contrib/llvm-project/clang/lib/CodeGen/CGExprScalar.cpp

   1 //===--- CGExprScalar.cpp - Emit LLVM Code for Scalar Exprs ---------------===//
   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 with scalar LLVM types as LLVM code.
  10 //
  11 //===----------------------------------------------------------------------===//
  12
  13 #include "CGCXXABI.h"
  14 #include "CGCleanup.h"
  15 #include "CGDebugInfo.h"
  16 #include "CGObjCRuntime.h"
  17 #include "CodeGenFunction.h"
  18 #include "CodeGenModule.h"
  19 #include "ConstantEmitter.h"
  20 #include "TargetInfo.h"
  21 #include "clang/AST/ASTContext.h"
  22 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
  23 #include "clang/AST/Expr.h"
  24 #include "clang/AST/RecordLayout.h"
  25 #include "clang/AST/StmtVisitor.h"
  26 #include "clang/Basic/CodeGenOptions.h"
  27 #include "clang/Basic/FixedPoint.h"
  28 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
  29 #include "llvm/ADT/Optional.h"
  30 #include "llvm/IR/CFG.h"
  31 #include "llvm/IR/Constants.h"
  32 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  33 #include "llvm/IR/Function.h"
  34 #include "llvm/IR/GetElementPtrTypeIterator.h"
  35 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  36 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  37 #include "llvm/IR/Module.h"
  38 #include <cstdarg>
  39
  40 using namespace clang;
  41 using namespace CodeGen;
  42 using llvm::Value;
  43
  44 //===----------------------------------------------------------------------===//
  45 //                         Scalar Expression Emitter
  46 //===----------------------------------------------------------------------===//
  47
  48 namespace {
  49
  50 /// Determine whether the given binary operation may overflow.
  51 /// Sets \p Result to the value of the operation for BO_Add, BO_Sub, BO_Mul,
  52 /// and signed BO_{Div,Rem}. For these opcodes, and for unsigned BO_{Div,Rem},
  53 /// the returned overflow check is precise. The returned value is 'true' for
  54 /// all other opcodes, to be conservative.
  55 bool mayHaveIntegerOverflow(llvm::ConstantInt *LHS, llvm::ConstantInt *RHS,
  56                              BinaryOperator::Opcode Opcode, bool Signed,
  57                              llvm::APInt &Result) {
  58   // Assume overflow is possible, unless we can prove otherwise.
  59   bool Overflow = true;
  60   const auto &LHSAP = LHS->getValue();
  61   const auto &RHSAP = RHS->getValue();
  62   if (Opcode == BO_Add) {
  63     if (Signed)
  64       Result = LHSAP.sadd_ov(RHSAP, Overflow);
  65     else
  66       Result = LHSAP.uadd_ov(RHSAP, Overflow);
  67   } else if (Opcode == BO_Sub) {
  68     if (Signed)
  69       Result = LHSAP.ssub_ov(RHSAP, Overflow);
  70     else
  71       Result = LHSAP.usub_ov(RHSAP, Overflow);
  72   } else if (Opcode == BO_Mul) {
  73     if (Signed)
  74       Result = LHSAP.smul_ov(RHSAP, Overflow);
  75     else
  76       Result = LHSAP.umul_ov(RHSAP, Overflow);
  77   } else if (Opcode == BO_Div || Opcode == BO_Rem) {
  78     if (Signed && !RHS->isZero())
  79       Result = LHSAP.sdiv_ov(RHSAP, Overflow);
  80     else
  81       return false;
  82   }
  83   return Overflow;
  84 }
  85
  86 struct BinOpInfo {
  87   Value *LHS;
  88   Value *RHS;
  89   QualType Ty;  // Computation Type.
  90   BinaryOperator::Opcode Opcode; // Opcode of BinOp to perform
  91   FPOptions FPFeatures;
  92   const Expr *E;      // Entire expr, for error unsupported.  May not be binop.
  93
  94   /// Check if the binop can result in integer overflow.
  95   bool mayHaveIntegerOverflow() const {
  96     // Without constant input, we can't rule out overflow.
  97     auto *LHSCI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(LHS);
  98     auto *RHSCI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(RHS);
  99     if (!LHSCI || !RHSCI)
 100       return true;
 101
 102     llvm::APInt Result;
 103     return ::mayHaveIntegerOverflow(
 104         LHSCI, RHSCI, Opcode, Ty->hasSignedIntegerRepresentation(), Result);
 105   }
 106
 107   /// Check if the binop computes a division or a remainder.
 108   bool isDivremOp() const {
 109     return Opcode == BO_Div || Opcode == BO_Rem || Opcode == BO_DivAssign ||
 110            Opcode == BO_RemAssign;
 111   }
 112
 113   /// Check if the binop can result in an integer division by zero.
 114   bool mayHaveIntegerDivisionByZero() const {
 115     if (isDivremOp())
 116       if (auto *CI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(RHS))
 117         return CI->isZero();
 118     return true;
 119   }
 120
 121   /// Check if the binop can result in a float division by zero.
 122   bool mayHaveFloatDivisionByZero() const {
 123     if (isDivremOp())
 124       if (auto *CFP = dyn_cast<llvm::ConstantFP>(RHS))
 125         return CFP->isZero();
 126     return true;
 127   }
 128
 129   /// Check if either operand is a fixed point type or integer type, with at
 130   /// least one being a fixed point type. In any case, this
 131   /// operation did not follow usual arithmetic conversion and both operands may
 132   /// not be the same.
 133   bool isFixedPointBinOp() const {
 134     // We cannot simply check the result type since comparison operations return
 135     // an int.
 136     if (const auto *BinOp = dyn_cast<BinaryOperator>(E)) {
 137       QualType LHSType = BinOp->getLHS()->getType();
 138       QualType RHSType = BinOp->getRHS()->getType();
 139       return LHSType->isFixedPointType() || RHSType->isFixedPointType();
 140     }
 141     return false;
 142   }
 143 };
 144
 145 static bool MustVisitNullValue(const Expr *E) {
 146   // If a null pointer expression's type is the C++0x nullptr_t, then
 147   // it's not necessarily a simple constant and it must be evaluated
 148   // for its potential side effects.
 149   return E->getType()->isNullPtrType();
 150 }
 151
 152 /// If \p E is a widened promoted integer, get its base (unpromoted) type.
 153 static llvm::Optional<QualType> getUnwidenedIntegerType(const ASTContext &Ctx,
 154                                                         const Expr *E) {
 155   const Expr *Base = E->IgnoreImpCasts();
 156   if (E == Base)
 157     return llvm::None;
 158
 159   QualType BaseTy = Base->getType();
 160   if (!BaseTy->isPromotableIntegerType() ||
 161       Ctx.getTypeSize(BaseTy) >= Ctx.getTypeSize(E->getType()))
 162     return llvm::None;
 163
 164   return BaseTy;
 165 }
 166
 167 /// Check if \p E is a widened promoted integer.
 168 static bool IsWidenedIntegerOp(const ASTContext &Ctx, const Expr *E) {
 169   return getUnwidenedIntegerType(Ctx, E).hasValue();
 170 }
 171
 172 /// Check if we can skip the overflow check for \p Op.
 173 static bool CanElideOverflowCheck(const ASTContext &Ctx, const BinOpInfo &Op) {
 174   assert((isa<UnaryOperator>(Op.E) || isa<BinaryOperator>(Op.E)) &&
 175          "Expected a unary or binary operator");
 176
 177   // If the binop has constant inputs and we can prove there is no overflow,
 178   // we can elide the overflow check.
 179   if (!Op.mayHaveIntegerOverflow())
 180     return true;
 181
 182   // If a unary op has a widened operand, the op cannot overflow.
 183   if (const auto *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Op.E))
 184     return !UO->canOverflow();
 185
 186   // We usually don't need overflow checks for binops with widened operands.
 187   // Multiplication with promoted unsigned operands is a special case.
 188   const auto *BO = cast<BinaryOperator>(Op.E);
 189   auto OptionalLHSTy = getUnwidenedIntegerType(Ctx, BO->getLHS());
 190   if (!OptionalLHSTy)
 191     return false;
 192
 193   auto OptionalRHSTy = getUnwidenedIntegerType(Ctx, BO->getRHS());
 194   if (!OptionalRHSTy)
 195     return false;
 196
 197   QualType LHSTy = *OptionalLHSTy;
 198   QualType RHSTy = *OptionalRHSTy;
 199
 200   // This is the simple case: binops without unsigned multiplication, and with
 201   // widened operands. No overflow check is needed here.
 202   if ((Op.Opcode != BO_Mul && Op.Opcode != BO_MulAssign) ||
 203       !LHSTy->isUnsignedIntegerType() || !RHSTy->isUnsignedIntegerType())
 204     return true;
 205
 206   // For unsigned multiplication the overflow check can be elided if either one
 207   // of the unpromoted types are less than half the size of the promoted type.
 208   unsigned PromotedSize = Ctx.getTypeSize(Op.E->getType());
 209   return (2 * Ctx.getTypeSize(LHSTy)) < PromotedSize ||
 210          (2 * Ctx.getTypeSize(RHSTy)) < PromotedSize;
 211 }
 212
 213 /// Update the FastMathFlags of LLVM IR from the FPOptions in LangOptions.
 214 static void updateFastMathFlags(llvm::FastMathFlags &FMF,
 215                                 FPOptions FPFeatures) {
 216   FMF.setAllowContract(FPFeatures.allowFPContractAcrossStatement());
 217 }
 218
 219 /// Propagate fast-math flags from \p Op to the instruction in \p V.
 220 static Value *propagateFMFlags(Value *V, const BinOpInfo &Op) {
 221   if (auto *I = dyn_cast<llvm::Instruction>(V)) {
 222     llvm::FastMathFlags FMF = I->getFastMathFlags();
 223     updateFastMathFlags(FMF, Op.FPFeatures);
 224     I->setFastMathFlags(FMF);
 225   }
 226   return V;
 227 }
 228
 229 class ScalarExprEmitter
 230   : public StmtVisitor<ScalarExprEmitter, Value*> {
 231   CodeGenFunction &CGF;
 232   CGBuilderTy &Builder;
 233   bool IgnoreResultAssign;
 234   llvm::LLVMContext &VMContext;
 235 public:
 236
 237   ScalarExprEmitter(CodeGenFunction &cgf, bool ira=false)
 238     : CGF(cgf), Builder(CGF.Builder), IgnoreResultAssign(ira),
 239       VMContext(cgf.getLLVMContext()) {
 240   }
 241
 242   //===--------------------------------------------------------------------===//
 243   //                               Utilities
 244   //===--------------------------------------------------------------------===//
 245
 246   bool TestAndClearIgnoreResultAssign() {
 247     bool I = IgnoreResultAssign;
 248     IgnoreResultAssign = false;
 249     return I;
 250   }
 251
 252   llvm::Type *ConvertType(QualType T) { return CGF.ConvertType(T); }
 253   LValue EmitLValue(const Expr *E) { return CGF.EmitLValue(E); }
 254   LValue EmitCheckedLValue(const Expr *E, CodeGenFunction::TypeCheckKind TCK) {
 255     return CGF.EmitCheckedLValue(E, TCK);
 256   }
 257
 258   void EmitBinOpCheck(ArrayRef<std::pair<Value *, SanitizerMask>> Checks,
 259                       const BinOpInfo &Info);
 260
 261   Value *EmitLoadOfLValue(LValue LV, SourceLocation Loc) {
 262     return CGF.EmitLoadOfLValue(LV, Loc).getScalarVal();
 263   }
 264
 265   void EmitLValueAlignmentAssumption(const Expr *E, Value *V) {
 266     const AlignValueAttr *AVAttr = nullptr;
 267     if (const auto *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
 268       const ValueDecl *VD = DRE->getDecl();
 269
 270       if (VD->getType()->isReferenceType()) {
 271         if (const auto *TTy =
 272             dyn_cast<TypedefType>(VD->getType().getNonReferenceType()))
 273           AVAttr = TTy->getDecl()->getAttr<AlignValueAttr>();
 274       } else {
 275         // Assumptions for function parameters are emitted at the start of the
 276         // function, so there is no need to repeat that here,
 277         // unless the alignment-assumption sanitizer is enabled,
 278         // then we prefer the assumption over alignment attribute
 279         // on IR function param.
