *V = Builder.CreateConstGEP2_32(
3251       CfiCheckFailDataTy,
3252       Builder.CreatePointerCast(Data, CfiCheckFailDataTy->getPointerTo(0)), 0,
3253       0);
3254   Address CheckKindAddr(V, getIntAlign());
3255   llvm::Value *CheckKind = Builder.CreateLoad(CheckKindAddr);
3256
3257   llvm::Value *AllVtables = llvm::MetadataAsValue::get(
3258       CGM.getLLVMContext(),
3259       llvm::MDString::get(CGM.getLLVMContext(), "all-vtables"));
3260   llvm::Value *ValidVtable = Builder.CreateZExt(
3261       Builder.CreateCall(CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::type_test),
3262                          {Addr, AllVtables}),
3263       IntPtrTy);
3264
3265   const std::pair<int, SanitizerMask> CheckKinds[] = {
3266       {CFITCK_VCall, SanitizerKind::CFIVCall},
3267       {CFITCK_NVCall, SanitizerKind::CFINVCall},
3268       {CFITCK_DerivedCast, SanitizerKind::CFIDerivedCast},
3269       {CFITCK_UnrelatedCast, SanitizerKind::CFIUnrelatedCast},
3270       {CFITCK_ICall, SanitizerKind::CFIICall}};
3271
3272   SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 5> Checks;
3273   for (auto CheckKindMaskPair : CheckKinds) {
3274     int Kind = CheckKindMaskPair.first;
3275     SanitizerMask Mask = CheckKindMaskPair.second;
3276     llvm::Value *Cond =
3277         Builder.CreateICmpNE(CheckKind, llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, Kind));
3278     if (CGM.getLangOpts().Sanitize.has(Mask))
3279       EmitCheck(std::make_pair(Cond, Mask), SanitizerHandler::CFICheckFail, {},
3280                 {Data, Addr, ValidVtable});
3281     else
3282       EmitTrapCheck(Cond);
3283   }
3284
3285   FinishFunction();
3286   // The only reference to this function will be created during LTO link.
3287   // Make sure it survives until then.
3288   CGM.addUsedGlobal(F);
3289 }
3290
3291 void CodeGenFunction::EmitUnreachable(SourceLocation Loc) {
3292   if (SanOpts.has(SanitizerKind::Unreachable)) {
3293     SanitizerScope SanScope(this);
3294     EmitCheck(std::make_pair(static_cast<llvm::Value *>(Builder.getFalse()),
3295                              SanitizerKind::Unreachable),
3296               SanitizerHandler::BuiltinUnreachable,
3297               EmitCheckSourceLocation(Loc), None);
3298   }
3299   Builder.CreateUnreachable();
3300 }
3301
3302 void CodeGenFunction::EmitTrapCheck(llvm::Value *Checked) {
3303   llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cont");
3304
3305   // If we're optimizing, collapse all calls to trap down to just one per
3306   // function to save on code size.
3307   if (!CGM.getCodeGenOpts().OptimizationLevel || !TrapBB) {
3308     TrapBB = createBasicBlock("trap");
3309     Builder.CreateCondBr(Checked, Cont, TrapBB);
3310     EmitBlock(TrapBB);
3311     llvm::CallInst *TrapCall = EmitTrapCall(llvm::Intrinsic::trap);
3312     TrapCall->setDoesNotReturn();
3313     TrapCall->setDoesNotThrow();
3314     Builder.CreateUnreachable();
3315   } else {
3316     Builder.CreateCondBr(Checked, Cont, TrapBB);
3317   }
3318
3319   EmitBlock(Cont);
3320 }
3321
3322 llvm::CallInst *CodeGenFunction::EmitTrapCall(llvm::Intrinsic::ID IntrID) {
3323   llvm::CallInst *TrapCall = Builder.CreateCall(CGM.getIntrinsic(IntrID));
3324
3325   if (!CGM.getCodeGenOpts().TrapFuncName.empty()) {
3326     auto A = llvm::Attribute::get(getLLVMContext(), "trap-func-name",
3327                                   CGM.getCodeGenOpts().TrapFuncName);
3328     TrapCall->addAttribute(llvm::AttributeList::FunctionIndex, A);
3329   }
3330
3331   return TrapCall;
3332 }
3333
3334 Address CodeGenFunction::EmitArrayToPointerDecay(const Expr *E,
3335                                                  LValueBaseInfo *BaseInfo,
3336                                                  TBAAAccessInfo *TBAAInfo) {
3337   assert(E->getType()->isArrayType() &&
3338          "Array to pointer decay must have array source type!");
3339
3340   // Expressions of array type can't be bitfields or vector elements.
3341   LValue LV = EmitLValue(E);
3342   Address Addr = LV.getAddress(*this);
3343
3344   // If the array type was an incomplete type, we need to make sure
3345   // the decay ends up being the right type.
3346   llvm::Type *NewTy = ConvertType(E->getType());
3347   Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, NewTy);
3348
3349   // Note that VLA pointers are always decayed, so we don't need to do
3350   // anything here.
3351   if (!E->getType()->isVariableArrayType()) {
3352     assert(isa<llvm::ArrayType>(Addr.getElementType()) &&
3353            "Expected pointer to array");
3354     Addr = Builder.CreateConstArrayGEP(Addr, 0, "arraydecay");
3355   }
3356
3357   // The result of this decay conversion points to an array element within the
3358   // base lvalue. However, since TBAA currently does not support representing
3359   // accesses to elements of member arrays, we conservatively represent accesses
3360   // to the pointee object as if it had no any base lvalue specified.
3361   // TODO: Support TBAA for member arrays.
3362   QualType EltType = E->getType()->castAsArrayTypeUnsafe()->getElementType();
3363   if (BaseInfo) *BaseInfo = LV.getBaseInfo();
3364   if (TBAAInfo) *TBAAInfo = CGM.getTBAAAccessInfo(EltType);
3365
3366   return Builder.CreateElementBitCast(Addr, ConvertTypeForMem(EltType));
3367 }
3368
3369 /// isSimpleArrayDecayOperand - If the specified expr is a simple decay from an
3370 /// array to pointer, return the array subexpression.
3371 static const Expr *isSimpleArrayDecayOperand(const Expr *E) {
3372   // If this isn't just an array->pointer decay, bail out.
3373   const auto *CE = dyn_cast<CastExpr>(E);
3374   if (!CE || CE->getCastKind() != CK_ArrayToPointerDecay)
3375     return nullptr;
3376
3377   // If this is a decay from variable width array, bail out.
3378   const Expr *SubExpr = CE->getSubExpr();
3379   if (SubExpr->getType()->isVariableArrayType())
3380     return nullptr;
3381
3382   return SubExpr;
3383 }
3384
3385 static llvm::Value *emitArraySubscriptGEP(CodeGenFunction &CGF,
3386                                           llvm::Value *ptr,
3387                                           ArrayRef<llvm::Value*> indices,
3388                                           bool inbounds,
3389                                           bool signedIndices,
3390                                           SourceLocation loc,
3391                                     const llvm::Twine &name = "arrayidx") {
3392   if (inbounds) {
3393     return CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(ptr, indices, signedIndices,
3394                                       CodeGenFunction::NotSubtraction, loc,
3395                                       name);
3396   } else {
3397     return CGF.Builder.CreateGEP(ptr, indices, name);
3398   }
3399 }
3400
3401 static CharUnits getArrayElementAlign(CharUnits arrayAlign,
3402                                       llvm::Value *idx,
3403                                       CharUnits eltSize) {
3404   // If we have a constant index, we can use the exact offset of the
3405   // element we're accessing.
3406   if (auto constantIdx = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(idx)) {
3407     CharUnits offset = constantIdx->getZExtValue() * eltSize;
3408     return arrayAlign.alignmentAtOffset(offset);
3409
3410   // Otherwise, use the worst-case alignment for any element.
3411   } else {
3412     return arrayAlign.alignmentOfArrayElement(eltSize);
3413   }
3414 }
3415
3416 static QualType getFixedSizeElementType(const ASTContext &ctx,
3417                                         const VariableArrayType *vla) {
3418   QualType eltType;
3419   do {
3420     eltType = vla->getElementType();
3421   } while ((vla = ctx.getAsVariableArrayType(eltType)));
3422   return eltType;
3423 }
3424
3425 /// Given an array base, check whether its member access belongs to a record
3426 /// with preserve_access_index attribute or not.
3427 static bool IsPreserveAIArrayBase(CodeGenFunction &CGF, const Expr *ArrayBase) {
3428   if (!ArrayBase || !CGF.getDebugInfo())
3429     return false;
3430
3431   // Only support base as either a MemberExpr or DeclRefExpr.
3432   // DeclRefExpr to cover cases like:
3433   //    struct s { int a; int b[10]; };
3434   //    struct s *p;
3435   //    p[1].a
3436   // p[1] will generate a DeclRefExpr and p[1].a is a MemberExpr.
3437   // p->b[5] is a MemberExpr example.
3438   const Expr *E = ArrayBase->IgnoreImpCasts();
3439   if (const auto *ME = dyn_cast<MemberExpr>(E))
3440     return ME->getMemberDecl()->hasAttr<BPFPreserveAccessIndexAttr>();
3441
3442   if (const auto *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
3443     const auto *VarDef = dyn_cast<VarDecl>(DRE->getDecl());
3444     if (!VarDef)
3445       return false;
3446
3447     const auto *PtrT = VarDef->getType()->getAs<PointerType>();
3448     if (!PtrT)
3449       return false;
3450
3451     const auto *PointeeT = PtrT->getPointeeType()
3452                              ->getUnqualifiedDesugaredType();
3453     if (const auto *RecT = dyn_cast<RecordType>(PointeeT))
3454       return RecT->getDecl()->hasAttr<BPFPreserveAccessIndexAttr>();
3455     return false;
3456   }
3457
3458   return false;
3459 }
3460
3461 static Address emitArraySubscriptGEP(CodeGenFunction &CGF, Address addr,
3462                                      ArrayRef<llvm::Value *> indices,
3463                                      QualType eltType, bool inbounds,
3464                                      bool signedIndices, SourceLocation loc,
3465                                      QualType *arrayType = nullptr,
3466                                      const Expr *Base = nullptr,
3467                                      const llvm::Twine &name = "arrayidx") {
3468   // All the indices except that last must be zero.
3469 #ifndef NDEBUG
3470   for (auto idx : indices.drop_back())
3471     assert(isa<llvm::ConstantInt>(idx) &&
3472            cast<llvm::ConstantInt>(idx)->isZero());
3473 #endif
3474
3475   // Determine the element size of the statically-sized base.  This is
3476   // the thing that the indices are expressed in terms of.
3477   if (auto vla = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(eltType)) {
3478     eltType = getFixedSizeElementType(CGF.getContext(), vla);
3479   }
3480
3481   // We can use that to compute the best alignment of the element.
3482   CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(eltType);
3483   CharUnits eltAlign =
3484     getArrayElementAlign(addr.getAlignment(), indices.back(), eltSize);
3485
3486   llvm::Value *eltPtr;
3487   auto LastIndex = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(indices.back());
3488   if (!LastIndex ||
3489       (!CGF.IsInPreservedAIRegion && !IsPreserveAIArrayBase(CGF, Base))) {
3490     eltPtr = emitArraySubscriptGEP(
3491         CGF, addr.getPointer(), indices, inbounds, signedIndices,
3492         loc, name);
3493   } else {
3494     // Remember the original array subscript for bpf target
3495     unsigned idx = LastIndex->getZExtValue();
3496     llvm::DIType *DbgInfo = nullptr;
3497     if (arrayType)
3498       DbgInfo = CGF.getDebugInfo()->getOrCreateStandaloneType(*arrayType, loc);
3499     eltPtr = CGF.Builder.CreatePreserveArrayAccessIndex(addr.getElementType(),
3500                                                         addr.getPointer(),
3501                                                         indices.size() - 1,
3502                                                         idx, DbgInfo);
3503   }
3504
3505   return Address(eltPtr, eltAlign);
3506 }
3507
3508 LValue CodeGenFunction::EmitArraySubscriptExpr(const ArraySubscriptExpr *E,
3509                                                bool Accessed) {
3510   // The index must always be an integer, which is not an aggregate.  Emit it
3511   // in lexical order (this complexity is, sadly, required by C++17).