 280         if (isa<ParmVarDecl>(VD) && !CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::Alignment))
 281           return;
 282
 283         AVAttr = VD->getAttr<AlignValueAttr>();
 284       }
 285     }
 286
 287     if (!AVAttr)
 288       if (const auto *TTy =
 289           dyn_cast<TypedefType>(E->getType()))
 290         AVAttr = TTy->getDecl()->getAttr<AlignValueAttr>();
 291
 292     if (!AVAttr)
 293       return;
 294
 295     Value *AlignmentValue = CGF.EmitScalarExpr(AVAttr->getAlignment());
 296     llvm::ConstantInt *AlignmentCI = cast<llvm::ConstantInt>(AlignmentValue);
 297     CGF.EmitAlignmentAssumption(V, E, AVAttr->getLocation(),
 298                                 AlignmentCI->getZExtValue());
 299   }
 300
 301   /// EmitLoadOfLValue - Given an expression with complex type that represents a
 302   /// value l-value, this method emits the address of the l-value, then loads
 303   /// and returns the result.
 304   Value *EmitLoadOfLValue(const Expr *E) {
 305     Value *V = EmitLoadOfLValue(EmitCheckedLValue(E, CodeGenFunction::TCK_Load),
 306                                 E->getExprLoc());
 307
 308     EmitLValueAlignmentAssumption(E, V);
 309     return V;
 310   }
 311
 312   /// EmitConversionToBool - Convert the specified expression value to a
 313   /// boolean (i1) truth value.  This is equivalent to "Val != 0".
 314   Value *EmitConversionToBool(Value *Src, QualType DstTy);
 315
 316   /// Emit a check that a conversion from a floating-point type does not
 317   /// overflow.
 318   void EmitFloatConversionCheck(Value *OrigSrc, QualType OrigSrcType,
 319                                 Value *Src, QualType SrcType, QualType DstType,
 320                                 llvm::Type *DstTy, SourceLocation Loc);
 321
 322   /// Known implicit conversion check kinds.
 323   /// Keep in sync with the enum of the same name in ubsan_handlers.h
 324   enum ImplicitConversionCheckKind : unsigned char {
 325     ICCK_IntegerTruncation = 0, // Legacy, was only used by clang 7.
 326     ICCK_UnsignedIntegerTruncation = 1,
 327     ICCK_SignedIntegerTruncation = 2,
 328     ICCK_IntegerSignChange = 3,
 329     ICCK_SignedIntegerTruncationOrSignChange = 4,
 330   };
 331
 332   /// Emit a check that an [implicit] truncation of an integer  does not
 333   /// discard any bits. It is not UB, so we use the value after truncation.
 334   void EmitIntegerTruncationCheck(Value *Src, QualType SrcType, Value *Dst,
 335                                   QualType DstType, SourceLocation Loc);
 336
 337   /// Emit a check that an [implicit] conversion of an integer does not change
 338   /// the sign of the value. It is not UB, so we use the value after conversion.
 339   /// NOTE: Src and Dst may be the exact same value! (point to the same thing)
 340   void EmitIntegerSignChangeCheck(Value *Src, QualType SrcType, Value *Dst,
 341                                   QualType DstType, SourceLocation Loc);
 342
 343   /// Emit a conversion from the specified type to the specified destination
 344   /// type, both of which are LLVM scalar types.
 345   struct ScalarConversionOpts {
 346     bool TreatBooleanAsSigned;
 347     bool EmitImplicitIntegerTruncationChecks;
 348     bool EmitImplicitIntegerSignChangeChecks;
 349
 350     ScalarConversionOpts()
 351         : TreatBooleanAsSigned(false),
 352           EmitImplicitIntegerTruncationChecks(false),
 353           EmitImplicitIntegerSignChangeChecks(false) {}
 354
 355     ScalarConversionOpts(clang::SanitizerSet SanOpts)
 356         : TreatBooleanAsSigned(false),
 357           EmitImplicitIntegerTruncationChecks(
 358               SanOpts.hasOneOf(SanitizerKind::ImplicitIntegerTruncation)),
 359           EmitImplicitIntegerSignChangeChecks(
 360               SanOpts.has(SanitizerKind::ImplicitIntegerSignChange)) {}
 361   };
 362   Value *
 363   EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcTy, QualType DstTy,
 364                        SourceLocation Loc,
 365                        ScalarConversionOpts Opts = ScalarConversionOpts());
 366
 367   /// Convert between either a fixed point and other fixed point or fixed point
 368   /// and an integer.
 369   Value *EmitFixedPointConversion(Value *Src, QualType SrcTy, QualType DstTy,
 370                                   SourceLocation Loc);
 371   Value *EmitFixedPointConversion(Value *Src, FixedPointSemantics &SrcFixedSema,
 372                                   FixedPointSemantics &DstFixedSema,
 373                                   SourceLocation Loc,
 374                                   bool DstIsInteger = false);
 375
 376   /// Emit a conversion from the specified complex type to the specified
 377   /// destination type, where the destination type is an LLVM scalar type.
 378   Value *EmitComplexToScalarConversion(CodeGenFunction::ComplexPairTy Src,
 379                                        QualType SrcTy, QualType DstTy,
 380                                        SourceLocation Loc);
 381
 382   /// EmitNullValue - Emit a value that corresponds to null for the given type.
 383   Value *EmitNullValue(QualType Ty);
 384
 385   /// EmitFloatToBoolConversion - Perform an FP to boolean conversion.
 386   Value *EmitFloatToBoolConversion(Value *V) {
 387     // Compare against 0.0 for fp scalars.
 388     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(V->getType());
 389     return Builder.CreateFCmpUNE(V, Zero, "tobool");
 390   }
 391
 392   /// EmitPointerToBoolConversion - Perform a pointer to boolean conversion.
 393   Value *EmitPointerToBoolConversion(Value *V, QualType QT) {
 394     Value *Zero = CGF.CGM.getNullPointer(cast<llvm::PointerType>(V->getType()), QT);
 395
 396     return Builder.CreateICmpNE(V, Zero, "tobool");
 397   }
 398
 399   Value *EmitIntToBoolConversion(Value *V) {
 400     // Because of the type rules of C, we often end up computing a
 401     // logical value, then zero extending it to int, then wanting it
 402     // as a logical value again.  Optimize this common case.
 403     if (llvm::ZExtInst *ZI = dyn_cast<llvm::ZExtInst>(V)) {
 404       if (ZI->getOperand(0)->getType() == Builder.getInt1Ty()) {
 405         Value *Result = ZI->getOperand(0);
 406         // If there aren't any more uses, zap the instruction to save space.
 407         // Note that there can be more uses, for example if this
 408         // is the result of an assignment.
 409         if (ZI->use_empty())
 410           ZI->eraseFromParent();
 411         return Result;
 412       }
 413     }
 414
 415     return Builder.CreateIsNotNull(V, "tobool");
 416   }
 417
 418   //===--------------------------------------------------------------------===//
 419   //                            Visitor Methods
 420   //===--------------------------------------------------------------------===//
 421
 422   Value *Visit(Expr *E) {
 423     ApplyDebugLocation DL(CGF, E);
 424     return StmtVisitor<ScalarExprEmitter, Value*>::Visit(E);
 425   }
 426
 427   Value *VisitStmt(Stmt *S) {
 428     S->dump(CGF.getContext().getSourceManager());
 429     llvm_unreachable("Stmt can't have complex result type!");
 430   }
 431   Value *VisitExpr(Expr *S);
 432
 433   Value *VisitConstantExpr(ConstantExpr *E) {
 434     return Visit(E->getSubExpr());
 435   }
 436   Value *VisitParenExpr(ParenExpr *PE) {
 437     return Visit(PE->getSubExpr());
 438   }
 439   Value *VisitSubstNonTypeTemplateParmExpr(SubstNonTypeTemplateParmExpr *E) {
 440     return Visit(E->getReplacement());
 441   }
 442   Value *VisitGenericSelectionExpr(GenericSelectionExpr *GE) {
 443     return Visit(GE->getResultExpr());
 444   }
 445   Value *VisitCoawaitExpr(CoawaitExpr *S) {
 446     return CGF.EmitCoawaitExpr(*S).getScalarVal();
 447   }
 448   Value *VisitCoyieldExpr(CoyieldExpr *S) {
 449     return CGF.EmitCoyieldExpr(*S).getScalarVal();
 450   }
 451   Value *VisitUnaryCoawait(const UnaryOperator *E) {
 452     return Visit(E->getSubExpr());
 453   }
 454
 455   // Leaves.
 456   Value *VisitIntegerLiteral(const IntegerLiteral *E) {
 457     return Builder.getInt(E->getValue());
 458   }
 459   Value *VisitFixedPointLiteral(const FixedPointLiteral *E) {
 460     return Builder.getInt(E->getValue());
 461   }
 462   Value *VisitFloatingLiteral(const FloatingLiteral *E) {
 463     return llvm::ConstantFP::get(VMContext, E->getValue());
 464   }
 465   Value *VisitCharacterLiteral(const CharacterLiteral *E) {
 466     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
 467   }
 468   Value *VisitObjCBoolLiteralExpr(const ObjCBoolLiteralExpr *E) {
 469     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
 470   }
 471   Value *VisitCXXBoolLiteralExpr(const CXXBoolLiteralExpr *E) {
 472     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
 473   }
 474   Value *VisitCXXScalarValueInitExpr(const CXXScalarValueInitExpr *E) {
 475     return EmitNullValue(E->getType());
 476   }
 477   Value *VisitGNUNullExpr(const GNUNullExpr *E) {
 478     return EmitNullValue(E->getType());
 479   }
 480   Value *VisitOffsetOfExpr(OffsetOfExpr *E);
 481   Value *VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr(const UnaryExprOrTypeTraitExpr *E);
 482   Value *VisitAddrLabelExpr(const AddrLabelExpr *E) {
 483     llvm::Value *V = CGF.GetAddrOfLabel(E->getLabel());
 484     return Builder.CreateBitCast(V, ConvertType(E->getType()));
 485   }
 486
 487   Value *VisitSizeOfPackExpr(SizeOfPackExpr *E) {
 488     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()),E->getPackLength());
 489   }
 490
 491   Value *VisitPseudoObjectExpr(PseudoObjectExpr *E) {
 492     return CGF.EmitPseudoObjectRValue(E).getScalarVal();
 493   }
 494
 495   Value *VisitOpaqueValueExpr(OpaqueValueExpr *E) {
 496     if (E->isGLValue())
 497       return EmitLoadOfLValue(CGF.getOrCreateOpaqueLValueMapping(E),
 498                               E->getExprLoc());
 499
 500     // Otherwise, assume the mapping is the scalar directly.