3512   llvm::Value *IdxPre =
3513       (E->getLHS() == E->getIdx()) ? EmitScalarExpr(E->getIdx()) : nullptr;
3514   bool SignedIndices = false;
3515   auto EmitIdxAfterBase = [&, IdxPre](bool Promote) -> llvm::Value * {
3516     auto *Idx = IdxPre;
3517     if (E->getLHS() != E->getIdx()) {
3518       assert(E->getRHS() == E->getIdx() && "index was neither LHS nor RHS");
3519       Idx = EmitScalarExpr(E->getIdx());
3520     }
3521
3522     QualType IdxTy = E->getIdx()->getType();
3523     bool IdxSigned = IdxTy->isSignedIntegerOrEnumerationType();
3524     SignedIndices |= IdxSigned;
3525
3526     if (SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds))
3527       EmitBoundsCheck(E, E->getBase(), Idx, IdxTy, Accessed);
3528
3529     // Extend or truncate the index type to 32 or 64-bits.
3530     if (Promote && Idx->getType() != IntPtrTy)
3531       Idx = Builder.CreateIntCast(Idx, IntPtrTy, IdxSigned, "idxprom");
3532
3533     return Idx;
3534   };
3535   IdxPre = nullptr;
3536
3537   // If the base is a vector type, then we are forming a vector element lvalue
3538   // with this subscript.
3539   if (E->getBase()->getType()->isVectorType() &&
3540       !isa<ExtVectorElementExpr>(E->getBase())) {
3541     // Emit the vector as an lvalue to get its address.
3542     LValue LHS = EmitLValue(E->getBase());
3543     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/false);
3544     assert(LHS.isSimple() && "Can only subscript lvalue vectors here!");
3545     return LValue::MakeVectorElt(LHS.getAddress(*this), Idx,
3546                                  E->getBase()->getType(), LHS.getBaseInfo(),
3547                                  TBAAAccessInfo());
3548   }
3549
3550   // All the other cases basically behave like simple offsetting.
3551
3552   // Handle the extvector case we ignored above.
3553   if (isa<ExtVectorElementExpr>(E->getBase())) {
3554     LValue LV = EmitLValue(E->getBase());
3555     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3556     Address Addr = EmitExtVectorElementLValue(LV);
3557
3558     QualType EltType = LV.getType()->castAs<VectorType>()->getElementType();
3559     Addr = emitArraySubscriptGEP(*this, Addr, Idx, EltType, /*inbounds*/ true,
3560                                  SignedIndices, E->getExprLoc());
3561     return MakeAddrLValue(Addr, EltType, LV.getBaseInfo(),
3562                           CGM.getTBAAInfoForSubobject(LV, EltType));
3563   }
3564
3565   LValueBaseInfo EltBaseInfo;
3566   TBAAAccessInfo EltTBAAInfo;
3567   Address Addr = Address::invalid();
3568   if (const VariableArrayType *vla =
3569            getContext().getAsVariableArrayType(E->getType())) {
3570     // The base must be a pointer, which is not an aggregate.  Emit
3571     // it.  It needs to be emitted first in case it's what captures
3572     // the VLA bounds.
3573     Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &EltBaseInfo, &EltTBAAInfo);
3574     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3575
3576     // The element count here is the total number of non-VLA elements.
3577     llvm::Value *numElements = getVLASize(vla).NumElts;
3578
3579     // Effectively, the multiply by the VLA size is part of the GEP.
3580     // GEP indexes are signed, and scaling an index isn't permitted to
3581     // signed-overflow, so we use the same semantics for our explicit
3582     // multiply.  We suppress this if overflow is not undefined behavior.
3583     if (getLangOpts().isSignedOverflowDefined()) {
3584       Idx = Builder.CreateMul(Idx, numElements);
3585     } else {
3586       Idx = Builder.CreateNSWMul(Idx, numElements);
3587     }
3588
3589     Addr = emitArraySubscriptGEP(*this, Addr, Idx, vla->getElementType(),
3590                                  !getLangOpts().isSignedOverflowDefined(),
3591                                  SignedIndices, E->getExprLoc());
3592
3593   } else if (const ObjCObjectType *OIT = E->getType()->getAs<ObjCObjectType>()){
3594     // Indexing over an interface, as in "NSString *P; P[4];"
3595
3596     // Emit the base pointer.
3597     Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &EltBaseInfo, &EltTBAAInfo);
3598     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3599
3600     CharUnits InterfaceSize = getContext().getTypeSizeInChars(OIT);
3601     llvm::Value *InterfaceSizeVal =
3602         llvm::ConstantInt::get(Idx->getType(), InterfaceSize.getQuantity());
3603
3604     llvm::Value *ScaledIdx = Builder.CreateMul(Idx, InterfaceSizeVal);
3605
3606     // We don't necessarily build correct LLVM struct types for ObjC
3607     // interfaces, so we can't rely on GEP to do this scaling
3608     // correctly, so we need to cast to i8*.  FIXME: is this actually
3609     // true?  A lot of other things in the fragile ABI would break...
3610     llvm::Type *OrigBaseTy = Addr.getType();
3611     Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, Int8Ty);
3612
3613     // Do the GEP.
3614     CharUnits EltAlign =
3615       getArrayElementAlign(Addr.getAlignment(), Idx, InterfaceSize);
3616     llvm::Value *EltPtr =
3617         emitArraySubscriptGEP(*this, Addr.getPointer(), ScaledIdx, false,
3618                               SignedIndices, E->getExprLoc());
3619     Addr = Address(EltPtr, EltAlign);
3620
3621     // Cast back.
3622     Addr = Builder.CreateBitCast(Addr, OrigBaseTy);
3623   } else if (const Expr *Array = isSimpleArrayDecayOperand(E->getBase())) {
3624     // If this is A[i] where A is an array, the frontend will have decayed the
3625     // base to be a ArrayToPointerDecay implicit cast.  While correct, it is
3626     // inefficient at -O0 to emit a "gep A, 0, 0" when codegen'ing it, then a
3627     // "gep x, i" here.  Emit one "gep A, 0, i".
3628     assert(Array->getType()->isArrayType() &&
3629            "Array to pointer decay must have array source type!");
3630     LValue ArrayLV;
3631     // For simple multidimensional array indexing, set the 'accessed' flag for
3632     // better bounds-checking of the base expression.
3633     if (const auto *ASE = dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(Array))
3634       ArrayLV = EmitArraySubscriptExpr(ASE, /*Accessed*/ true);
3635     else
3636       ArrayLV = EmitLValue(Array);
3637     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3638
3639     // Propagate the alignment from the array itself to the result.
3640     QualType arrayType = Array->getType();
3641     Addr = emitArraySubscriptGEP(
3642         *this, ArrayLV.getAddress(*this), {CGM.getSize(CharUnits::Zero()), Idx},
3643         E->getType(), !getLangOpts().isSignedOverflowDefined(), SignedIndices,
3644         E->getExprLoc(), &arrayType, E->getBase());
3645     EltBaseInfo = ArrayLV.getBaseInfo();
3646     EltTBAAInfo = CGM.getTBAAInfoForSubobject(ArrayLV, E->getType());
3647   } else {
3648     // The base must be a pointer; emit it with an estimate of its alignment.
3649     Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &EltBaseInfo, &EltTBAAInfo);
3650     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3651     QualType ptrType = E->getBase()->getType();
3652     Addr = emitArraySubscriptGEP(*this, Addr, Idx, E->getType(),
3653                                  !getLangOpts().isSignedOverflowDefined(),
3654                                  SignedIndices, E->getExprLoc(), &ptrType,
3655                                  E->getBase());
3656   }
3657
3658   LValue LV = MakeAddrLValue(Addr, E->getType(), EltBaseInfo, EltTBAAInfo);
3659
3660   if (getLangOpts().ObjC &&
3661       getLangOpts().getGC() != LangOptions::NonGC) {
3662     LV.setNonGC(!E->isOBJCGCCandidate(getContext()));
3663     setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
3664   }
3665   return LV;
3666 }
3667
3668 static Address emitOMPArraySectionBase(CodeGenFunction &CGF, const Expr *Base,
3669                                        LValueBaseInfo &BaseInfo,
3670                                        TBAAAccessInfo &TBAAInfo,
3671                                        QualType BaseTy, QualType ElTy,
3672                                        bool IsLowerBound) {
3673   LValue BaseLVal;
3674   if (auto *ASE = dyn_cast<OMPArraySectionExpr>(Base->IgnoreParenImpCasts())) {
3675     BaseLVal = CGF.EmitOMPArraySectionExpr(ASE, IsLowerBound);
3676     if (BaseTy->isArrayType()) {
3677       Address Addr = BaseLVal.getAddress(CGF);
3678       BaseInfo = BaseLVal.getBaseInfo();
3679
3680       // If the array type was an incomplete type, we need to make sure
3681       // the decay ends up being the right type.
3682       llvm::Type *NewTy = CGF.ConvertType(BaseTy);
3683       Addr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr, NewTy);
3684
3685       // Note that VLA pointers are always decayed, so we don't need to do
3686       // anything here.
3687       if (!BaseTy->isVariableArrayType()) {
3688         assert(isa<llvm::ArrayType>(Addr.getElementType()) &&
3689                "Expected pointer to array");
3690         Addr = CGF.Builder.CreateConstArrayGEP(Addr, 0, "arraydecay");
3691       }
3692
3693       return CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr,
3694                                               CGF.ConvertTypeForMem(ElTy));
3695     }
3696     LValueBaseInfo TypeBaseInfo;
3697     TBAAAccessInfo TypeTBAAInfo;
3698     CharUnits Align = CGF.getNaturalTypeAlignment(ElTy, &TypeBaseInfo,
3699                                                   &TypeTBAAInfo);
3700     BaseInfo.mergeForCast(TypeBaseInfo);
3701     TBAAInfo = CGF.CGM.mergeTBAAInfoForCast(TBAAInfo, TypeTBAAInfo);
3702     return Address(CGF.Builder.CreateLoad(BaseLVal.getAddress(CGF)), Align);
3703   }
3704   return CGF.EmitPointerWithAlignment(Base, &BaseInfo, &TBAAInfo);
3705 }
3706
3707 LValue CodeGenFunction::EmitOMPArraySectionExpr(const OMPArraySectionExpr *E,
3708                                                 bool IsLowerBound) {
3709   QualType BaseTy = OMPArraySectionExpr::getBaseOriginalType(E->getBase());
3710   QualType ResultExprTy;
3711   if (auto *AT = getContext().getAsArrayType(BaseTy))
3712     ResultExprTy = AT->getElementType();
3713   else
3714     ResultExprTy = BaseTy->getPointeeType();
3715   llvm::Value *Idx = nullptr;
3716   if (IsLowerBound || E->getColonLoc().isInvalid()) {
3717     // Requesting lower bound or upper bound, but without provided length and
3718     // without ':' symbol for the default length -> length = 1.
3719     // Idx = LowerBound ?: 0;
3720     if (auto *LowerBound = E->getLowerBound()) {
3721       Idx = Builder.CreateIntCast(
3722           EmitScalarExpr(LowerBound), IntPtrTy,
3723           LowerBound->getType()->hasSignedIntegerRepresentation());
3724     } else
3725       Idx = llvm::ConstantInt::getNullValue(IntPtrTy);
3726   } else {
3727     // Try to emit length or lower bound as constant. If this is possible, 1
3728     // is subtracted from constant length or lower bound. Otherwise, emit LLVM
3729     // IR (LB + Len) - 1.
3730     auto &C = CGM.getContext();
3731     auto *Length = E->getLength();
3732     llvm::APSInt ConstLength;
3733     if (Length) {
3734       // Idx = LowerBound + Length - 1;
3735       if (Length->isIntegerConstantExpr(ConstLength, C)) {
3736         ConstLength = ConstLength.zextOrTrunc(PointerWidthInBits);
3737         Length = nullptr;
3738       }
3739       auto *LowerBound = E->getLowerBound();
3740       llvm::APSInt ConstLowerBound(PointerWidthInBits, /*isUnsigned=*/false);
3741       if (LowerBound && LowerBound->isIntegerConstantExpr(ConstLowerBound, C)) {
3742         ConstLowerBound = ConstLowerBound.zextOrTrunc(PointerWidthInBits);
3743         LowerBound = nullptr;
3744       }
3745       if (!Length)
3746         --ConstLength;
3747       else if (!LowerBound)
3748         --ConstLowerBound;
3749
3750       if (Length || LowerBound) {
3751         auto *LowerBoundVal =
3752             LowerBound
3753                 ? Builder.CreateIntCast(
3754                       EmitScalarExpr(LowerBound), IntPtrTy,
3755                       LowerBound->getType()->hasSignedIntegerRepresentation())
3756                 : llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLowerBound);
3757         auto *LengthVal =
3758             Length
3759                 ? Builder.CreateIntCast(
3760                       EmitScalarExpr(Length), IntPtrTy,
3761                       Length->getType()->hasSignedIntegerRepresentation())
3762                 : llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLength);
3763         Idx = Builder.CreateAdd(LowerBoundVal, LengthVal, "lb_add_len",
3764                                 /*HasNUW=*/false,
3765                                 !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3766         if (Length && LowerBound) {
3767           Idx = Builder.CreateSub(
3768               Idx, llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, /*V=*/1), "idx_sub_1",
3769               /*HasNUW=*/false, !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3770         }
3771       } else
3772         Idx = llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLength + ConstLowerBound);
3773     } else {
3774       // Idx = ArraySize - 1;
3775       QualType ArrayTy = BaseTy->isPointerType()
3776                              ? E->getBase()->IgnoreParenImpCasts()->getType()
3777                              : BaseTy;
3778       if (auto *VAT = C.getAsVariableArrayType(ArrayTy)) {
3779         Length = VAT->getSizeExpr();
3780         if (Length->isIntegerConstantExpr(ConstLength, C))
3781           Length = nullptr;
3782       } else {
3783         auto *CAT = C.getAsConstantArrayType(ArrayTy);
3784         ConstLength = CAT->getSize();
3785       }
3786       if (Length) {
3787         auto *LengthVal = Builder.CreateIntCast(
3788             EmitScalarExpr(Length), IntPtrTy,
3789             Length->getType()->hasSignedIntegerRepresentation());
3790         Idx = Builder.CreateSub(
3791             LengthVal, llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, /*V=*/1), "len_sub_1",
3792             /*HasNUW=*/false, !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3793       } else {
3794         ConstLength = ConstLength.zextOrTrunc(PointerWidthInBits);
3795         --ConstLength;
3796         Idx = llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLength);
3797       }
3798     }
3799   }
3800   assert(Idx);
3801
3802   Address EltPtr = Address::invalid();
3803   LValueBaseInfo BaseInfo;
3804   TBAAAccessInfo TBAAInfo;
3805   if (auto *VLA = getContext().getAsVariableArrayType(ResultExprTy)) {
3806     // The base must be a pointer, which is not an aggregate.  Emit
3807     // it.  It needs to be emitted first in case it's what captures
3808     // the VLA bounds.
3809     Address Base =
3810         emitOMPArraySectionBase(*this, E->getBase(), BaseInfo, TBAAInfo,
3811                                 BaseTy, VLA->getElementType(), IsLowerBound);
3812     // The element count here is the total number of non-VLA elements.
3813     llvm::Value *NumElements = getVLASize(VLA).NumElts;
3814
3815     // Effectively, the multiply by the VLA size is part of the GEP.
3816     // GEP indexes are signed, and scaling an index isn't permitted to
3817     // signed-overflow, so we use the same semantics for our explicit
3818     // multiply.  We suppress this if overflow is not undefined behavior.
3819     if (getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
3820       Idx = Builder.CreateMul(Idx, NumElements);
3821     else
3822       Idx = Builder.CreateNSWMul(Idx, NumElements);
3823     EltPtr = emitArraySubscriptGEP(*this, Base, Idx, VLA->getElementType(),
3824                                    !getLangOpts().isSignedOverflowDefined(),
3825                                    /*signedIndices=*/false, E->getExprLoc());
3826   } else if (const Expr *Array = isSimpleArrayDecayOperand(E->getBase())) {
3827     // If this is A[i] where A is an array, the frontend will have decayed the
3828     // base to be a ArrayToPointerDecay implicit cast.  While correct, it is
3829     // inefficient at -O0 to emit a "gep A, 0, 0" when codegen'ing it, then a
3830     // "gep x, i" here.  Emit one "gep A, 0, i".
3831     assert(Array->getType()->isArrayType() &&
3832            "Array to pointer decay must have array source type!");
3833     LValue ArrayLV;
3834     // For simple multidimensional array indexing, set the 'accessed' flag for
3835     // better bounds-checking of the base expression.
3836     if (const auto *ASE = dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(Array))
3837       ArrayLV = EmitArraySubscriptExpr(ASE, /*Accessed*/ true);
3838     else
3839       ArrayLV = EmitLValue(Array);
3840
3841     // Propagate the alignment from the array itself to the result.
3842     EltPtr = emitArraySubscriptGEP(
3843         *this, ArrayLV.getAddress(*this), {CGM.getSize(CharUnits::Zero()), Idx},
3844         ResultExprTy, !getLangOpts().isSignedOverflowDefined(),
3845         /*signedIndices=*/false, E->getExprLoc());
3846     BaseInfo = ArrayLV.getBaseInfo();
3847     TBAAInfo = CGM.getTBAAInfoForSubobject(ArrayLV, ResultExprTy);
3848   } else {
3849     Address Base = emitOMPArraySectionBase(*this, E->getBase(), BaseInfo,
3850                                            TBAAInfo, BaseTy, ResultExprTy,
3851                                            IsLowerBound);
3852     EltPtr = emitArraySubscriptGEP(*this, Base, Idx, ResultExprTy,
3853                                    !getLangOpts().isSignedOverflowDefined(),
3854                                    /*signedIndices=*/false, E->getExprLoc());
3855   }
3856
3857   return MakeAddrLValue(EltPtr, ResultExprTy, BaseInfo, TBAAInfo);
3858 }
3859
3860 LValue CodeGenFunction::
3861 EmitExtVectorElementExpr(const ExtVectorElementExpr *E) {
3862   // Emit the base vector as an l-value.
3863   LValue Base;
3864
3865   // ExtVectorElementExpr's base can either be a vector or pointer to vector.
3866   if (E->isArrow()) {
3867     // If it is a pointer to a vector, emit the address and form an lvalue with
3868     // it.
3869     LValueBaseInfo BaseInfo;
3870     TBAAAccessInfo TBAAInfo;
3871     Address Ptr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &BaseInfo, &TBAAInfo);
3872     const auto *PT = E->getBase()->getType()->castAs<PointerType>();
3873     Base = MakeAddrLValue(Ptr, PT->getPointeeType(), BaseInfo, TBAAInfo);
3874     Base.getQuals().removeObjCGCAttr();
3875   } else if (E->getBase()->isGLValue()) {
3876     // Otherwise, if the base is an lvalue ( as in the case of foo.x.x),
3877     // emit the base as an lvalue.
3878     assert(E->getBase()->getType()->isVectorType());
3879     Base = EmitLValue(E->getBase());
3880   } else {
3881     // Otherwise, the base is a normal rvalue (as in (V+V).x), emit it as such.
3882     assert(E->getBase()->getType()->isVectorType() &&
3883            "Result must be a vector");
3884     llvm::Value *Vec = EmitScalarExpr(E->getBase());
3885
3886     // Store the vector to memory (because LValue wants an address).
3887     Address VecMem = CreateMemTemp(E->getBase()->getType());
3888     Builder.CreateStore(Vec, VecMem);
3889     Base = MakeAddrLValue(VecMem, E->getBase()->getType(),
3890                           AlignmentSource::Decl);
3891   }
3892
3893   QualType type =
3894     E->getType().withCVRQualifiers(Base.getQuals().getCVRQualifiers());
3895
3896   // Encode the element access list into a vector of unsigned indices.
3897   SmallVector<uint32_t, 4> Indices;
3898   E->getEncodedElementAccess(Indices);
3899
3900   if (Base.isSimple()) {
3901     llvm::Constant *CV =
3902         llvm::ConstantDataVector::get(getLLVMContext(), Indices);
3903     return LValue::MakeExtVectorElt(Base.getAddress(*this), CV, type,
3904                                     Base.getBaseInfo(), TBAAAccessInfo());
3905   }
3906   assert(Base.isExtVectorElt() && "Can only subscript lvalue vec elts here!");
3907
3908   llvm::Constant *BaseElts = Base.getExtVectorElts();
3909   SmallVector<llvm::Constant *, 4> CElts;
3910
3911   for (unsigned i = 0, e = Indices.size(); i != e; ++i)
3912     CElts.push_back(BaseElts->getAggregateElement(Indices[i]));
3913   llvm::Constant *CV = llvm::ConstantVector::get(CElts);
3914   return LValue::MakeExtVectorElt(Base.getExtVectorAddress(), CV, type,
3915                                   Base.getBaseInfo(), TBAAAccessInfo());
3916 }
3917
3918 LValue CodeGenFunction::EmitMemberExpr(const MemberExpr *E) {
3919   if (DeclRefExpr *DRE = tryToConvertMemberExprToDeclRefExpr(*this, E)) {
3920     EmitIgnoredExpr(E->getBase());
3921     return EmitDeclRefLValue(DRE);
3922   }
3923
3924   Expr *BaseExpr = E->getBase();
3925   // If this is s.x, emit s as an lvalue.  If it is s->x, emit s as a scalar.
3926   LValue BaseLV;
3927   if (E->isArrow()) {
3928     LValueBaseInfo BaseInfo;
3929     TBAAAccessInfo TBAAInfo;
3930     Address Addr = EmitPointerWithAlignment(BaseExpr, &BaseInfo, &TBAAInfo);
3931     QualType PtrTy = BaseExpr->getType()->getPointeeType();
3932     SanitizerSet SkippedChecks;
3933     bool IsBaseCXXThis = IsWrappedCXXThis(BaseExpr);
3934     if (IsBaseCXXThis)
3935       SkippedChecks.set(SanitizerKind::Alignment, true);
3936     if (IsBaseCXXThis || isa<DeclRefExpr>(BaseExpr))
3937       SkippedChecks.set(SanitizerKind::Null, true);
3938     EmitTypeCheck(TCK_MemberAccess, E->getExprLoc(), Addr.getPointer(), PtrTy,
3939                   /*Alignment=*/CharUnits::Zero(), SkippedChecks);
3940     BaseLV = MakeAddrLValue(Addr, PtrTy, BaseInfo, TBAAInfo);
3941   } else
3942     BaseLV = EmitCheckedLValue(BaseExpr, TCK_MemberAccess);
3943
3944   NamedDecl *ND = E->getMemberDecl();
3945   if (auto *Field = dyn_cast<FieldDecl>(ND)) {
3946     LValue LV = EmitLValueForField(BaseLV, Field);
3947     setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
3948     if (getLangOpts().OpenMP) {
3949       // If the member was explicitly marked as nontemporal, mark it as
3950       // nontemporal. If the base lvalue is marked as nontemporal, mark access
3951       // to children as nontemporal too.