 501     return CGF.getOrCreateOpaqueRValueMapping(E).getScalarVal();
 502   }
 503
 504   // l-values.
 505   Value *VisitDeclRefExpr(DeclRefExpr *E) {
 506     if (CodeGenFunction::ConstantEmission Constant = CGF.tryEmitAsConstant(E))
 507       return CGF.emitScalarConstant(Constant, E);
 508     return EmitLoadOfLValue(E);
 509   }
 510
 511   Value *VisitObjCSelectorExpr(ObjCSelectorExpr *E) {
 512     return CGF.EmitObjCSelectorExpr(E);
 513   }
 514   Value *VisitObjCProtocolExpr(ObjCProtocolExpr *E) {
 515     return CGF.EmitObjCProtocolExpr(E);
 516   }
 517   Value *VisitObjCIvarRefExpr(ObjCIvarRefExpr *E) {
 518     return EmitLoadOfLValue(E);
 519   }
 520   Value *VisitObjCMessageExpr(ObjCMessageExpr *E) {
 521     if (E->getMethodDecl() &&
 522         E->getMethodDecl()->getReturnType()->isReferenceType())
 523       return EmitLoadOfLValue(E);
 524     return CGF.EmitObjCMessageExpr(E).getScalarVal();
 525   }
 526
 527   Value *VisitObjCIsaExpr(ObjCIsaExpr *E) {
 528     LValue LV = CGF.EmitObjCIsaExpr(E);
 529     Value *V = CGF.EmitLoadOfLValue(LV, E->getExprLoc()).getScalarVal();
 530     return V;
 531   }
 532
 533   Value *VisitObjCAvailabilityCheckExpr(ObjCAvailabilityCheckExpr *E) {
 534     VersionTuple Version = E->getVersion();
 535
 536     // If we're checking for a platform older than our minimum deployment
 537     // target, we can fold the check away.
 538     if (Version <= CGF.CGM.getTarget().getPlatformMinVersion())
 539       return llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt1Ty(), 1);
 540
 541     Optional<unsigned> Min = Version.getMinor(), SMin = Version.getSubminor();
 542     llvm::Value *Args[] = {
 543         llvm::ConstantInt::get(CGF.CGM.Int32Ty, Version.getMajor()),
 544         llvm::ConstantInt::get(CGF.CGM.Int32Ty, Min ? *Min : 0),
 545         llvm::ConstantInt::get(CGF.CGM.Int32Ty, SMin ? *SMin : 0),
 546     };
 547
 548     return CGF.EmitBuiltinAvailable(Args);
 549   }
 550
 551   Value *VisitArraySubscriptExpr(ArraySubscriptExpr *E);
 552   Value *VisitShuffleVectorExpr(ShuffleVectorExpr *E);
 553   Value *VisitConvertVectorExpr(ConvertVectorExpr *E);
 554   Value *VisitMemberExpr(MemberExpr *E);
 555   Value *VisitExtVectorElementExpr(Expr *E) { return EmitLoadOfLValue(E); }
 556   Value *VisitCompoundLiteralExpr(CompoundLiteralExpr *E) {
 557     return EmitLoadOfLValue(E);
 558   }
 559
 560   Value *VisitInitListExpr(InitListExpr *E);
 561
 562   Value *VisitArrayInitIndexExpr(ArrayInitIndexExpr *E) {
 563     assert(CGF.getArrayInitIndex() &&
 564            "ArrayInitIndexExpr not inside an ArrayInitLoopExpr?");
 565     return CGF.getArrayInitIndex();
 566   }
 567
 568   Value *VisitImplicitValueInitExpr(const ImplicitValueInitExpr *E) {
 569     return EmitNullValue(E->getType());
 570   }
 571   Value *VisitExplicitCastExpr(ExplicitCastExpr *E) {
 572     CGF.CGM.EmitExplicitCastExprType(E, &CGF);
 573     return VisitCastExpr(E);
 574   }
 575   Value *VisitCastExpr(CastExpr *E);
 576
 577   Value *VisitCallExpr(const CallExpr *E) {
 578     if (E->getCallReturnType(CGF.getContext())->isReferenceType())
 579       return EmitLoadOfLValue(E);
 580
 581     Value *V = CGF.EmitCallExpr(E).getScalarVal();
 582
 583     EmitLValueAlignmentAssumption(E, V);
 584     return V;
 585   }
 586
 587   Value *VisitStmtExpr(const StmtExpr *E);
 588
 589   // Unary Operators.
 590   Value *VisitUnaryPostDec(const UnaryOperator *E) {
 591     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
 592     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, false, false);
 593   }
 594   Value *VisitUnaryPostInc(const UnaryOperator *E) {
 595     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
 596     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, true, false);
 597   }
 598   Value *VisitUnaryPreDec(const UnaryOperator *E) {
 599     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
 600     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, false, true);
 601   }
 602   Value *VisitUnaryPreInc(const UnaryOperator *E) {
 603     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
 604     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, true, true);
 605   }
 606
 607   llvm::Value *EmitIncDecConsiderOverflowBehavior(const UnaryOperator *E,
 608                                                   llvm::Value *InVal,
 609                                                   bool IsInc);
 610
 611   llvm::Value *EmitScalarPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
 612                                        bool isInc, bool isPre);
 613
 614
 615   Value *VisitUnaryAddrOf(const UnaryOperator *E) {
 616     if (isa<MemberPointerType>(E->getType())) // never sugared
 617       return CGF.CGM.getMemberPointerConstant(E);
 618
 619     return EmitLValue(E->getSubExpr()).getPointer();
 620   }
 621   Value *VisitUnaryDeref(const UnaryOperator *E) {
 622     if (E->getType()->isVoidType())
 623       return Visit(E->getSubExpr()); // the actual value should be unused
 624     return EmitLoadOfLValue(E);
 625   }
 626   Value *VisitUnaryPlus(const UnaryOperator *E) {
 627     // This differs from gcc, though, most likely due to a bug in gcc.
 628     TestAndClearIgnoreResultAssign();
 629     return Visit(E->getSubExpr());
 630   }
 631   Value *VisitUnaryMinus    (const UnaryOperator *E);
 632   Value *VisitUnaryNot      (const UnaryOperator *E);
 633   Value *VisitUnaryLNot     (const UnaryOperator *E);
 634   Value *VisitUnaryReal     (const UnaryOperator *E);
 635   Value *VisitUnaryImag     (const UnaryOperator *E);
 636   Value *VisitUnaryExtension(const UnaryOperator *E) {
 637     return Visit(E->getSubExpr());
 638   }
 639
 640   // C++
 641   Value *VisitMaterializeTemporaryExpr(const MaterializeTemporaryExpr *E) {
 642     return EmitLoadOfLValue(E);
 643   }
 644   Value *VisitSourceLocExpr(SourceLocExpr *SLE) {
 645     auto &Ctx = CGF.getContext();
 646     APValue Evaluated =
 647         SLE->EvaluateInContext(Ctx, CGF.CurSourceLocExprScope.getDefaultExpr());
 648     return ConstantEmitter(CGF.CGM, &CGF)
 649         .emitAbstract(SLE->getLocation(), Evaluated, SLE->getType());
 650   }
 651
 652   Value *VisitCXXDefaultArgExpr(CXXDefaultArgExpr *DAE) {
 653     CodeGenFunction::CXXDefaultArgExprScope Scope(CGF, DAE);
 654     return Visit(DAE->getExpr());
 655   }
 656   Value *VisitCXXDefaultInitExpr(CXXDefaultInitExpr *DIE) {
 657     CodeGenFunction::CXXDefaultInitExprScope Scope(CGF, DIE);
 658     return Visit(DIE->getExpr());
 659   }
 660   Value *VisitCXXThisExpr(CXXThisExpr *TE) {
 661     return CGF.LoadCXXThis();
 662   }
 663
 664   Value *VisitExprWithCleanups(ExprWithCleanups *E);
 665   Value *VisitCXXNewExpr(const CXXNewExpr *E) {
 666     return CGF.EmitCXXNewExpr(E);
 667   }
 668   Value *VisitCXXDeleteExpr(const CXXDeleteExpr *E) {
 669     CGF.EmitCXXDeleteExpr(E);
 670     return nullptr;
 671   }
 672
 673   Value *VisitTypeTraitExpr(const TypeTraitExpr *E) {
 674     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
 675   }
 676
 677   Value *VisitArrayTypeTraitExpr(const ArrayTypeTraitExpr *E) {
 678     return llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt32Ty(), E->getValue());
 679   }
 680
 681   Value *VisitExpressionTraitExpr(const ExpressionTraitExpr *E) {
 682     return llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt1Ty(), E->getValue());
 683   }
 684
 685   Value *VisitCXXPseudoDestructorExpr(const CXXPseudoDestructorExpr *E) {
 686     // C++ [expr.pseudo]p1:
 687     //   The result shall only be used as the operand for the function call
 688     //   operator (), and the result of such a call has type void. The only
 689     //   effect is the evaluation of the postfix-expression before the dot or
 690     //   arrow.
 691     CGF.EmitScalarExpr(E->getBase());
 692     return nullptr;
 693   }
 694
 695   Value *VisitCXXNullPtrLiteralExpr(const CXXNullPtrLiteralExpr *E) {
 696     return EmitNullValue(E->getType());
 697   }
 698
 699   Value *VisitCXXThrowExpr(const CXXThrowExpr *E) {
 700     CGF.EmitCXXThrowExpr(E);
 701     return nullptr;
 702   }
 703
 704   Value *VisitCXXNoexceptExpr(const CXXNoexceptExpr *E) {
 705     return Builder.getInt1(E->getValue());
 706   }
 707
 708   // Binary Operators.
 709   Value *EmitMul(const BinOpInfo &Ops) {
 710     if (Ops.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
 711       switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
 712       case LangOptions::SOB_Defined:
 713         return Builder.CreateMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 714       case LangOptions::SOB_Undefined:
 715         if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
 716           return Builder.CreateNSWMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 717         LLVM_FALLTHROUGH;
 718       case LangOptions::SOB_Trapping:
 719         if (CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), Ops))
 720           return Builder.CreateNSWMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 721         return EmitOverflowCheckedBinOp(Ops);
 722       }
 723     }
 724
 725     if (Ops.Ty->isUnsignedIntegerType() &&
 726         CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow) &&
 727         !CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), Ops))
 728       return EmitOverflowCheckedBinOp(Ops);
 729
 730     if (Ops.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
 731       Value *V = Builder.CreateFMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 732       return propagateFMFlags(V, Ops);
 733     }
 734     return Builder.CreateMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 735   }
 736   /// Create a binary op that checks for overflow.
 737   /// Currently only supports +, - and *.
 738   Value *EmitOverflowCheckedBinOp(const BinOpInfo &Ops);
 739
 740   // Check for undefined division and modulus behaviors.
 741   void EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(const BinOpInfo &Ops,
 742                                                   llvm::Value *Zero,bool isDiv);
 743   // Common helper for getting how wide LHS of shift is.
 744   static Value *GetWidthMinusOneValue(Value* LHS,Value* RHS);
 745   Value *EmitDiv(const BinOpInfo &Ops);
 746   Value *EmitRem(const BinOpInfo &Ops);
 747   Value *EmitAdd(const BinOpInfo &Ops);
 748   Value *EmitSub(const BinOpInfo &Ops);
 749   Value *EmitShl(const BinOpInfo &Ops);
 750   Value *EmitShr(const BinOpInfo &Ops);
 751   Value *EmitAnd(const BinOpInfo &Ops) {
 752     return Builder.CreateAnd(Ops.LHS, Ops.RHS, "and");
 753   }
 754   Value *EmitXor(const BinOpInfo &Ops) {
 755     return Builder.CreateXor(Ops.LHS, Ops.RHS, "xor");
 756   }
 757   Value *EmitOr (const BinOpInfo &Ops) {
 758     return Builder.CreateOr(Ops.LHS, Ops.RHS, "or");
 759   }
 760
 761   // Helper functions for fixed point binary operations.
 762   Value *EmitFixedPointBinOp(const BinOpInfo &Ops);
 763
 764   BinOpInfo EmitBinOps(const BinaryOperator *E);
 765   LValue EmitCompoundAssignLValue(const CompoundAssignOperator *E,
 766                             Value *(ScalarExprEmitter::*F)(const BinOpInfo &),
 767                                   Value *&Result);
 768
 769   Value *EmitCompoundAssign(const CompoundAssignOperator *E,
 770                             Value *(ScalarExprEmitter::*F)(const BinOpInfo &));
 771
 772   // Binary operators and binary compound assignment operators.
 773 #define HANDLEBINOP(OP) \
 774   Value *VisitBin ## OP(const BinaryOperator *E) {                         \
 775     return Emit ## OP(EmitBinOps(E));                                      \
 776   }                                                                        \
 777   Value *VisitBin ## OP ## Assign(const CompoundAssignOperator *E) {       \
 778     return EmitCompoundAssign(E, &ScalarExprEmitter::Emit ## OP);          \
 779   }
 780   HANDLEBINOP(Mul)
 781   HANDLEBINOP(Div)
 782   HANDLEBINOP(Rem)
 783   HANDLEBINOP(Add)
 784   HANDLEBINOP(Sub)
 785   HANDLEBINOP(Shl)
 786   HANDLEBINOP(Shr)
 787   HANDLEBINOP(And)
 788   HANDLEBINOP(Xor)
 789   HANDLEBINOP(Or)
 790 #undef HANDLEBINOP
 791
 792   // Comparisons.
 793   Value *EmitCompare(const BinaryOperator *E, llvm::CmpInst::Predicate UICmpOpc,
 794                      llvm::CmpInst::Predicate SICmpOpc,
 795                      llvm::CmpInst::Predicate FCmpOpc);
 796 #define VISITCOMP(CODE, UI, SI, FP) \
 797     Value *VisitBin##CODE(const BinaryOperator *E) { \
 798       return EmitCompare(E, llvm::ICmpInst::UI, llvm::ICmpInst::SI, \
 799                          llvm::FCmpInst::FP); }
 800   VISITCOMP(LT, ICMP_ULT, ICMP_SLT, FCMP_OLT)
 801   VISITCOMP(GT, ICMP_UGT, ICMP_SGT, FCMP_OGT)
 802   VISITCOMP(LE, ICMP_ULE, ICMP_SLE, FCMP_OLE)
 803   VISITCOMP(GE, ICMP_UGE, ICMP_SGE, FCMP_OGE)
 804   VISITCOMP(EQ, ICMP_EQ , ICMP_EQ , FCMP_OEQ)
 805   VISITCOMP(NE, ICMP_NE , ICMP_NE , FCMP_UNE)
 806 #undef VISITCOMP
 807
 808   Value *VisitBinAssign     (const BinaryOperator *E);
 809
 810   Value *VisitBinLAnd       (const BinaryOperator *E);
 811   Value *VisitBinLOr        (const BinaryOperator *E);
 812   Value *VisitBinComma      (const BinaryOperator *E);
 813
 814   Value *VisitBinPtrMemD(const Expr *E) { return EmitLoadOfLValue(E); }
 815   Value *VisitBinPtrMemI(const Expr *E) { return EmitLoadOfLValue(E); }
 816
 817   // Other Operators.
 818   Value *VisitBlockExpr(const BlockExpr *BE);
 819   Value *VisitAbstractConditionalOperator(const AbstractConditionalOperator *);
 820   Value *VisitChooseExpr(ChooseExpr *CE);
 821   Value *VisitVAArgExpr(VAArgExpr *VE);
 822   Value *VisitObjCStringLiteral(const ObjCStringLiteral *E) {
 823     return CGF.EmitObjCStringLiteral(E);
 824   }
 825   Value *VisitObjCBoxedExpr(ObjCBoxedExpr *E) {
 826     return CGF.EmitObjCBoxedExpr(E);
 827   }
 828   Value *VisitObjCArrayLiteral(ObjCArrayLiteral *E) {
 829     return CGF.EmitObjCArrayLiteral(E);
 830   }
 831   Value *VisitObjCDictionaryLiteral(ObjCDictionaryLiteral *E) {
 832     return CGF.EmitObjCDictionaryLiteral(E);
 833   }
 834   Value *VisitAsTypeExpr(AsTypeExpr *CE);
 835   Value *VisitAtomicExpr(AtomicExpr *AE);
 836 };
 837 }  // end anonymous namespace.
 838
 839 //===----------------------------------------------------------------------===//
 840 //                                Utilities
 841 //===----------------------------------------------------------------------===//
 842
 843 /// EmitConversionToBool - Convert the specified expression value to a
 844 /// boolean (i1) truth value.  This is equivalent to "Val != 0".
 845 Value *ScalarExprEmitter::EmitConversionToBool(Value *Src, QualType SrcType) {
 846   assert(SrcType.isCanonical() && "EmitScalarConversion strips typedefs");
 847
 848   if (SrcType->isRealFloatingType())
 849     return EmitFloatToBoolConversion(Src);
 850
 851   if (const MemberPointerType *MPT = dyn_cast<MemberPointerType>(SrcType))
 852     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerIsNotNull(CGF, Src, MPT);
 853
 854   assert((SrcType->isIntegerType() || isa<llvm::PointerType>(Src->getType())) &&
 855          "Unknown scalar type to convert");
 856
 857   if (isa<llvm::IntegerType>(Src->getType()))
 858     return EmitIntToBoolConversion(Src);
 859
 860   assert(isa<llvm::PointerType>(Src->getType()));
 861   return EmitPointerToBoolConversion(Src, SrcType);
 862 }
 863
 864 void ScalarExprEmitter::EmitFloatConversionCheck(
 865     Value *OrigSrc, QualType OrigSrcType, Value *Src, QualType SrcType,
 866     QualType DstType, llvm::Type *DstTy, SourceLocation Loc) {
 867   assert(SrcType->isFloatingType() && "not a conversion from floating point");
 868   if (!isa<llvm::IntegerType>(DstTy))
 869     return;
 870
 871   CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
 872   using llvm::APFloat;
 873   using llvm::APSInt;
 874
 875   llvm::Value *Check = nullptr;
 876   const llvm::fltSemantics &SrcSema =
 877     CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(OrigSrcType);
 878
 879   // Floating-point to integer. This has undefined behavior if the source is
 880   // +-Inf, NaN, or doesn't fit into the destination type (after truncation
 881   // to an integer).
 882   unsigned Width = CGF.getContext().getIntWidth(DstType);
 883   bool Unsigned = DstType->isUnsignedIntegerOrEnumerationType();
 884
 885   APSInt Min = APSInt::getMinValue(Width, Unsigned);
 886   APFloat MinSrc(SrcSema, APFloat::uninitialized);
 887   if (MinSrc.convertFromAPInt(Min, !Unsigned, APFloat::rmTowardZero) &
 888       APFloat::opOverflow)
 889     // Don't need an overflow check for lower bound. Just check for
 890     // -Inf/NaN.
 891     MinSrc = APFloat::getInf(SrcSema, true);
 892   else
 893     // Find the largest value which is too small to represent (before
 894     // truncation toward zero).
 895     MinSrc.subtract(APFloat(SrcSema, 1), APFloat::rmTowardNegative);
 896
 897   APSInt Max = APSInt::getMaxValue(Width, Unsigned);
 898   APFloat MaxSrc(SrcSema, APFloat::uninitialized);
 899   if (MaxSrc.convertFromAPInt(Max, !Unsigned, APFloat::rmTowardZero) &
 900       APFloat::opOverflow)
 901     // Don't need an overflow check for upper bound. Just check for
 902     // +Inf/NaN.
 903     MaxSrc = APFloat::getInf(SrcSema, false);
 904   else
 905     // Find the smallest value which is too large to represent (before
 906     // truncation toward zero).
 907     MaxSrc.add(APFloat(SrcSema, 1), APFloat::rmTowardPositive);
 908
 909   // If we're converting from __half, convert the range to float to match
 910   // the type of src.
 911   if (OrigSrcType->isHalfType()) {
 912     const llvm::fltSemantics &Sema =
 913       CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(SrcType);
 914     bool IsInexact;
 915     MinSrc.convert(Sema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
 916     MaxSrc.convert(Sema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
 917   }
 918
 919   llvm::Value *GE =
 920     Builder.CreateFCmpOGT(Src, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MinSrc));
 921   llvm::Value *LE =
 922     Builder.CreateFCmpOLT(Src, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MaxSrc));
 923   Check = Builder.CreateAnd(GE, LE);
 924
 925   llvm::Constant *StaticArgs[] = {CGF.EmitCheckSourceLocation(Loc),
 926                                   CGF.EmitCheckTypeDescriptor(OrigSrcType),
 927                                   CGF.EmitCheckTypeDescriptor(DstType)};
 928   CGF.EmitCheck(std::make_pair(Check, SanitizerKind::FloatCastOverflow),
 929                 SanitizerHandler::FloatCastOverflow, StaticArgs, OrigSrc);
 930 }
 931
 932 // Should be called within CodeGenFunction::SanitizerScope RAII scope.