3952       if ((IsWrappedCXXThis(BaseExpr) &&
3953            CGM.getOpenMPRuntime().isNontemporalDecl(Field)) ||
3954           BaseLV.isNontemporal())
3955         LV.setNontemporal(/*Value=*/true);
3956     }
3957     return LV;
3958   }
3959
3960   if (const auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ND))
3961     return EmitFunctionDeclLValue(*this, E, FD);
3962
3963   llvm_unreachable("Unhandled member declaration!");
3964 }
3965
3966 /// Given that we are currently emitting a lambda, emit an l-value for
3967 /// one of its members.
3968 LValue CodeGenFunction::EmitLValueForLambdaField(const FieldDecl *Field) {
3969   assert(cast<CXXMethodDecl>(CurCodeDecl)->getParent()->isLambda());
3970   assert(cast<CXXMethodDecl>(CurCodeDecl)->getParent() == Field->getParent());
3971   QualType LambdaTagType =
3972     getContext().getTagDeclType(Field->getParent());
3973   LValue LambdaLV = MakeNaturalAlignAddrLValue(CXXABIThisValue, LambdaTagType);
3974   return EmitLValueForField(LambdaLV, Field);
3975 }
3976
3977 /// Get the field index in the debug info. The debug info structure/union
3978 /// will ignore the unnamed bitfields.
3979 unsigned CodeGenFunction::getDebugInfoFIndex(const RecordDecl *Rec,
3980                                              unsigned FieldIndex) {
3981   unsigned I = 0, Skipped = 0;
3982
3983   for (auto F : Rec->getDefinition()->fields()) {
3984     if (I == FieldIndex)
3985       break;
3986     if (F->isUnnamedBitfield())
3987       Skipped++;
3988     I++;
3989   }
3990
3991   return FieldIndex - Skipped;
3992 }
3993
3994 /// Get the address of a zero-sized field within a record. The resulting
3995 /// address doesn't necessarily have the right type.
3996 static Address emitAddrOfZeroSizeField(CodeGenFunction &CGF, Address Base,
3997                                        const FieldDecl *Field) {
3998   CharUnits Offset = CGF.getContext().toCharUnitsFromBits(
3999       CGF.getContext().getFieldOffset(Field));
4000   if (Offset.isZero())
4001     return Base;
4002   Base = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Base, CGF.Int8Ty);
4003   return CGF.Builder.CreateConstInBoundsByteGEP(Base, Offset);
4004 }
4005
4006 /// Drill down to the storage of a field without walking into
4007 /// reference types.
4008 ///
4009 /// The resulting address doesn't necessarily have the right type.
4010 static Address emitAddrOfFieldStorage(CodeGenFunction &CGF, Address base,
4011                                       const FieldDecl *field) {
4012   if (field->isZeroSize(CGF.getContext()))
4013     return emitAddrOfZeroSizeField(CGF, base, field);
4014
4015   const RecordDecl *rec = field->getParent();
4016
4017   unsigned idx =
4018     CGF.CGM.getTypes().getCGRecordLayout(rec).getLLVMFieldNo(field);
4019
4020   return CGF.Builder.CreateStructGEP(base, idx, field->getName());
4021 }
4022
4023 static Address emitPreserveStructAccess(CodeGenFunction &CGF, Address base,
4024                                         const FieldDecl *field) {
4025   const RecordDecl *rec = field->getParent();
4026   llvm::DIType *DbgInfo = CGF.getDebugInfo()->getOrCreateRecordType(
4027       CGF.getContext().getRecordType(rec), rec->getLocation());
4028
4029   unsigned idx =
4030       CGF.CGM.getTypes().getCGRecordLayout(rec).getLLVMFieldNo(field);
4031
4032   return CGF.Builder.CreatePreserveStructAccessIndex(
4033       base, idx, CGF.getDebugInfoFIndex(rec, field->getFieldIndex()), DbgInfo);
4034 }
4035
4036 static bool hasAnyVptr(const QualType Type, const ASTContext &Context) {
4037   const auto *RD = Type.getTypePtr()->getAsCXXRecordDecl();
4038   if (!RD)
4039     return false;
4040
4041   if (RD->isDynamicClass())
4042     return true;
4043
4044   for (const auto &Base : RD->bases())
4045     if (hasAnyVptr(Base.getType(), Context))
4046       return true;
4047
4048   for (const FieldDecl *Field : RD->fields())
4049     if (hasAnyVptr(Field->getType(), Context))
4050       return true;
4051
4052   return false;
4053 }
4054
4055 LValue CodeGenFunction::EmitLValueForField(LValue base,
4056                                            const FieldDecl *field) {
4057   LValueBaseInfo BaseInfo = base.getBaseInfo();
4058
4059   if (field->isBitField()) {
4060     const CGRecordLayout &RL =
4061       CGM.getTypes().getCGRecordLayout(field->getParent());
4062     const CGBitFieldInfo &Info = RL.getBitFieldInfo(field);
4063     Address Addr = base.getAddress(*this);
4064     unsigned Idx = RL.getLLVMFieldNo(field);
4065     const RecordDecl *rec = field->getParent();
4066     if (!IsInPreservedAIRegion &&
4067         (!getDebugInfo() || !rec->hasAttr<BPFPreserveAccessIndexAttr>())) {
4068       if (Idx != 0)
4069         // For structs, we GEP to the field that the record layout suggests.
4070         Addr = Builder.CreateStructGEP(Addr, Idx, field->getName());
4071     } else {
4072       llvm::DIType *DbgInfo = getDebugInfo()->getOrCreateRecordType(
4073           getContext().getRecordType(rec), rec->getLocation());
4074       Addr = Builder.CreatePreserveStructAccessIndex(Addr, Idx,
4075           getDebugInfoFIndex(rec, field->getFieldIndex()),
4076           DbgInfo);
4077     }
4078
4079     // Get the access type.
4080     llvm::Type *FieldIntTy =
4081       llvm::Type::getIntNTy(getLLVMContext(), Info.StorageSize);
4082     if (Addr.getElementType() != FieldIntTy)
4083       Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, FieldIntTy);
4084
4085     QualType fieldType =
4086       field->getType().withCVRQualifiers(base.getVRQualifiers());
4087     // TODO: Support TBAA for bit fields.
4088     LValueBaseInfo FieldBaseInfo(BaseInfo.getAlignmentSource());
4089     return LValue::MakeBitfield(Addr, Info, fieldType, FieldBaseInfo,
4090                                 TBAAAccessInfo());
4091   }
4092
4093   // Fields of may-alias structures are may-alias themselves.
4094   // FIXME: this should get propagated down through anonymous structs
4095   // and unions.
4096   QualType FieldType = field->getType();
4097   const RecordDecl *rec = field->getParent();
4098   AlignmentSource BaseAlignSource = BaseInfo.getAlignmentSource();
4099   LValueBaseInfo FieldBaseInfo(getFieldAlignmentSource(BaseAlignSource));
4100   TBAAAccessInfo FieldTBAAInfo;
4101   if (base.getTBAAInfo().isMayAlias() ||
4102           rec->hasAttr<MayAliasAttr>() || FieldType->isVectorType()) {
4103     FieldTBAAInfo = TBAAAccessInfo::getMayAliasInfo();
4104   } else if (rec->isUnion()) {
4105     // TODO: Support TBAA for unions.
4106     FieldTBAAInfo = TBAAAccessInfo::getMayAliasInfo();
4107   } else {
4108     // If no base type been assigned for the base access, then try to generate
4109     // one for this base lvalue.
4110     FieldTBAAInfo = base.getTBAAInfo();
4111     if (!FieldTBAAInfo.BaseType) {
4112         FieldTBAAInfo.BaseType = CGM.getTBAABaseTypeInfo(base.getType());
4113         assert(!FieldTBAAInfo.Offset &&
4114                "Nonzero offset for an access with no base type!");
4115     }
4116
4117     // Adjust offset to be relative to the base type.
4118     const ASTRecordLayout &Layout =
4119         getContext().getASTRecordLayout(field->getParent());
4120     unsigned CharWidth = getContext().getCharWidth();
4121     if (FieldTBAAInfo.BaseType)
4122       FieldTBAAInfo.Offset +=
4123           Layout.getFieldOffset(field->getFieldIndex()) / CharWidth;
4124
4125     // Update the final access type and size.
4126     FieldTBAAInfo.AccessType = CGM.getTBAATypeInfo(FieldType);
4127     FieldTBAAInfo.Size =
4128         getContext().getTypeSizeInChars(FieldType).getQuantity();
4129   }
4130
4131   Address addr = base.getAddress(*this);
4132   if (auto *ClassDef = dyn_cast<CXXRecordDecl>(rec)) {
4133     if (CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers &&
4134         ClassDef->isDynamicClass()) {
4135       // Getting to any field of dynamic object requires stripping dynamic
4136       // information provided by invariant.group.  This is because accessing
4137       // fields may leak the real address of dynamic object, which could result
4138       // in miscompilation when leaked pointer would be compared.
4139       auto *stripped = Builder.CreateStripInvariantGroup(addr.getPointer());
4140       addr = Address(stripped, addr.getAlignment());
4141     }
4142   }
4143
4144   unsigned RecordCVR = base.getVRQualifiers();
4145   if (rec->isUnion()) {
4146     // For unions, there is no pointer adjustment.
4147     if (CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers &&
4148         hasAnyVptr(FieldType, getContext()))
4149       // Because unions can easily skip invariant.barriers, we need to add
4150       // a barrier every time CXXRecord field with vptr is referenced.
4151       addr = Address(Builder.CreateLaunderInvariantGroup(addr.getPointer()),
4152                      addr.getAlignment());
4153
4154     if (IsInPreservedAIRegion ||
4155         (getDebugInfo() && rec->hasAttr<BPFPreserveAccessIndexAttr>())) {
4156       // Remember the original union field index
4157       llvm::DIType *DbgInfo = getDebugInfo()->getOrCreateRecordType(
4158           getContext().getRecordType(rec), rec->getLocation());
4159       addr = Address(
4160           Builder.CreatePreserveUnionAccessIndex(
4161               addr.getPointer(), getDebugInfoFIndex(rec, field->getFieldIndex()), DbgInfo),
4162           addr.getAlignment());
4163     }
4164
4165     if (FieldType->isReferenceType())
4166       addr = Builder.CreateElementBitCast(
4167           addr, CGM.getTypes().ConvertTypeForMem(FieldType), field->getName());
4168   } else {
4169     if (!IsInPreservedAIRegion &&
4170         (!getDebugInfo() || !rec->hasAttr<BPFPreserveAccessIndexAttr>()))
4171       // For structs, we GEP to the field that the record layout suggests.
4172       addr = emitAddrOfFieldStorage(*this, addr, field);
4173     else
4174       // Remember the original struct field index
4175       addr = emitPreserveStructAccess(*this, addr, field);
4176   }
4177
4178   // If this is a reference field, load the reference right now.
4179   if (FieldType->isReferenceType()) {
4180     LValue RefLVal =
4181         MakeAddrLValue(addr, FieldType, FieldBaseInfo, FieldTBAAInfo);
4182     if (RecordCVR & Qualifiers::Volatile)
4183       RefLVal.getQuals().addVolatile();
4184     addr = EmitLoadOfReference(RefLVal, &FieldBaseInfo, &FieldTBAAInfo);
4185
4186     // Qualifiers on the struct don't apply to the referencee.
4187     RecordCVR = 0;
4188     FieldType = FieldType->getPointeeType();
4189   }
4190
4191   // Make sure that the address is pointing to the right type.  This is critical
4192   // for both unions and structs.  A union needs a bitcast, a struct element
4193   // will need a bitcast if the LLVM type laid out doesn't match the desired
4194   // type.