 933 // Returns 'i1 false' when the truncation Src -> Dst was lossy.
 934 static std::pair<ScalarExprEmitter::ImplicitConversionCheckKind,
 935                  std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>>
 936 EmitIntegerTruncationCheckHelper(Value *Src, QualType SrcType, Value *Dst,
 937                                  QualType DstType, CGBuilderTy &Builder) {
 938   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
 939   llvm::Type *DstTy = Dst->getType();
 940   (void)DstTy; // Only used in assert()
 941
 942   // This should be truncation of integral types.
 943   assert(Src != Dst);
 944   assert(SrcTy->getScalarSizeInBits() > Dst->getType()->getScalarSizeInBits());
 945   assert(isa<llvm::IntegerType>(SrcTy) && isa<llvm::IntegerType>(DstTy) &&
 946          "non-integer llvm type");
 947
 948   bool SrcSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
 949   bool DstSigned = DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
 950
 951   // If both (src and dst) types are unsigned, then it's an unsigned truncation.
 952   // Else, it is a signed truncation.
 953   ScalarExprEmitter::ImplicitConversionCheckKind Kind;
 954   SanitizerMask Mask;
 955   if (!SrcSigned && !DstSigned) {
 956     Kind = ScalarExprEmitter::ICCK_UnsignedIntegerTruncation;
 957     Mask = SanitizerKind::ImplicitUnsignedIntegerTruncation;
 958   } else {
 959     Kind = ScalarExprEmitter::ICCK_SignedIntegerTruncation;
 960     Mask = SanitizerKind::ImplicitSignedIntegerTruncation;
 961   }
 962
 963   llvm::Value *Check = nullptr;
 964   // 1. Extend the truncated value back to the same width as the Src.
 965   Check = Builder.CreateIntCast(Dst, SrcTy, DstSigned, "anyext");
 966   // 2. Equality-compare with the original source value
 967   Check = Builder.CreateICmpEQ(Check, Src, "truncheck");
 968   // If the comparison result is 'i1 false', then the truncation was lossy.
 969   return std::make_pair(Kind, std::make_pair(Check, Mask));
 970 }
 971
 972 void ScalarExprEmitter::EmitIntegerTruncationCheck(Value *Src, QualType SrcType,
 973                                                    Value *Dst, QualType DstType,
 974                                                    SourceLocation Loc) {
 975   if (!CGF.SanOpts.hasOneOf(SanitizerKind::ImplicitIntegerTruncation))
 976     return;
 977
 978   // We only care about int->int conversions here.
 979   // We ignore conversions to/from pointer and/or bool.
 980   if (!(SrcType->isIntegerType() && DstType->isIntegerType()))
 981     return;
 982
 983   unsigned SrcBits = Src->getType()->getScalarSizeInBits();
 984   unsigned DstBits = Dst->getType()->getScalarSizeInBits();
 985   // This must be truncation. Else we do not care.
 986   if (SrcBits <= DstBits)
 987     return;
 988
 989   assert(!DstType->isBooleanType() && "we should not get here with booleans.");
 990
 991   // If the integer sign change sanitizer is enabled,
 992   // and we are truncating from larger unsigned type to smaller signed type,
 993   // let that next sanitizer deal with it.
 994   bool SrcSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
 995   bool DstSigned = DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
 996   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ImplicitIntegerSignChange) &&
 997       (!SrcSigned && DstSigned))
 998     return;
 999
1000   CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
1001
1002   std::pair<ScalarExprEmitter::ImplicitConversionCheckKind,
1003             std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>>
1004       Check =
1005           EmitIntegerTruncationCheckHelper(Src, SrcType, Dst, DstType, Builder);
1006   // If the comparison result is 'i1 false', then the truncation was lossy.
1007
1008   // Do we care about this type of truncation?
1009   if (!CGF.SanOpts.has(Check.second.second))
1010     return;
1011
1012   llvm::Constant *StaticArgs[] = {
1013       CGF.EmitCheckSourceLocation(Loc), CGF.EmitCheckTypeDescriptor(SrcType),
1014       CGF.EmitCheckTypeDescriptor(DstType),
1015       llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt8Ty(), Check.first)};
1016   CGF.EmitCheck(Check.second, SanitizerHandler::ImplicitConversion, StaticArgs,
1017                 {Src, Dst});
1018 }
1019
1020 // Should be called within CodeGenFunction::SanitizerScope RAII scope.
1021 // Returns 'i1 false' when the conversion Src -> Dst changed the sign.
1022 static std::pair<ScalarExprEmitter::ImplicitConversionCheckKind,
1023                  std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>>
1024 EmitIntegerSignChangeCheckHelper(Value *Src, QualType SrcType, Value *Dst,
1025                                  QualType DstType, CGBuilderTy &Builder) {
1026   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1027   llvm::Type *DstTy = Dst->getType();
1028
1029   assert(isa<llvm::IntegerType>(SrcTy) && isa<llvm::IntegerType>(DstTy) &&
1030          "non-integer llvm type");
1031
1032   bool SrcSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1033   bool DstSigned = DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1034   (void)SrcSigned; // Only used in assert()
1035   (void)DstSigned; // Only used in assert()
1036   unsigned SrcBits = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1037   unsigned DstBits = DstTy->getScalarSizeInBits();
1038   (void)SrcBits; // Only used in assert()
1039   (void)DstBits; // Only used in assert()
1040
1041   assert(((SrcBits != DstBits) || (SrcSigned != DstSigned)) &&
1042          "either the widths should be different, or the signednesses.");
1043
1044   // NOTE: zero value is considered to be non-negative.
1045   auto EmitIsNegativeTest = [&Builder](Value *V, QualType VType,
1046                                        const char *Name) -> Value * {
1047     // Is this value a signed type?
1048     bool VSigned = VType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1049     llvm::Type *VTy = V->getType();
1050     if (!VSigned) {
1051       // If the value is unsigned, then it is never negative.
1052       // FIXME: can we encounter non-scalar VTy here?
1053       return llvm::ConstantInt::getFalse(VTy->getContext());
1054     }
1055     // Get the zero of the same type with which we will be comparing.
1056     llvm::Constant *Zero = llvm::ConstantInt::get(VTy, 0);
1057     // %V.isnegative = icmp slt %V, 0
1058     // I.e is %V *strictly* less than zero, does it have negative value?
1059     return Builder.CreateICmp(llvm::ICmpInst::ICMP_SLT, V, Zero,
1060                               llvm::Twine(Name) + "." + V->getName() +
1061                                   ".negativitycheck");
1062   };
1063
1064   // 1. Was the old Value negative?
1065   llvm::Value *SrcIsNegative = EmitIsNegativeTest(Src, SrcType, "src");
1066   // 2. Is the new Value negative?
1067   llvm::Value *DstIsNegative = EmitIsNegativeTest(Dst, DstType, "dst");
1068   // 3. Now, was the 'negativity status' preserved during the conversion?
1069   //    NOTE: conversion from negative to zero is considered to change the sign.
1070   //    (We want to get 'false' when the conversion changed the sign)
1071   //    So we should just equality-compare the negativity statuses.
1072   llvm::Value *Check = nullptr;
1073   Check = Builder.CreateICmpEQ(SrcIsNegative, DstIsNegative, "signchangecheck");
1074   // If the comparison result is 'false', then the conversion changed the sign.
1075   return std::make_pair(
1076       ScalarExprEmitter::ICCK_IntegerSignChange,
1077       std::make_pair(Check, SanitizerKind::ImplicitIntegerSignChange));
1078 }
1079
1080 void ScalarExprEmitter::EmitIntegerSignChangeCheck(Value *Src, QualType SrcType,
1081                                                    Value *Dst, QualType DstType,
1082                                                    SourceLocation Loc) {
1083   if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ImplicitIntegerSignChange))
1084     return;
1085
1086   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1087   llvm::Type *DstTy = Dst->getType();
1088
1089   // We only care about int->int conversions here.
1090   // We ignore conversions to/from pointer and/or bool.
1091   if (!(SrcType->isIntegerType() && DstType->isIntegerType()))
1092     return;
1093
1094   bool SrcSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1095   bool DstSigned = DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1096   unsigned SrcBits = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1097   unsigned DstBits = DstTy->getScalarSizeInBits();
1098
1099   // Now, we do not need to emit the check in *all* of the cases.
1100   // We can avoid emitting it in some obvious cases where it would have been
1101   // dropped by the opt passes (instcombine) always anyways.
1102   // If it's a cast between effectively the same type, no check.
1103   // NOTE: this is *not* equivalent to checking the canonical types.
1104   if (SrcSigned == DstSigned && SrcBits == DstBits)
1105     return;
1106   // At least one of the values needs to have signed type.
1107   // If both are unsigned, then obviously, neither of them can be negative.
1108   if (!SrcSigned && !DstSigned)
1109     return;
1110   // If the conversion is to *larger* *signed* type, then no check is needed.
1111   // Because either sign-extension happens (so the sign will remain),
1112   // or zero-extension will happen (the sign bit will be zero.)
1113   if ((DstBits > SrcBits) && DstSigned)
1114     return;
1115   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ImplicitSignedIntegerTruncation) &&
1116       (SrcBits > DstBits) && SrcSigned) {
1117     // If the signed integer truncation sanitizer is enabled,
1118     // and this is a truncation from signed type, then no check is needed.
1119     // Because here sign change check is interchangeable with truncation check.
1120     return;
1121   }
1122   // That's it. We can't rule out any more cases with the data we have.
1123
1124   CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
1125
1126   std::pair<ScalarExprEmitter::ImplicitConversionCheckKind,
1127             std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>>
1128       Check;
1129
1130   // Each of these checks needs to return 'false' when an issue was detected.
1131   ImplicitConversionCheckKind CheckKind;
1132   llvm::SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 2> Checks;
1133   // So we can 'and' all the checks together, and still get 'false',
1134   // if at least one of the checks detected an issue.
1135
1136   Check = EmitIntegerSignChangeCheckHelper(Src, SrcType, Dst, DstType, Builder);
1137   CheckKind = Check.first;
1138   Checks.emplace_back(Check.second);
1139
1140   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ImplicitSignedIntegerTruncation) &&
1141       (SrcBits > DstBits) && !SrcSigned && DstSigned) {
1142     // If the signed integer truncation sanitizer was enabled,
1143     // and we are truncating from larger unsigned type to smaller signed type,
1144     // let's handle the case we skipped in that check.
1145     Check =
1146         EmitIntegerTruncationCheckHelper(Src, SrcType, Dst, DstType, Builder);
1147     CheckKind = ICCK_SignedIntegerTruncationOrSignChange;
1148     Checks.emplace_back(Check.second);
1149     // If the comparison result is 'i1 false', then the truncation was lossy.
1150   }
1151
1152   llvm::Constant *StaticArgs[] = {
1153       CGF.EmitCheckSourceLocation(Loc), CGF.EmitCheckTypeDescriptor(SrcType),
1154       CGF.EmitCheckTypeDescriptor(DstType),
1155       llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt8Ty(), CheckKind)};
1156   // EmitCheck() will 'and' all the checks together.
1157   CGF.EmitCheck(Checks, SanitizerHandler::ImplicitConversion, StaticArgs,
1158                 {Src, Dst});
1159 }
1160
1161 /// Emit a conversion from the specified type to the specified destination type,
1162 /// both of which are LLVM scalar types.
1163 Value *ScalarExprEmitter::EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcType,
1164                                                QualType DstType,
1165                                                SourceLocation Loc,
1166                                                ScalarConversionOpts Opts) {
1167   // All conversions involving fixed point types should be handled by the
1168   // EmitFixedPoint family functions. This is done to prevent bloating up this
1169   // function more, and although fixed point numbers are represented by
1170   // integers, we do not want to follow any logic that assumes they should be
1171   // treated as integers.
1172   // TODO(leonardchan): When necessary, add another if statement checking for
1173   // conversions to fixed point types from other types.
1174   if (SrcType->isFixedPointType()) {
1175     if (DstType->isBooleanType())
1176       // It is important that we check this before checking if the dest type is
1177       // an integer because booleans are technically integer types.
1178       // We do not need to check the padding bit on unsigned types if unsigned
1179       // padding is enabled because overflow into this bit is undefined
1180       // behavior.
1181       return Builder.CreateIsNotNull(Src, "tobool");
1182     if (DstType->isFixedPointType() || DstType->isIntegerType())
1183       return EmitFixedPointConversion(Src, SrcType, DstType, Loc);
1184
1185     llvm_unreachable(
1186         "Unhandled scalar conversion from a fixed point type to another type.");
1187   } else if (DstType->isFixedPointType()) {
1188     if (SrcType->isIntegerType())
1189       // This also includes converting booleans and enums to fixed point types.
1190       return EmitFixedPointConversion(Src, SrcType, DstType, Loc);
1191
1192     llvm_unreachable(
1193         "Unhandled scalar conversion to a fixed point type from another type.");
1194   }
1195
1196   QualType NoncanonicalSrcType = SrcType;
1197   QualType NoncanonicalDstType = DstType;
1198
1199   SrcType = CGF.getContext().getCanonicalType(SrcType);
1200   DstType = CGF.getContext().getCanonicalType(DstType);
1201   if (SrcType == DstType) return Src;
1202
1203   if (DstType->isVoidType()) return nullptr;
1204
1205   llvm::Value *OrigSrc = Src;
1206   QualType OrigSrcType = SrcType;
1207   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1208
1209   // Handle conversions to bool first, they are special: comparisons against 0.
1210   if (DstType->isBooleanType())
1211     return EmitConversionToBool(Src, SrcType);
1212
1213   llvm::Type *DstTy = ConvertType(DstType);
1214
1215   // Cast from half through float if half isn't a native type.
1216   if (SrcType->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
1217     // Cast to FP using the intrinsic if the half type itself isn't supported.
1218     if (DstTy->isFloatingPointTy()) {
1219       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics())
1220         return Builder.CreateCall(
1221             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_from_fp16, DstTy),
1222             Src);
1223     } else {
1224       // Cast to other types through float, using either the intrinsic or FPExt,
1225       // depending on whether the half type itself is supported
1226       // (as opposed to operations on half, available with NativeHalfType).
1227       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics()) {
1228         Src = Builder.CreateCall(
1229             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_from_fp16,
1230                                  CGF.CGM.FloatTy),
1231             Src);
1232       } else {
1233         Src = Builder.CreateFPExt(Src, CGF.CGM.FloatTy, "conv");
1234       }
1235       SrcType = CGF.getContext().FloatTy;
1236       SrcTy = CGF.FloatTy;
1237     }
1238   }
1239
1240   // Ignore conversions like int -> uint.
1241   if (SrcTy == DstTy) {
1242     if (Opts.EmitImplicitIntegerSignChangeChecks)
1243       EmitIntegerSignChangeCheck(Src, NoncanonicalSrcType, Src,
1244                                  NoncanonicalDstType, Loc);
1245
1246     return Src;
1247   }
1248
1249   // Handle pointer conversions next: pointers can only be converted to/from
1250   // other pointers and integers. Check for pointer types in terms of LLVM, as
1251   // some native types (like Obj-C id) may map to a pointer type.
1252   if (auto DstPT = dyn_cast<llvm::PointerType>(DstTy)) {
1253     // The source value may be an integer, or a pointer.
1254     if (isa<llvm::PointerType>(SrcTy))
1255       return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy, "conv");
1256
1257     assert(SrcType->isIntegerType() && "Not ptr->ptr or int->ptr conversion?");
1258     // First, convert to the correct width so that we control the kind of
1259     // extension.
1260     llvm::Type *MiddleTy = CGF.CGM.getDataLayout().getIntPtrType(DstPT);
1261     bool InputSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1262     llvm::Value* IntResult =
1263         Builder.CreateIntCast(Src, MiddleTy, InputSigned, "conv");
1264     // Then, cast to pointer.
1265     return Builder.CreateIntToPtr(IntResult, DstTy, "conv");
1266   }
1267
1268   if (isa<llvm::PointerType>(SrcTy)) {
1269     // Must be an ptr to int cast.
1270     assert(isa<llvm::IntegerType>(DstTy) && "not ptr->int?");
1271     return Builder.CreatePtrToInt(Src, DstTy, "conv");
1272   }
1273
1274   // A scalar can be splatted to an extended vector of the same element type
1275   if (DstType->isExtVectorType() && !SrcType->isVectorType()) {
1276     // Sema should add casts to make sure that the source expression's type is
1277     // the same as the vector's element type (sans qualifiers)
1278     assert(DstType->castAs<ExtVectorType>()->getElementType().getTypePtr() ==
1279                SrcType.getTypePtr() &&
1280            "Splatted expr doesn't match with vector element type?");
1281
1282     // Splat the element across to all elements
1283     unsigned NumElements = DstTy->getVectorNumElements();
1284     return Builder.CreateVectorSplat(NumElements, Src, "splat");
1285   }
1286
1287   if (isa<llvm::VectorType>(SrcTy) || isa<llvm::VectorType>(DstTy)) {
1288     // Allow bitcast from vector to integer/fp of the same size.
1289     unsigned SrcSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1290     unsigned DstSize = DstTy->getPrimitiveSizeInBits();
1291     if (SrcSize == DstSize)
1292       return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy, "conv");
1293
1294     // Conversions between vectors of different sizes are not allowed except
1295     // when vectors of half are involved. Operations on storage-only half
1296     // vectors require promoting half vector operands to float vectors and
1297     // truncating the result, which is either an int or float vector, to a
1298     // short or half vector.
1299
1300     // Source and destination are both expected to be vectors.
1301     llvm::Type *SrcElementTy = SrcTy->getVectorElementType();
1302     llvm::Type *DstElementTy = DstTy->getVectorElementType();
1303     (void)DstElementTy;
1304
1305     assert(((SrcElementTy->isIntegerTy() &&
1306              DstElementTy->isIntegerTy()) ||
1307             (SrcElementTy->isFloatingPointTy() &&
1308              DstElementTy->isFloatingPointTy())) &&
1309            "unexpected conversion between a floating-point vector and an "
1310            "integer vector");
1311
1312     // Truncate an i32 vector to an i16 vector.
1313     if (SrcElementTy->isIntegerTy())
1314       return Builder.CreateIntCast(Src, DstTy, false, "conv");
1315
1316     // Truncate a float vector to a half vector.
1317     if (SrcSize > DstSize)
1318       return Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy, "conv");
1319
1320     // Promote a half vector to a float vector.
1321     return Builder.CreateFPExt(Src, DstTy, "conv");
1322   }
1323
1324   // Finally, we have the arithmetic types: real int/float.
1325   Value *Res = nullptr;
1326   llvm::Type *ResTy = DstTy;
1327
1328   // An overflowing conversion has undefined behavior if either the source type
1329   // or the destination type is a floating-point type. However, we consider the
1330   // range of representable values for all floating-point types to be
1331   // [-inf,+inf], so no overflow can ever happen when the destination type is a
1332   // floating-point type.
1333   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::FloatCastOverflow) &&
1334       OrigSrcType->isFloatingType())
1335     EmitFloatConversionCheck(OrigSrc, OrigSrcType, Src, SrcType, DstType, DstTy,
1336                              Loc);
1337
1338   // Cast to half through float if half isn't a native type.
1339   if (DstType->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
1340     // Make sure we cast in a single step if from another FP type.
1341     if (SrcTy->isFloatingPointTy()) {
1342       // Use the intrinsic if the half type itself isn't supported
1343       // (as opposed to operations on half, available with NativeHalfType).
1344       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics())
1345         return Builder.CreateCall(
1346             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_to_fp16, SrcTy), Src);
1347       // If the half type is supported, just use an fptrunc.
1348       return Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy);
1349     }
1350     DstTy = CGF.FloatTy;
1351   }
1352
1353   if (isa<llvm::IntegerType>(SrcTy)) {
1354     bool InputSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1355     if (SrcType->isBooleanType() && Opts.TreatBooleanAsSigned) {
1356       InputSigned = true;
1357     }
1358     if (isa<llvm::IntegerType>(DstTy))
1359       Res = Builder.CreateIntCast(Src, DstTy, InputSigned, "conv");
1360     else if (InputSigned)
1361       Res = Builder.CreateSIToFP(Src, DstTy, "conv");
1362     else
1363       Res = Builder.CreateUIToFP(Src, DstTy, "conv");
1364   } else if (isa<llvm::IntegerType>(DstTy)) {
1365     assert(SrcTy->isFloatingPointTy() && "Unknown real conversion");
1366     if (DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType())
1367       Res = Builder.CreateFPToSI(Src, DstTy, "conv");
1368     else
1369       Res = Builder.CreateFPToUI(Src, DstTy, "conv");
1370   } else {
1371     assert(SrcTy->isFloatingPointTy() && DstTy->isFloatingPointTy() &&
1372            "Unknown real conversion");
1373     if (DstTy->getTypeID() < SrcTy->getTypeID())
1374       Res = Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy, "conv");
1375     else
1376       Res = Builder.CreateFPExt(Src, DstTy, "conv");
1377   }
1378
1379   if (DstTy != ResTy) {
1380     if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics()) {
1381       assert(ResTy->isIntegerTy(16) && "Only half FP requires extra conversion");
1382       Res = Builder.CreateCall(
1383         CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_to_fp16, CGF.CGM.FloatTy),
1384         Res);
1385     } else {
1386       Res = Builder.CreateFPTrunc(Res, ResTy, "conv");
1387     }
1388   }
1389
1390   if (Opts.EmitImplicitIntegerTruncationChecks)
1391     EmitIntegerTruncationCheck(Src, NoncanonicalSrcType, Res,
1392                                NoncanonicalDstType, Loc);
1393
1394   if (Opts.EmitImplicitIntegerSignChangeChecks)
1395     EmitIntegerSignChangeCheck(Src, NoncanonicalSrcType, Res,
1396                                NoncanonicalDstType, Loc);
1397
1398   return Res;
1399 }
1400
1401 Value *ScalarExprEmitter::EmitFixedPointConversion(Value *Src, QualType SrcTy,
1402                                                    QualType DstTy,
1403                                                    SourceLocation Loc) {
1404   FixedPointSemantics SrcFPSema =
1405       CGF.getContext().getFixedPointSemantics(SrcTy);
1406   FixedPointSemantics DstFPSema =
1407       CGF.getContext().getFixedPointSemantics(DstTy);
1408   return EmitFixedPointConversion(Src, SrcFPSema, DstFPSema, Loc,
1409                                   DstTy->isIntegerType());
1410 }
1411
1412 Value *ScalarExprEmitter::EmitFixedPointConversion(
1413     Value *Src, FixedPointSemantics &SrcFPSema, FixedPointSemantics &DstFPSema,
1414     SourceLocation Loc, bool DstIsInteger) {
1415   using llvm::APInt;
1416   using llvm::ConstantInt;
1417   using llvm::Value;
1418
1419   unsigned SrcWidth = SrcFPSema.getWidth();
1420   unsigned DstWidth = DstFPSema.getWidth();
1421   unsigned SrcScale = SrcFPSema.getScale();
1422   unsigned DstScale = DstFPSema.getScale();
1423   bool SrcIsSigned = SrcFPSema.isSigned();
1424   bool DstIsSigned = DstFPSema.isSigned();
1425
1426   llvm::Type *DstIntTy = Builder.getIntNTy(DstWidth);
1427
1428   Value *Result = Src;
1429   unsigned ResultWidth = SrcWidth;
1430
1431   // Downscale.