4195   addr = Builder.CreateElementBitCast(
4196       addr, CGM.getTypes().ConvertTypeForMem(FieldType), field->getName());
4197
4198   if (field->hasAttr<AnnotateAttr>())
4199     addr = EmitFieldAnnotations(field, addr);
4200
4201   LValue LV = MakeAddrLValue(addr, FieldType, FieldBaseInfo, FieldTBAAInfo);
4202   LV.getQuals().addCVRQualifiers(RecordCVR);
4203
4204   // __weak attribute on a field is ignored.
4205   if (LV.getQuals().getObjCGCAttr() == Qualifiers::Weak)
4206     LV.getQuals().removeObjCGCAttr();
4207
4208   return LV;
4209 }
4210
4211 LValue
4212 CodeGenFunction::EmitLValueForFieldInitialization(LValue Base,
4213                                                   const FieldDecl *Field) {
4214   QualType FieldType = Field->getType();
4215
4216   if (!FieldType->isReferenceType())
4217     return EmitLValueForField(Base, Field);
4218
4219   Address V = emitAddrOfFieldStorage(*this, Base.getAddress(*this), Field);
4220
4221   // Make sure that the address is pointing to the right type.
4222   llvm::Type *llvmType = ConvertTypeForMem(FieldType);
4223   V = Builder.CreateElementBitCast(V, llvmType, Field->getName());
4224
4225   // TODO: Generate TBAA information that describes this access as a structure
4226   // member access and not just an access to an object of the field's type. This
4227   // should be similar to what we do in EmitLValueForField().
4228   LValueBaseInfo BaseInfo = Base.getBaseInfo();
4229   AlignmentSource FieldAlignSource = BaseInfo.getAlignmentSource();
4230   LValueBaseInfo FieldBaseInfo(getFieldAlignmentSource(FieldAlignSource));
4231   return MakeAddrLValue(V, FieldType, FieldBaseInfo,
4232                         CGM.getTBAAInfoForSubobject(Base, FieldType));
4233 }
4234
4235 LValue CodeGenFunction::EmitCompoundLiteralLValue(const CompoundLiteralExpr *E){
4236   if (E->isFileScope()) {
4237     ConstantAddress GlobalPtr = CGM.GetAddrOfConstantCompoundLiteral(E);
4238     return MakeAddrLValue(GlobalPtr, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
4239   }
4240   if (E->getType()->isVariablyModifiedType())
4241     // make sure to emit the VLA size.
4242     EmitVariablyModifiedType(E->getType());
4243
4244   Address DeclPtr = CreateMemTemp(E->getType(), ".compoundliteral");
4245   const Expr *InitExpr = E->getInitializer();
4246   LValue Result = MakeAddrLValue(DeclPtr, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
4247
4248   EmitAnyExprToMem(InitExpr, DeclPtr, E->getType().getQualifiers(),
4249                    /*Init*/ true);
4250
4251   return Result;
4252 }
4253
4254 LValue CodeGenFunction::EmitInitListLValue(const InitListExpr *E) {
4255   if (!E->isGLValue())
4256     // Initializing an aggregate temporary in C++11: T{...}.
4257     return EmitAggExprToLValue(E);
4258
4259   // An lvalue initializer list must be initializing a reference.
4260   assert(E->isTransparent() && "non-transparent glvalue init list");
4261   return EmitLValue(E->getInit(0));
4262 }
4263
4264 /// Emit the operand of a glvalue conditional operator. This is either a glvalue
4265 /// or a (possibly-parenthesized) throw-expression. If this is a throw, no
4266 /// LValue is returned and the current block has been terminated.
4267 static Optional<LValue> EmitLValueOrThrowExpression(CodeGenFunction &CGF,
4268                                                     const Expr *Operand) {
4269   if (auto *ThrowExpr = dyn_cast<CXXThrowExpr>(Operand->IgnoreParens())) {
4270     CGF.EmitCXXThrowExpr(ThrowExpr, /*KeepInsertionPoint*/false);
4271     return None;
4272   }
4273
4274   return CGF.EmitLValue(Operand);
4275 }
4276
4277 LValue CodeGenFunction::
4278 EmitConditionalOperatorLValue(const AbstractConditionalOperator *expr) {
4279   if (!expr->isGLValue()) {
4280     // ?: here should be an aggregate.
4281     assert(hasAggregateEvaluationKind(expr->getType()) &&
4282            "Unexpected conditional operator!");
4283     return EmitAggExprToLValue(expr);
4284   }
4285
4286   OpaqueValueMapping binding(*this, expr);
4287
4288   const Expr *condExpr = expr->getCond();
4289   bool CondExprBool;
4290   if (ConstantFoldsToSimpleInteger(condExpr, CondExprBool)) {
4291     const Expr *live = expr->getTrueExpr(), *dead = expr->getFalseExpr();
4292     if (!CondExprBool) std::swap(live, dead);
4293
4294     if (!ContainsLabel(dead)) {
4295       // If the true case is live, we need to track its region.
4296       if (CondExprBool)
4297         incrementProfileCounter(expr);
4298       return EmitLValue(live);
4299     }
4300   }
4301
4302   llvm::BasicBlock *lhsBlock = createBasicBlock("cond.true");
4303   llvm::BasicBlock *rhsBlock = createBasicBlock("cond.false");
4304   llvm::BasicBlock *contBlock = createBasicBlock("cond.end");
4305
4306   ConditionalEvaluation eval(*this);
4307   EmitBranchOnBoolExpr(condExpr, lhsBlock, rhsBlock, getProfileCount(expr));
4308
4309   // Any temporaries created here are conditional.
4310   EmitBlock(lhsBlock);
4311   incrementProfileCounter(expr);
4312   eval.begin(*this);
4313   Optional<LValue> lhs =
4314       EmitLValueOrThrowExpression(*this, expr->getTrueExpr());
4315   eval.end(*this);
4316
4317   if (lhs && !lhs->isSimple())
4318     return EmitUnsupportedLValue(expr, "conditional operator");
4319
4320   lhsBlock = Builder.GetInsertBlock();
4321   if (lhs)
4322     Builder.CreateBr(contBlock);
4323
4324   // Any temporaries created here are conditional.
4325   EmitBlock(rhsBlock);
4326   eval.begin(*this);
4327   Optional<LValue> rhs =
4328       EmitLValueOrThrowExpression(*this, expr->getFalseExpr());
4329   eval.end(*this);
4330   if (rhs && !rhs->isSimple())
4331     return EmitUnsupportedLValue(expr, "conditional operator");
4332   rhsBlock = Builder.GetInsertBlock();
4333
4334   EmitBlock(contBlock);
4335
4336   if (lhs && rhs) {
4337     llvm::PHINode *phi =
4338         Builder.CreatePHI(lhs->getPointer(*this)->getType(), 2, "cond-lvalue");
4339     phi->addIncoming(lhs->getPointer(*this), lhsBlock);
4340     phi->addIncoming(rhs->getPointer(*this), rhsBlock);
4341     Address result(phi, std::min(lhs->getAlignment(), rhs->getAlignment()));
4342     AlignmentSource alignSource =
4343       std::max(lhs->getBaseInfo().getAlignmentSource(),
4344                rhs->getBaseInfo().getAlignmentSource());
4345     TBAAAccessInfo TBAAInfo = CGM.mergeTBAAInfoForConditionalOperator(
4346         lhs->getTBAAInfo(), rhs->getTBAAInfo());
4347     return MakeAddrLValue(result, expr->getType(), LValueBaseInfo(alignSource),
4348                           TBAAInfo);
4349   } else {
4350     assert((lhs || rhs) &&
4351            "both operands of glvalue conditional are throw-expressions?");
4352     return lhs ? *lhs : *rhs;
4353   }
4354 }
4355
4356 /// EmitCastLValue - Casts are never lvalues unless that cast is to a reference
4357 /// type. If the cast is to a reference, we can have the usual lvalue result,
4358 /// otherwise if a cast is needed by the code generator in an lvalue context,
4359 /// then it must mean that we need the address of an aggregate in order to
4360 /// access one of its members.  This can happen for all the reasons that casts
4361 /// are permitted with aggregate result, including noop aggregate casts, and
4362 /// cast from scalar to union.
4363 LValue CodeGenFunction::EmitCastLValue(const CastExpr *E) {
4364   switch (E->getCastKind()) {
4365   case CK_ToVoid:
4366   case CK_BitCast:
4367   case CK_LValueToRValueBitCast:
4368   case CK_ArrayToPointerDecay:
4369   case CK_FunctionToPointerDecay:
4370   case CK_NullToMemberPointer:
4371   case CK_NullToPointer:
4372   case CK_IntegralToPointer:
4373   case CK_PointerToIntegral:
4374   case CK_PointerToBoolean:
4375   case CK_VectorSplat:
4376   case CK_IntegralCast:
4377   case CK_BooleanToSignedIntegral:
4378   case CK_IntegralToBoolean:
4379   case CK_IntegralToFloating:
4380   case CK_FloatingToIntegral:
4381   case CK_FloatingToBoolean:
4382   case CK_FloatingCast:
4383   case CK_FloatingRealToComplex:
4384   case CK_FloatingComplexToReal:
4385   case CK_FloatingComplexToBoolean:
4386   case CK_FloatingComplexCast:
4387   case CK_FloatingComplexToIntegralComplex:
4388   case CK_IntegralRealToComplex:
4389   case CK_IntegralComplexToReal:
4390   case CK_IntegralComplexToBoolean:
4391   case CK_IntegralComplexCast:
4392   case CK_IntegralComplexToFloatingComplex:
4393   case CK_DerivedToBaseMemberPointer:
4394   case CK_BaseToDerivedMemberPointer:
4395   case CK_MemberPointerToBoolean:
4396   case CK_ReinterpretMemberPointer:
4397   case CK_AnyPointerToBlockPointerCast:
4398   case CK_ARCProduceObject:
4399   case CK_ARCConsumeObject:
4400   case CK_ARCReclaimReturnedObject:
4401   case CK_ARCExtendBlockObject:
4402   case CK_CopyAndAutoreleaseBlockObject:
4403   case CK_IntToOCLSampler:
4404   case CK_FixedPointCast:
4405   case CK_FixedPointToBoolean:
4406   case CK_FixedPointToIntegral:
4407   case CK_IntegralToFixedPoint:
4408     return EmitUnsupportedLValue(E, "unexpected cast lvalue");
4409
4410   case CK_Dependent:
4411     llvm_unreachable("dependent cast kind in IR gen!");
4412
4413   case CK_BuiltinFnToFnPtr:
4414     llvm_unreachable("builtin functions are handled elsewhere");
4415
4416   // These are never l-values; just use the aggregate emission code.
4417   case CK_NonAtomicToAtomic:
4418   case CK_AtomicToNonAtomic:
4419     return EmitAggExprToLValue(E);
4420
4421   case CK_Dynamic: {
4422     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
4423     Address V = LV.getAddress(*this);
4424     const auto *DCE = cast<CXXDynamicCastExpr>(E);
4425     return MakeNaturalAlignAddrLValue(EmitDynamicCast(V, DCE), E->getType());
4426   }
4427
4428   case CK_ConstructorConversion:
4429   case CK_UserDefinedConversion:
4430   case CK_CPointerToObjCPointerCast:
4431   case CK_BlockPointerToObjCPointerCast:
4432   case CK_NoOp:
4433   case CK_LValueToRValue:
4434     return EmitLValue(E->getSubExpr());
4435
4436   case CK_UncheckedDerivedToBase:
4437   case CK_DerivedToBase: {
4438     const auto *DerivedClassTy =
4439         E->getSubExpr()->getType()->castAs<RecordType>();
4440     auto *DerivedClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(DerivedClassTy->getDecl());
4441
4442     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
4443     Address This = LV.getAddress(*this);
4444
4445     // Perform the derived-to-base conversion
4446     Address Base = GetAddressOfBaseClass(
4447         This, DerivedClassDecl, E->path_begin(), E->path_end(),
4448         /*NullCheckValue=*/false, E->getExprLoc());
4449
4450     // TODO: Support accesses to members of base classes in TBAA. For now, we
4451     // conservatively pretend that the complete object is of the base class
4452     // type.
4453     return MakeAddrLValue(Base, E->getType(), LV.getBaseInfo(),
4454                           CGM.getTBAAInfoForSubobject(LV, E->getType()));
4455   }
4456   case CK_ToUnion:
4457     return EmitAggExprToLValue(E);
4458   case CK_BaseToDerived: {
4459     const auto *DerivedClassTy = E->getType()->castAs<RecordType>();
4460     auto *DerivedClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(DerivedClassTy->getDecl());
4461
4462     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
4463
4464     // Perform the base-to-derived conversion
4465     Address Derived = GetAddressOfDerivedClass(
4466         LV.getAddress(*this), DerivedClassDecl, E->path_begin(), E->path_end(),
4467         /*NullCheckValue=*/false);
4468
4469     // C++11 [expr.static.cast]p2: Behavior is undefined if a downcast is
4470     // performed and the object is not of the derived type.
4471     if (sanitizePerformTypeCheck())
4472       EmitTypeCheck(TCK_DowncastReference, E->getExprLoc(),
4473                     Derived.getPointer(), E->getType());
4474
4475     if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIDerivedCast))
4476       EmitVTablePtrCheckForCast(E->getType(), Derived.getPointer(),
4477                                 /*MayBeNull=*/false, CFITCK_DerivedCast,
4478                                 E->getBeginLoc());
4479
4480     return MakeAddrLValue(Derived, E->getType(), LV.getBaseInfo(),
4481                           CGM.getTBAAInfoForSubobject(LV, E->getType()));
4482   }
4483   case CK_LValueBitCast: {
4484     // This must be a reinterpret_cast (or c-style equivalent).
4485     const auto *CE = cast<ExplicitCastExpr>(E);
4486
4487     CGM.EmitExplicitCastExprType(CE, this);
4488     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
4489     Address V = Builder.CreateBitCast(LV.getAddress(*this),
4490                                       ConvertType(CE->getTypeAsWritten()));
4491
4492     if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIUnrelatedCast))
4493       EmitVTablePtrCheckForCast(E->getType(), V.getPointer(),
4494                                 /*MayBeNull=*/false, CFITCK_UnrelatedCast,
4495                                 E->getBeginLoc());
4496
4497     return MakeAddrLValue(V, E->getType(), LV.getBaseInfo(),
4498                           CGM.getTBAAInfoForSubobject(LV, E->getType()));
4499   }
4500   case CK_AddressSpaceConversion: {
4501     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
4502     QualType DestTy = getContext().getPointerType(E->getType());
4503     llvm::Value *V = getTargetHooks().performAddrSpaceCast(
4504         *this, LV.getPointer(*this),
4505         E->getSubExpr()->getType().getAddressSpace(),
4506         E->getType().getAddressSpace(), ConvertType(DestTy));
4507     return MakeAddrLValue(Address(V, LV.getAddress(*this).getAlignment()),
4508                           E->getType(), LV.getBaseInfo(), LV.getTBAAInfo());
4509   }
4510   case CK_ObjCObjectLValueCast: {
4511     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
4512     Address V = Builder.CreateElementBitCast(LV.getAddress(*this),
4513                                              ConvertType(E->getType()));
4514     return MakeAddrLValue(V, E->getType(), LV.getBaseInfo(),
4515                           CGM.getTBAAInfoForSubobject(LV, E->getType()));
4516   }
4517   case CK_ZeroToOCLOpaqueType:
4518     llvm_unreachable("NULL to OpenCL opaque type lvalue cast is not valid");
4519   }
4520
4521   llvm_unreachable("Unhandled lvalue cast kind?");
4522 }
4523
4524 LValue CodeGenFunction::EmitOpaqueValueLValue(const OpaqueValueExpr *e) {
4525   assert(OpaqueValueMappingData::shouldBindAsLValue(e));
4526   return getOrCreateOpaqueLValueMapping(e);
4527 }
4528
4529 LValue
4530 CodeGenFunction::getOrCreateOpaqueLValueMapping(const OpaqueValueExpr *e) {
4531   assert(OpaqueValueMapping::shouldBindAsLValue(e));
4532
4533   llvm::DenseMap<const OpaqueValueExpr*,LValue>::iterator
4534       it = OpaqueLValues.find(e);
4535
4536   if (it != OpaqueLValues.end())
4537     return it->second;
4538
4539   assert(e->isUnique() && "LValue for a nonunique OVE hasn't been emitted");
4540   return EmitLValue(e->getSourceExpr());
4541 }
4542
4543 RValue
4544 CodeGenFunction::getOrCreateOpaqueRValueMapping(const OpaqueValueExpr *e) {
4545   assert(!OpaqueValueMapping::shouldBindAsLValue(e));
4546
4547   llvm::DenseMap<const OpaqueValueExpr*,RValue>::iterator
4548       it = OpaqueRValues.find(e);
4549
4550   if (it != OpaqueRValues.end())
4551     return it->second;
4552
4553   assert(e->isUnique() && "RValue for a nonunique OVE hasn't been emitted");
4554   return EmitAnyExpr(e->getSourceExpr());
4555 }
4556
4557 RValue CodeGenFunction::EmitRValueForField(LValue LV,
4558                                            const FieldDecl *FD,
4559                                            SourceLocation Loc) {
4560   QualType FT = FD->getType();
4561   LValue FieldLV = EmitLValueForField(LV, FD);
4562   switch (getEvaluationKind(FT)) {
4563   case TEK_Complex:
4564     return RValue::getComplex(EmitLoadOfComplex(FieldLV, Loc));
4565   case TEK_Aggregate:
4566     return FieldLV.asAggregateRValue(*this);
4567   case TEK_Scalar:
4568     // This routine is used to load fields one-by-one to perform a copy, so
4569     // don't load reference fields.
4570     if (FD->getType()->isReferenceType())
4571       return RValue::get(FieldLV.getPointer(*this));
4572     // Call EmitLoadOfScalar except when the lvalue is a bitfield to emit a
4573     // primitive load.
4574     if (FieldLV.isBitField())
4575       return EmitLoadOfLValue(FieldLV, Loc);
4576     return RValue::get(EmitLoadOfScalar(FieldLV, Loc));
4577   }
4578   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
4579 }
4580
4581 //===--------------------------------------------------------------------===//
4582 //                             Expression Emission
4583 //===--------------------------------------------------------------------===//
4584
4585 RValue CodeGenFunction::EmitCallExpr(const CallExpr *E,
4586                                      ReturnValueSlot ReturnValue) {
4587   // Builtins never have block type.
4588   if (E->getCallee()->getType()->isBlockPointerType())
4589     return EmitBlockCallExpr(E, ReturnValue);
4590
4591   if (const auto *CE = dyn_cast<CXXMemberCallExpr>(E))
4592     return EmitCXXMemberCallExpr(CE, ReturnValue);
4593
4594   if (const auto *CE = dyn_cast<CUDAKernelCallExpr>(E))
4595     return EmitCUDAKernelCallExpr(CE, ReturnValue);
4596
4597   if (const auto *CE = dyn_cast<CXXOperatorCallExpr>(E))
4598     if (const CXXMethodDecl *MD =
4599           dyn_cast_or_null<CXXMethodDecl>(CE->getCalleeDecl()))
4600       return EmitCXXOperatorMemberCallExpr(CE, MD, ReturnValue);
4601
4602   CGCallee callee = EmitCallee(E->getCallee());
4603
4604   if (callee.isBuiltin()) {
4605     return EmitBuiltinExpr(callee.getBuiltinDecl(), callee.getBuiltinID(),
4606                            E, ReturnValue);
4607   }
4608
4609   if (callee.isPseudoDestructor()) {
4610     return EmitCXXPseudoDestructorExpr(callee.getPseudoDestructorExpr());
4611   }
4612
4613   return EmitCall(E->getCallee()->getType(), callee, E, ReturnValue);
4614 }
4615
4616 /// Emit a CallExpr without considering whether it might be a subclass.
4617 RValue CodeGenFunction::EmitSimpleCallExpr(const CallExpr *E,
4618                                            ReturnValueSlot ReturnValue) {
4619   CGCallee Callee = EmitCallee(E->getCallee());
4620   return EmitCall(E->getCallee()->getType(), Callee, E, ReturnValue);
4621 }
4622
4623 static CGCallee EmitDirectCallee(CodeGenFunction &CGF, const FunctionDecl *FD) {
4624
4625   if (auto builtinID = FD->getBuiltinID()) {
4626     // Replaceable builtin provide their own implementation of a builtin. Unless
4627     // we are in the builtin implementation itself, don't call the actual
4628     // builtin. If we are in the builtin implementation, avoid trivial infinite
4629     // recursion.
4630     if (!FD->isInlineBuiltinDeclaration() ||
4631         CGF.CurFn->getName() == FD->getName())
4632       return CGCallee::forBuiltin(builtinID, FD);
4633   }
4634
4635   llvm::Constant *calleePtr = EmitFunctionDeclPointer(CGF.CGM, FD);
4636   return CGCallee::forDirect(calleePtr, GlobalDecl(FD));
4637 }
4638
4639 CGCallee CodeGenFunction::EmitCallee(const Expr *E) {
4640   E = E->IgnoreParens();
4641
4642   // Look through function-to-pointer decay.
4643   if (auto ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
4644     if (ICE->getCastKind() == CK_FunctionToPointerDecay ||
4645         ICE->getCastKind() == CK_BuiltinFnToFnPtr) {
4646       return EmitCallee(ICE->getSubExpr());
4647     }
4648
4649   // Resolve direct calls.
4650   } else if (auto DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
4651     if (auto FD = dyn_cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl())) {
4652       return EmitDirectCallee(*this, FD);
4653     }
4654   } else if (auto ME = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
4655     if (auto FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ME->getMemberDecl())) {
4656       EmitIgnoredExpr(ME->getBase());
4657       return EmitDirectCallee(*this, FD);
4658     }
4659
4660   // Look through template substitutions.
4661   } else if (auto NTTP = dyn_cast<SubstNonTypeTemplateParmExpr>(E)) {
4662     return EmitCallee(NTTP->getReplacement());
4663
4664   // Treat pseudo-destructor calls differently.
4665   } else if (auto PDE = dyn_cast<CXXPseudoDestructorExpr>(E)) {
4666     return CGCallee::forPseudoDestructor(PDE);
4667   }
4668
4669   // Otherwise, we have an indirect reference.
4670   llvm::Value *calleePtr;
4671   QualType functionType;
4672   if (auto ptrType = E->getType()->getAs<PointerType>()) {
4673     calleePtr = EmitScalarExpr(E);
4674     functionType = ptrType->getPointeeType();
4675   } else {
4676     functionType = E->getType();
4677     calleePtr = EmitLValue(E).getPointer(*this);
4678   }
4679   assert(functionType->isFunctionType());
4680
4681   GlobalDecl GD;
4682   if (const auto *VD =
4683           dyn_cast_or_null<VarDecl>(E->getReferencedDeclOfCallee()))
4684     GD = GlobalDecl(VD);
4685
4686   CGCalleeInfo calleeInfo(functionType->getAs<FunctionProtoType>(), GD);
4687   CGCallee callee(calleeInfo, calleePtr);
4688   return callee;
4689 }
4690
4691 LValue CodeGenFunction::EmitBinaryOperatorLValue(const BinaryOperator *E) {
4692   // Comma expressions just emit their LHS then their RHS as an l-value.