1432   if (DstScale < SrcScale) {
1433     // When converting to integers, we round towards zero. For negative numbers,
1434     // right shifting rounds towards negative infinity. In this case, we can
1435     // just round up before shifting.
1436     if (DstIsInteger && SrcIsSigned) {
1437       Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(Result->getType());
1438       Value *IsNegative = Builder.CreateICmpSLT(Result, Zero);
1439       Value *LowBits = ConstantInt::get(
1440           CGF.getLLVMContext(), APInt::getLowBitsSet(ResultWidth, SrcScale));
1441       Value *Rounded = Builder.CreateAdd(Result, LowBits);
1442       Result = Builder.CreateSelect(IsNegative, Rounded, Result);
1443     }
1444
1445     Result = SrcIsSigned
1446                  ? Builder.CreateAShr(Result, SrcScale - DstScale, "downscale")
1447                  : Builder.CreateLShr(Result, SrcScale - DstScale, "downscale");
1448   }
1449
1450   if (!DstFPSema.isSaturated()) {
1451     // Resize.
1452     Result = Builder.CreateIntCast(Result, DstIntTy, SrcIsSigned, "resize");
1453
1454     // Upscale.
1455     if (DstScale > SrcScale)
1456       Result = Builder.CreateShl(Result, DstScale - SrcScale, "upscale");
1457   } else {
1458     // Adjust the number of fractional bits.
1459     if (DstScale > SrcScale) {
1460       // Compare to DstWidth to prevent resizing twice.
1461       ResultWidth = std::max(SrcWidth + DstScale - SrcScale, DstWidth);
1462       llvm::Type *UpscaledTy = Builder.getIntNTy(ResultWidth);
1463       Result = Builder.CreateIntCast(Result, UpscaledTy, SrcIsSigned, "resize");
1464       Result = Builder.CreateShl(Result, DstScale - SrcScale, "upscale");
1465     }
1466
1467     // Handle saturation.
1468     bool LessIntBits = DstFPSema.getIntegralBits() < SrcFPSema.getIntegralBits();
1469     if (LessIntBits) {
1470       Value *Max = ConstantInt::get(
1471           CGF.getLLVMContext(),
1472           APFixedPoint::getMax(DstFPSema).getValue().extOrTrunc(ResultWidth));
1473       Value *TooHigh = SrcIsSigned ? Builder.CreateICmpSGT(Result, Max)
1474                                    : Builder.CreateICmpUGT(Result, Max);
1475       Result = Builder.CreateSelect(TooHigh, Max, Result, "satmax");
1476     }
1477     // Cannot overflow min to dest type if src is unsigned since all fixed
1478     // point types can cover the unsigned min of 0.
1479     if (SrcIsSigned && (LessIntBits || !DstIsSigned)) {
1480       Value *Min = ConstantInt::get(
1481           CGF.getLLVMContext(),
1482           APFixedPoint::getMin(DstFPSema).getValue().extOrTrunc(ResultWidth));
1483       Value *TooLow = Builder.CreateICmpSLT(Result, Min);
1484       Result = Builder.CreateSelect(TooLow, Min, Result, "satmin");
1485     }
1486
1487     // Resize the integer part to get the final destination size.
1488     if (ResultWidth != DstWidth)
1489       Result = Builder.CreateIntCast(Result, DstIntTy, SrcIsSigned, "resize");
1490   }
1491   return Result;
1492 }
1493
1494 /// Emit a conversion from the specified complex type to the specified
1495 /// destination type, where the destination type is an LLVM scalar type.
1496 Value *ScalarExprEmitter::EmitComplexToScalarConversion(
1497     CodeGenFunction::ComplexPairTy Src, QualType SrcTy, QualType DstTy,
1498     SourceLocation Loc) {
1499   // Get the source element type.
1500   SrcTy = SrcTy->castAs<ComplexType>()->getElementType();
1501
1502   // Handle conversions to bool first, they are special: comparisons against 0.
1503   if (DstTy->isBooleanType()) {
1504     //  Complex != 0  -> (Real != 0) | (Imag != 0)
1505     Src.first = EmitScalarConversion(Src.first, SrcTy, DstTy, Loc);
1506     Src.second = EmitScalarConversion(Src.second, SrcTy, DstTy, Loc);
1507     return Builder.CreateOr(Src.first, Src.second, "tobool");
1508   }
1509
1510   // C99 6.3.1.7p2: "When a value of complex type is converted to a real type,
1511   // the imaginary part of the complex value is discarded and the value of the
1512   // real part is converted according to the conversion rules for the
1513   // corresponding real type.
1514   return EmitScalarConversion(Src.first, SrcTy, DstTy, Loc);
1515 }
1516
1517 Value *ScalarExprEmitter::EmitNullValue(QualType Ty) {
1518   return CGF.EmitFromMemory(CGF.CGM.EmitNullConstant(Ty), Ty);
1519 }
1520
1521 /// Emit a sanitization check for the given "binary" operation (which
1522 /// might actually be a unary increment which has been lowered to a binary
1523 /// operation). The check passes if all values in \p Checks (which are \c i1),
1524 /// are \c true.
1525 void ScalarExprEmitter::EmitBinOpCheck(
1526     ArrayRef<std::pair<Value *, SanitizerMask>> Checks, const BinOpInfo &Info) {
1527   assert(CGF.IsSanitizerScope);
1528   SanitizerHandler Check;
1529   SmallVector<llvm::Constant *, 4> StaticData;
1530   SmallVector<llvm::Value *, 2> DynamicData;
1531
1532   BinaryOperatorKind Opcode = Info.Opcode;
1533   if (BinaryOperator::isCompoundAssignmentOp(Opcode))
1534     Opcode = BinaryOperator::getOpForCompoundAssignment(Opcode);
1535
1536   StaticData.push_back(CGF.EmitCheckSourceLocation(Info.E->getExprLoc()));
1537   const UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Info.E);
1538   if (UO && UO->getOpcode() == UO_Minus) {
1539     Check = SanitizerHandler::NegateOverflow;
1540     StaticData.push_back(CGF.EmitCheckTypeDescriptor(UO->getType()));
1541     DynamicData.push_back(Info.RHS);
1542   } else {
1543     if (BinaryOperator::isShiftOp(Opcode)) {
1544       // Shift LHS negative or too large, or RHS out of bounds.
1545       Check = SanitizerHandler::ShiftOutOfBounds;
1546       const BinaryOperator *BO = cast<BinaryOperator>(Info.E);
1547       StaticData.push_back(
1548         CGF.EmitCheckTypeDescriptor(BO->getLHS()->getType()));
1549       StaticData.push_back(
1550         CGF.EmitCheckTypeDescriptor(BO->getRHS()->getType()));
1551     } else if (Opcode == BO_Div || Opcode == BO_Rem) {
1552       // Divide or modulo by zero, or signed overflow (eg INT_MAX / -1).
1553       Check = SanitizerHandler::DivremOverflow;
1554       StaticData.push_back(CGF.EmitCheckTypeDescriptor(Info.Ty));
1555     } else {
1556       // Arithmetic overflow (+, -, *).
1557       switch (Opcode) {
1558       case BO_Add: Check = SanitizerHandler::AddOverflow; break;
1559       case BO_Sub: Check = SanitizerHandler::SubOverflow; break;
1560       case BO_Mul: Check = SanitizerHandler::MulOverflow; break;
1561       default: llvm_unreachable("unexpected opcode for bin op check");
1562       }
1563       StaticData.push_back(CGF.EmitCheckTypeDescriptor(Info.Ty));
1564     }
1565     DynamicData.push_back(Info.LHS);
1566     DynamicData.push_back(Info.RHS);
1567   }
1568
1569   CGF.EmitCheck(Checks, Check, StaticData, DynamicData);
1570 }
1571
1572 //===----------------------------------------------------------------------===//
1573 //                            Visitor Methods
1574 //===----------------------------------------------------------------------===//
1575
1576 Value *ScalarExprEmitter::VisitExpr(Expr *E) {
1577   CGF.ErrorUnsupported(E, "scalar expression");
1578   if (E->getType()->isVoidType())
1579     return nullptr;
1580   return llvm::UndefValue::get(CGF.ConvertType(E->getType()));
1581 }
1582
1583 Value *ScalarExprEmitter::VisitShuffleVectorExpr(ShuffleVectorExpr *E) {
1584   // Vector Mask Case
1585   if (E->getNumSubExprs() == 2) {
1586     Value *LHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(0));
1587     Value *RHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(1));
1588     Value *Mask;
1589
1590     llvm::VectorType *LTy = cast<llvm::VectorType>(LHS->getType());
1591     unsigned LHSElts = LTy->getNumElements();
1592
1593     Mask = RHS;
1594
1595     llvm::VectorType *MTy = cast<llvm::VectorType>(Mask->getType());
1596
1597     // Mask off the high bits of each shuffle index.