4693   if (E->getOpcode() == BO_Comma) {
4694     EmitIgnoredExpr(E->getLHS());
4695     EnsureInsertPoint();
4696     return EmitLValue(E->getRHS());
4697   }
4698
4699   if (E->getOpcode() == BO_PtrMemD ||
4700       E->getOpcode() == BO_PtrMemI)
4701     return EmitPointerToDataMemberBinaryExpr(E);
4702
4703   assert(E->getOpcode() == BO_Assign && "unexpected binary l-value");
4704
4705   // Note that in all of these cases, __block variables need the RHS
4706   // evaluated first just in case the variable gets moved by the RHS.
4707
4708   switch (getEvaluationKind(E->getType())) {
4709   case TEK_Scalar: {
4710     switch (E->getLHS()->getType().getObjCLifetime()) {
4711     case Qualifiers::OCL_Strong:
4712       return EmitARCStoreStrong(E, /*ignored*/ false).first;
4713
4714     case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
4715       return EmitARCStoreAutoreleasing(E).first;
4716
4717     // No reason to do any of these differently.
4718     case Qualifiers::OCL_None:
4719     case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
4720     case Qualifiers::OCL_Weak:
4721       break;
4722     }
4723
4724     RValue RV = EmitAnyExpr(E->getRHS());
4725     LValue LV = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), TCK_Store);
4726     if (RV.isScalar())
4727       EmitNullabilityCheck(LV, RV.getScalarVal(), E->getExprLoc());
4728     EmitStoreThroughLValue(RV, LV);
4729     if (getLangOpts().OpenMP)
4730       CGM.getOpenMPRuntime().checkAndEmitLastprivateConditional(*this,
4731                                                                 E->getLHS());
4732     return LV;
4733   }
4734
4735   case TEK_Complex:
4736     return EmitComplexAssignmentLValue(E);
4737
4738   case TEK_Aggregate:
4739     return EmitAggExprToLValue(E);
4740   }
4741   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
4742 }
4743
4744 LValue CodeGenFunction::EmitCallExprLValue(const CallExpr *E) {
4745   RValue RV = EmitCallExpr(E);
4746
4747   if (!RV.isScalar())
4748     return MakeAddrLValue(RV.getAggregateAddress(), E->getType(),
4749                           AlignmentSource::Decl);
4750
4751   assert(E->getCallReturnType(getContext())->isReferenceType() &&
4752          "Can't have a scalar return unless the return type is a "
4753          "reference type!");
4754
4755   return MakeNaturalAlignPointeeAddrLValue(RV.getScalarVal(), E->getType());
4756 }
4757
4758 LValue CodeGenFunction::EmitVAArgExprLValue(const VAArgExpr *E) {
4759   // FIXME: This shouldn't require another copy.
4760   return EmitAggExprToLValue(E);
4761 }
4762
4763 LValue CodeGenFunction::EmitCXXConstructLValue(const CXXConstructExpr *E) {
4764   assert(E->getType()->getAsCXXRecordDecl()->hasTrivialDestructor()
4765          && "binding l-value to type which needs a temporary");
4766   AggValueSlot Slot = CreateAggTemp(E->getType());
4767   EmitCXXConstructExpr(E, Slot);
4768   return MakeAddrLValue(Slot.getAddress(), E->getType(), AlignmentSource::Decl);
4769 }
4770
4771 LValue
4772 CodeGenFunction::EmitCXXTypeidLValue(const CXXTypeidExpr *E) {
4773   return MakeNaturalAlignAddrLValue(EmitCXXTypeidExpr(E), E->getType());
4774 }
4775
4776 Address CodeGenFunction::EmitCXXUuidofExpr(const CXXUuidofExpr *E) {
4777   return Builder.CreateElementBitCast(CGM.GetAddrOfUuidDescriptor(E),
4778                                       ConvertType(E->getType()));
4779 }
4780
4781 LValue CodeGenFunction::EmitCXXUuidofLValue(const CXXUuidofExpr *E) {
4782   return MakeAddrLValue(EmitCXXUuidofExpr(E), E->getType(),
4783                         AlignmentSource::Decl);
4784 }
4785
4786 LValue
4787 CodeGenFunction::EmitCXXBindTemporaryLValue(const CXXBindTemporaryExpr *E) {
4788   AggValueSlot Slot = CreateAggTemp(E->getType(), "temp.lvalue");
4789   Slot.setExternallyDestructed();
4790   EmitAggExpr(E->getSubExpr(), Slot);
4791   EmitCXXTemporary(E->getTemporary(), E->getType(), Slot.getAddress());
4792   return MakeAddrLValue(Slot.getAddress(), E->getType(), AlignmentSource::Decl);
4793 }
4794
4795 LValue CodeGenFunction::EmitObjCMessageExprLValue(const ObjCMessageExpr *E) {
4796   RValue RV = EmitObjCMessageExpr(E);
4797
4798   if (!RV.isScalar())
4799     return MakeAddrLValue(RV.getAggregateAddress(), E->getType(),
4800                           AlignmentSource::Decl);
4801
4802   assert(E->getMethodDecl()->getReturnType()->isReferenceType() &&
4803          "Can't have a scalar return unless the return type is a "
4804          "reference type!");
4805
4806   return MakeNaturalAlignPointeeAddrLValue(RV.getScalarVal(), E->getType());
4807 }
4808
4809 LValue CodeGenFunction::EmitObjCSelectorLValue(const ObjCSelectorExpr *E) {
4810   Address V =
4811     CGM.getObjCRuntime().GetAddrOfSelector(*this, E->getSelector());
4812   return MakeAddrLValue(V, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
4813 }
4814
4815 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitIvarOffset(const ObjCInterfaceDecl *Interface,
4816                                              const ObjCIvarDecl *Ivar) {
4817   return CGM.getObjCRuntime().EmitIvarOffset(*this, Interface, Ivar);
4818 }
4819
4820 LValue CodeGenFunction::EmitLValueForIvar(QualType ObjectTy,
4821                                           llvm::Value *BaseValue,
4822                                           const ObjCIvarDecl *Ivar,
4823                                           unsigned CVRQualifiers) {
4824   return CGM.getObjCRuntime().EmitObjCValueForIvar(*this, ObjectTy, BaseValue,
4825                                                    Ivar, CVRQualifiers);
4826 }
4827
4828 LValue CodeGenFunction::EmitObjCIvarRefLValue(const ObjCIvarRefExpr *E) {
4829   // FIXME: A lot of the code below could be shared with EmitMemberExpr.
4830   llvm::Value *BaseValue = nullptr;
4831   const Expr *BaseExpr = E->getBase();
4832   Qualifiers BaseQuals;
4833   QualType ObjectTy;
4834   if (E->isArrow()) {
4835     BaseValue = EmitScalarExpr(BaseExpr);
4836     ObjectTy = BaseExpr->getType()->getPointeeType();
4837     BaseQuals = ObjectTy.getQualifiers();
4838   } else {
4839     LValue BaseLV = EmitLValue(BaseExpr);
4840     BaseValue = BaseLV.getPointer(*this);
4841     ObjectTy = BaseExpr->getType();
4842     BaseQuals = ObjectTy.getQualifiers();
4843   }
4844
4845   LValue LV =
4846     EmitLValueForIvar(ObjectTy, BaseValue, E->getDecl(),
4847                       BaseQuals.getCVRQualifiers());
4848   setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
4849   return LV;
4850 }
4851
4852 LValue CodeGenFunction::EmitStmtExprLValue(const StmtExpr *E) {
4853   // Can only get l-value for message expression returning aggregate type
4854   RValue RV = EmitAnyExprToTemp(E);
4855   return MakeAddrLValue(RV.getAggregateAddress(), E->getType(),
4856                         AlignmentSource::Decl);
4857 }
4858
4859 RValue CodeGenFunction::EmitCall(QualType CalleeType, const CGCallee &OrigCallee,
4860                                  const CallExpr *E, ReturnValueSlot ReturnValue,
4861                                  llvm::Value *Chain) {
4862   // Get the actual function type. The callee type will always be a pointer to
4863   // function type or a block pointer type.
4864   assert(CalleeType->isFunctionPointerType() &&
4865          "Call must have function pointer type!");
4866
4867   const Decl *TargetDecl =
4868       OrigCallee.getAbstractInfo().getCalleeDecl().getDecl();
4869
4870   CalleeType = getContext().getCanonicalType(CalleeType);
4871
4872   auto PointeeType = cast<PointerType>(CalleeType)->getPointeeType();
4873
4874   CGCallee Callee = OrigCallee;
4875
4876   if (getLangOpts().CPlusPlus && SanOpts.has(SanitizerKind::Function) &&
4877       (!TargetDecl || !isa<FunctionDecl>(TargetDecl))) {
4878     if (llvm::Constant *PrefixSig =
4879             CGM.getTargetCodeGenInfo().getUBSanFunctionSignature(CGM)) {
4880       SanitizerScope SanScope(this);
4881       // Remove any (C++17) exception specifications, to allow calling e.g. a
4882       // noexcept function through a non-noexcept pointer.
4883       auto ProtoTy =
4884         getContext().getFunctionTypeWithExceptionSpec(PointeeType, EST_None);
4885       llvm::Constant *FTRTTIConst =
4886           CGM.GetAddrOfRTTIDescriptor(ProtoTy, /*ForEH=*/true);
4887       llvm::Type *PrefixStructTyElems[] = {PrefixSig->getType(), Int32Ty};
4888       llvm::StructType *PrefixStructTy = llvm::StructType::get(
4889           CGM.getLLVMContext(), PrefixStructTyElems, /*isPacked=*/true);
4890
4891       llvm::Value *CalleePtr = Callee.getFunctionPointer();
4892
4893       llvm::Value *CalleePrefixStruct = Builder.CreateBitCast(
4894           CalleePtr, llvm::PointerType::getUnqual(PrefixStructTy));
4895       llvm::Value *CalleeSigPtr =
4896           Builder.CreateConstGEP2_32(PrefixStructTy, CalleePrefixStruct, 0, 0);
4897       llvm::Value *CalleeSig =
4898           Builder.CreateAlignedLoad(CalleeSigPtr, getIntAlign());
4899       llvm::Value *CalleeSigMatch = Builder.CreateICmpEQ(CalleeSig, PrefixSig);
4900
4901       llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cont");
4902       llvm::BasicBlock *TypeCheck = createBasicBlock("typecheck");
4903       Builder.CreateCondBr(CalleeSigMatch, TypeCheck, Cont);
4904
4905       EmitBlock(TypeCheck);
4906       llvm::Value *CalleeRTTIPtr =
4907           Builder.CreateConstGEP2_32(PrefixStructTy, CalleePrefixStruct, 0, 1);
4908       llvm::Value *CalleeRTTIEncoded =
4909           Builder.CreateAlignedLoad(CalleeRTTIPtr, getPointerAlign());
4910       llvm::Value *CalleeRTTI =
4911           DecodeAddrUsedInPrologue(CalleePtr, CalleeRTTIEncoded);
4912       llvm::Value *CalleeRTTIMatch =
4913           Builder.CreateICmpEQ(CalleeRTTI, FTRTTIConst);
4914       llvm::Constant *StaticData[] = {EmitCheckSourceLocation(E->getBeginLoc()),
4915                                       EmitCheckTypeDescriptor(CalleeType)};
4916       EmitCheck(std::make_pair(CalleeRTTIMatch, SanitizerKind::Function),
4917                 SanitizerHandler::FunctionTypeMismatch, StaticData,
4918                 {CalleePtr, CalleeRTTI, FTRTTIConst});
4919
4920       Builder.CreateBr(Cont);
4921       EmitBlock(Cont);
4922     }
4923   }
4924
4925   const auto *FnType = cast<FunctionType>(PointeeType);
4926
4927   // If we are checking indirect calls and this call is indirect, check that the
4928   // function pointer is a member of the bit set for the function type.
4929   if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIICall) &&
4930       (!TargetDecl || !isa<FunctionDecl>(TargetDecl))) {
4931     SanitizerScope SanScope(this);
4932     EmitSanitizerStatReport(llvm::SanStat_CFI_ICall);
4933
4934     llvm::Metadata *MD;
4935     if (CGM.getCodeGenOpts().SanitizeCfiICallGeneralizePointers)
4936       MD = CGM.CreateMetadataIdentifierGeneralized(QualType(FnType, 0));
4937     else
4938       MD = CGM.CreateMetadataIdentifierForType(QualType(FnType, 0));
4939
4940     llvm::Value *TypeId = llvm::MetadataAsValue::get(getLLVMContext(), MD);
4941
4942     llvm::Value *CalleePtr = Callee.getFunctionPointer();
4943     llvm::Value *CastedCallee = Builder.CreateBitCast(CalleePtr, Int8PtrTy);
4944     llvm::Value *TypeTest = Builder.CreateCall(
4945         CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::type_test), {CastedCallee, TypeId});
4946
4947     auto CrossDsoTypeId = CGM.CreateCrossDsoCfiTypeId(MD);
4948     llvm::Constant *StaticData[] = {
4949         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, CFITCK_ICall),
4950         EmitCheckSourceLocation(E->getBeginLoc()),
4951         EmitCheckTypeDescriptor(QualType(FnType, 0)),
4952     };
4953     if (CGM.getCodeGenOpts().SanitizeCfiCrossDso && CrossDsoTypeId) {
4954       EmitCfiSlowPathCheck(SanitizerKind::CFIICall, TypeTest, CrossDsoTypeId,
4955                            CastedCallee, StaticData);
4956     } else {
4957       EmitCheck(std::make_pair(TypeTest, SanitizerKind::CFIICall),
4958                 SanitizerHandler::CFICheckFail, StaticData,
4959                 {CastedCallee, llvm::UndefValue::get(IntPtrTy)});
4960     }
4961   }
4962
4963   CallArgList Args;
4964   if (Chain)
4965     Args.add(RValue::get(Builder.CreateBitCast(Chain, CGM.VoidPtrTy)),
4966              CGM.getContext().VoidPtrTy);
4967
4968   // C++17 requires that we evaluate arguments to a call using assignment syntax
4969   // right-to-left, and that we evaluate arguments to certain other operators
4970   // left-to-right. Note that we allow this to override the order dictated by
4971   // the calling convention on the MS ABI, which means that parameter
4972   // destruction order is not necessarily reverse construction order.
4973   // FIXME: Revisit this based on C++ committee response to unimplementability.
4974   EvaluationOrder Order = EvaluationOrder::Default;
4975   if (auto *OCE = dyn_cast<CXXOperatorCallExpr>(E)) {
4976     if (OCE->isAssignmentOp())
4977       Order = EvaluationOrder::ForceRightToLeft;
4978     else {
4979       switch (OCE->getOperator()) {
4980       case OO_LessLess:
4981       case OO_GreaterGreater:
4982       case OO_AmpAmp:
4983       case OO_PipePipe:
4984       case OO_Comma:
4985       case OO_ArrowStar:
4986         Order = EvaluationOrder::ForceLeftToRight;
4987         break;
4988       default:
4989         break;
4990       }
4991     }
4992   }
4993
4994   EmitCallArgs(Args, dyn_cast<FunctionProtoType>(FnType), E->arguments(),
4995                E->getDirectCallee(), /*ParamsToSkip*/ 0, Order);
4996
4997   const CGFunctionInfo &FnInfo = CGM.getTypes().arrangeFreeFunctionCall(
4998       Args, FnType, /*ChainCall=*/Chain);
4999
5000   // C99 6.5.2.2p6:
5001   //   If the expression that denotes the called function has a type
5002   //   that does not include a prototype, [the default argument
5003   //   promotions are performed]. If the number of arguments does not
5004   //   equal the number of parameters, the behavior is undefined. If
5005   //   the function is defined with a type that includes a prototype,
5006   //   and either the prototype ends with an ellipsis (, ...) or the
5007   //   types of the arguments after promotion are not compatible with
5008   //   the types of the parameters, the behavior is undefined. If the
5009   //   function is defined with a type that does not include a
5010   //   prototype, and the types of the arguments after promotion are
5011   //   not compatible with those of the parameters after promotion,
5012   //   the behavior is undefined [except in some trivial cases].
5013   // That is, in the general case, we should assume that a call
5014   // through an unprototyped function type works like a *non-variadic*
5015   // call.  The way we make this work is to cast to the exact type
5016   // of the promoted arguments.
5017   //
5018   // Chain calls use this same code path to add the invisible chain parameter
5019   // to the function type.
5020   if (isa<FunctionNoProtoType>(FnType) || Chain) {
5021     llvm::Type *CalleeTy = getTypes().GetFunctionType(FnInfo);
5022     CalleeTy = CalleeTy->getPointerTo();
5023
5024     llvm::Value *CalleePtr = Callee.getFunctionPointer();
5025     CalleePtr = Builder.CreateBitCast(CalleePtr, CalleeTy, "callee.knr.cast");
5026     Callee.setFunctionPointer(CalleePtr);
5027   }
5028
5029   llvm::CallBase *CallOrInvoke = nullptr;
5030   RValue Call = EmitCall(FnInfo, Callee, ReturnValue, Args, &CallOrInvoke,
5031                          E->getExprLoc());
5032
5033   // Generate function declaration DISuprogram in order to be used
5034   // in debug info about call sites.
5035   if (CGDebugInfo *DI = getDebugInfo()) {
5036     if (auto *CalleeDecl = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(TargetDecl))
5037       DI->EmitFuncDeclForCallSite(CallOrInvoke, QualType(FnType, 0),
5038                                   CalleeDecl);
5039   }
5040
5041   return Call;
5042 }
5043
5044 LValue CodeGenFunction::
5045 EmitPointerToDataMemberBinaryExpr(const BinaryOperator *E) {
5046   Address BaseAddr = Address::invalid();
5047   if (E->getOpcode() == BO_PtrMemI) {
5048     BaseAddr = EmitPointerWithAlignment(E->getLHS());
5049   } else {
5050     BaseAddr = EmitLValue(E->getLHS()).getAddress(*this);
5051   }
5052
5053   llvm::Value *OffsetV = EmitScalarExpr(E->getRHS());
5054   const auto *MPT = E->getRHS()->getType()->castAs<MemberPointerType>();
5055
5056   LValueBaseInfo BaseInfo;
5057   TBAAAccessInfo TBAAInfo;
5058   Address MemberAddr =
5059     EmitCXXMemberDataPointerAddress(E, BaseAddr, OffsetV, MPT, &BaseInfo,
5060                                     &TBAAInfo);
5061
5062   return MakeAddrLValue(MemberAddr, MPT->getPointeeType(), BaseInfo, TBAAInfo);
5063 }
5064
5065 /// Given the address of a temporary variable, produce an r-value of
5066 /// its type.
5067 RValue CodeGenFunction::convertTempToRValue(Address addr,
5068                                             QualType type,
5069                                             SourceLocation loc) {
5070   LValue lvalue = MakeAddrLValue(addr, type, AlignmentSource::Decl);
5071   switch (getEvaluationKind(type)) {
5072   case TEK_Complex:
5073     return RValue::getComplex(EmitLoadOfComplex(lvalue, loc));
5074   case TEK_Aggregate:
5075     return lvalue.asAggregateRValue(*this);
5076   case TEK_Scalar:
5077     return RValue::get(EmitLoadOfScalar(lvalue, loc));
5078   }
5079   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
5080 }
5081
5082 void CodeGenFunction::SetFPAccuracy(llvm::Value *Val, float Accuracy) {
5083   assert(Val->getType()->isFPOrFPVectorTy());
5084   if (Accuracy == 0.0 || !isa<llvm::Instruction>(Val))
5085     return;
5086
5087   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
5088   llvm::MDNode *Node = MDHelper.createFPMath(Accuracy);
5089
5090   cast<llvm::Instruction>(Val)->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_fpmath, Node);
5091 }
5092
5093 namespace {
5094   struct LValueOrRValue {
5095     LValue LV;
5096     RValue RV;
5097   };
5098 }
5099
5100 static LValueOrRValue emitPseudoObjectExpr(CodeGenFunction &CGF,
5101                                            const PseudoObjectExpr *E,
5102                                            bool forLValue,
5103                                            AggValueSlot slot) {
5104   SmallVector<CodeGenFunction::OpaqueValueMappingData, 4> opaques;
5105
5106   // Find the result expression, if any.
5107   const Expr *resultExpr = E->getResultExpr();
5108   LValueOrRValue result;
5109
5110   for (PseudoObjectExpr::const_semantics_iterator
5111          i = E->semantics_begin(), e = E->semantics_end(); i != e; ++i) {
5112     const Expr *semantic = *i;
5113
5114     // If this semantic expression is an opaque value, bind it
5115     // to the result of its source expression.
5116     if (const auto *ov = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(semantic)) {
5117       // Skip unique OVEs.
5118       if (ov->isUnique()) {
5119         assert(ov != resultExpr &&
5120                "A unique OVE cannot be used as the result expression");
5121         continue;
5122       }
5123
5124       // If this is the result expression, we may need to evaluate
5125       // directly into the slot.
5126       typedef CodeGenFunction::OpaqueValueMappingData OVMA;
5127       OVMA opaqueData;
5128       if (ov == resultExpr && ov->isRValue() && !forLValue &&
5129           CodeGenFunction::hasAggregateEvaluationKind(ov->getType())) {
5130         CGF.EmitAggExpr(ov->getSourceExpr(), slot);
5131         LValue LV = CGF.MakeAddrLValue(slot.getAddress(), ov->getType(),
5132                                        AlignmentSource::Decl);
5133         opaqueData = OVMA::bind(CGF, ov, LV);
5134         result.RV = slot.asRValue();
5135
5136       // Otherwise, emit as normal.
5137       } else {
5138         opaqueData = OVMA::bind(CGF, ov, ov->getSourceExpr());
5139
5140         // If this is the result, also evaluate the result now.
5141         if (ov == resultExpr) {
5142           if (forLValue)
5143             result.LV = CGF.EmitLValue(ov);
5144           else
5145             result.RV = CGF.EmitAnyExpr(ov, slot);
5146         }
5147       }
5148
5149       opaques.push_back(opaqueData);
5150
5151     // Otherwise, if the expression is the result, evaluate it
5152     // and remember the result.
5153     } else if (semantic == resultExpr) {
5154       if (forLValue)
5155         result.LV = CGF.EmitLValue(semantic);
5156       else
5157         result.RV = CGF.EmitAnyExpr(semantic, slot);
5158
5159     // Otherwise, evaluate the expression in an ignored context.
5160     } else {
5161       CGF.EmitIgnoredExpr(semantic);
5162     }
5163   }
5164
5165   // Unbind all the opaques now.
5166   for (unsigned i = 0, e = opaques.size(); i != e; ++i)
5167     opaques[i].unbind(CGF);
5168
5169   return result;
5170 }
5171
5172 RValue CodeGenFunction::EmitPseudoObjectRValue(const PseudoObjectExpr *E,
5173                                                AggValueSlot slot) {
5174   return emitPseudoObjectExpr(*this, E, false, slot).RV;
5175 }
5176
5177 LValue CodeGenFunction::EmitPseudoObjectLValue(const PseudoObjectExpr *E) {
5178   return emitPseudoObjectExpr(*this, E, true, AggValueSlot::ignored()).LV;
5179 }