1598     Value *MaskBits =
1599         llvm::ConstantInt::get(MTy, llvm::NextPowerOf2(LHSElts - 1) - 1);
1600     Mask = Builder.CreateAnd(Mask, MaskBits, "mask");
1601
1602     // newv = undef
1603     // mask = mask & maskbits
1604     // for each elt
1605     //   n = extract mask i
1606     //   x = extract val n
1607     //   newv = insert newv, x, i
1608     llvm::VectorType *RTy = llvm::VectorType::get(LTy->getElementType(),
1609                                                   MTy->getNumElements());
1610     Value* NewV = llvm::UndefValue::get(RTy);
1611     for (unsigned i = 0, e = MTy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1612       Value *IIndx = llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, i);
1613       Value *Indx = Builder.CreateExtractElement(Mask, IIndx, "shuf_idx");
1614
1615       Value *VExt = Builder.CreateExtractElement(LHS, Indx, "shuf_elt");
1616       NewV = Builder.CreateInsertElement(NewV, VExt, IIndx, "shuf_ins");
1617     }
1618     return NewV;
1619   }
1620
1621   Value* V1 = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(0));
1622   Value* V2 = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(1));
1623
1624   SmallVector<llvm::Constant*, 32> indices;
1625   for (unsigned i = 2; i < E->getNumSubExprs(); ++i) {
1626     llvm::APSInt Idx = E->getShuffleMaskIdx(CGF.getContext(), i-2);
1627     // Check for -1 and output it as undef in the IR.
1628     if (Idx.isSigned() && Idx.isAllOnesValue())
1629       indices.push_back(llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1630     else
1631       indices.push_back(Builder.getInt32(Idx.getZExtValue()));
1632   }
1633
1634   Value *SV = llvm::ConstantVector::get(indices);
1635   return Builder.CreateShuffleVector(V1, V2, SV, "shuffle");
1636 }
1637
1638 Value *ScalarExprEmitter::VisitConvertVectorExpr(ConvertVectorExpr *E) {
1639   QualType SrcType = E->getSrcExpr()->getType(),
1640            DstType = E->getType();
1641
1642   Value *Src  = CGF.EmitScalarExpr(E->getSrcExpr());
1643
1644   SrcType = CGF.getContext().getCanonicalType(SrcType);
1645   DstType = CGF.getContext().getCanonicalType(DstType);
1646   if (SrcType == DstType) return Src;
1647
1648   assert(SrcType->isVectorType() &&
1649          "ConvertVector source type must be a vector");
1650   assert(DstType->isVectorType() &&
1651          "ConvertVector destination type must be a vector");
1652
1653   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1654   llvm::Type *DstTy = ConvertType(DstType);
1655
1656   // Ignore conversions like int -> uint.
1657   if (SrcTy == DstTy)
1658     return Src;
1659
1660   QualType SrcEltType = SrcType->getAs<VectorType>()->getElementType(),
1661            DstEltType = DstType->getAs<VectorType>()->getElementType();
1662
1663   assert(SrcTy->isVectorTy() &&
1664          "ConvertVector source IR type must be a vector");
1665   assert(DstTy->isVectorTy() &&
1666          "ConvertVector destination IR type must be a vector");
1667
1668   llvm::Type *SrcEltTy = SrcTy->getVectorElementType(),
1669              *DstEltTy = DstTy->getVectorElementType();
1670
1671   if (DstEltType->isBooleanType()) {
1672     assert((SrcEltTy->isFloatingPointTy() ||
1673             isa<llvm::IntegerType>(SrcEltTy)) && "Unknown boolean conversion");
1674
1675     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(SrcTy);
1676     if (SrcEltTy->isFloatingPointTy()) {
1677       return Builder.CreateFCmpUNE(Src, Zero, "tobool");
1678     } else {
1679       return Builder.CreateICmpNE(Src, Zero, "tobool");
1680     }
1681   }
1682
1683   // We have the arithmetic types: real int/float.
1684   Value *Res = nullptr;
1685
1686   if (isa<llvm::IntegerType>(SrcEltTy)) {
1687     bool InputSigned = SrcEltType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1688     if (isa<llvm::IntegerType>(DstEltTy))
1689       Res = Builder.CreateIntCast(Src, DstTy, InputSigned, "conv");
1690     else if (InputSigned)
1691       Res = Builder.CreateSIToFP(Src, DstTy, "conv");
1692     else
1693       Res = Builder.CreateUIToFP(Src, DstTy, "conv");
1694   } else if (isa<llvm::IntegerType>(DstEltTy)) {
1695     assert(SrcEltTy->isFloatingPointTy() && "Unknown real conversion");
1696     if (DstEltType->isSignedIntegerOrEnumerationType())
1697       Res = Builder.CreateFPToSI(Src, DstTy, "conv");
1698     else
1699       Res = Builder.CreateFPToUI(Src, DstTy, "conv");
1700   } else {
1701     assert(SrcEltTy->isFloatingPointTy() && DstEltTy->isFloatingPointTy() &&
1702            "Unknown real conversion");
1703     if (DstEltTy->getTypeID() < SrcEltTy->getTypeID())
1704       Res = Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy, "conv");
1705     else
1706       Res = Builder.CreateFPExt(Src, DstTy, "conv");
1707   }
1708
1709   return Res;
1710 }
1711
1712 Value *ScalarExprEmitter::VisitMemberExpr(MemberExpr *E) {
1713   if (CodeGenFunction::ConstantEmission Constant = CGF.tryEmitAsConstant(E)) {
1714     CGF.EmitIgnoredExpr(E->getBase());
1715     return CGF.emitScalarConstant(Constant, E);
1716   } else {
1717     Expr::EvalResult Result;
1718     if (E->EvaluateAsInt(Result, CGF.getContext(), Expr::SE_AllowSideEffects)) {
1719       llvm::APSInt Value = Result.Val.getInt();
1720       CGF.EmitIgnoredExpr(E->getBase());
1721       return Builder.getInt(Value);
1722     }
1723   }
1724
1725   return EmitLoadOfLValue(E);
1726 }
1727
1728 Value *ScalarExprEmitter::VisitArraySubscriptExpr(ArraySubscriptExpr *E) {
1729   TestAndClearIgnoreResultAssign();
1730
1731   // Emit subscript expressions in rvalue context's.  For most cases, this just
1732   // loads the lvalue formed by the subscript expr.  However, we have to be
1733   // careful, because the base of a vector subscript is occasionally an rvalue,
1734   // so we can't get it as an lvalue.
1735   if (!E->getBase()->getType()->isVectorType())
1736     return EmitLoadOfLValue(E);
1737
1738   // Handle the vector case.  The base must be a vector, the index must be an
1739   // integer value.
1740   Value *Base = Visit(E->getBase());
1741   Value *Idx  = Visit(E->getIdx());
1742   QualType IdxTy = E->getIdx()->getType();
1743
1744   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds))
1745     CGF.EmitBoundsCheck(E, E->getBase(), Idx, IdxTy, /*Accessed*/true);
1746
1747   return Builder.CreateExtractElement(Base, Idx, "vecext");
1748 }
1749
1750 static llvm::Constant *getMaskElt(llvm::ShuffleVectorInst *SVI, unsigned Idx,
1751                                   unsigned Off, llvm::Type *I32Ty) {
1752   int MV = SVI->getMaskValue(Idx);
1753   if (MV == -1)
1754     return llvm::UndefValue::get(I32Ty);
1755   return llvm::ConstantInt::get(I32Ty, Off+MV);
1756 }
1757
1758 static llvm::Constant *getAsInt32(llvm::ConstantInt *C, llvm::Type *I32Ty) {
1759   if (C->getBitWidth() != 32) {
1760       assert(llvm::ConstantInt::isValueValidForType(I32Ty,
1761                                                     C->getZExtValue()) &&
1762              "Index operand too large for shufflevector mask!");
1763       return llvm::ConstantInt::get(I32Ty, C->getZExtValue());
1764   }
1765   return C;
1766 }
1767
1768 Value *ScalarExprEmitter::VisitInitListExpr(InitListExpr *E) {
1769   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
1770   (void)Ignore;
1771   assert (Ignore == false && "init list ignored");
1772   unsigned NumInitElements = E->getNumInits();
1773
1774   if (E->hadArrayRangeDesignator())
1775     CGF.ErrorUnsupported(E, "GNU array range designator extension");
1776
1777   llvm::VectorType *VType =
1778     dyn_cast<llvm::VectorType>(ConvertType(E->getType()));
1779
1780   if (!VType) {
1781     if (NumInitElements == 0) {
1782       // C++11 value-initialization for the scalar.
1783       return EmitNullValue(E->getType());
1784     }
1785     // We have a scalar in braces. Just use the first element.
1786     return Visit(E->getInit(0));
1787   }
1788
1789   unsigned ResElts = VType->getNumElements();
1790
1791   // Loop over initializers collecting the Value for each, and remembering
1792   // whether the source was swizzle (ExtVectorElementExpr).  This will allow
1793   // us to fold the shuffle for the swizzle into the shuffle for the vector
1794   // initializer, since LLVM optimizers generally do not want to touch
1795   // shuffles.
1796   unsigned CurIdx = 0;
1797   bool VIsUndefShuffle = false;
1798   llvm::Value *V = llvm::UndefValue::get(VType);
1799   for (unsigned i = 0; i != NumInitElements; ++i) {
1800     Expr *IE = E->getInit(i);
1801     Value *Init = Visit(IE);
1802     SmallVector<llvm::Constant*, 16> Args;
1803
1804     llvm::VectorType *VVT = dyn_cast<llvm::VectorType>(Init->getType());
1805
1806     // Handle scalar elements.  If the scalar initializer is actually one
1807     // element of a different vector of the same width, use shuffle instead of
1808     // extract+insert.
1809     if (!VVT) {
1810       if (isa<ExtVectorElementExpr>(IE)) {
1811         llvm::ExtractElementInst *EI = cast<llvm::ExtractElementInst>(Init);
1812
1813         if (EI->getVectorOperandType()->getNumElements() == ResElts) {
1814           llvm::ConstantInt *C = cast<llvm::ConstantInt>(EI->getIndexOperand());
1815           Value *LHS = nullptr, *RHS = nullptr;
1816           if (CurIdx == 0) {
1817             // insert into undef -> shuffle (src, undef)
1818             // shufflemask must use an i32
1819             Args.push_back(getAsInt32(C, CGF.Int32Ty));
1820             Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1821
1822             LHS = EI->getVectorOperand();
1823             RHS = V;
1824             VIsUndefShuffle = true;
1825           } else if (VIsUndefShuffle) {
1826             // insert into undefshuffle && size match -> shuffle (v, src)
1827             llvm::ShuffleVectorInst *SVV = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V);
1828             for (unsigned j = 0; j != CurIdx; ++j)
1829               Args.push_back(getMaskElt(SVV, j, 0, CGF.Int32Ty));
1830             Args.push_back(Builder.getInt32(ResElts + C->getZExtValue()));
1831             Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1832
1833             LHS = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V)->getOperand(0);
1834             RHS = EI->getVectorOperand();
1835             VIsUndefShuffle = false;
1836           }
1837           if (!Args.empty()) {
1838             llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
1839             V = Builder.CreateShuffleVector(LHS, RHS, Mask);
1840             ++CurIdx;
1841             continue;
1842           }
1843         }
1844       }
1845       V = Builder.CreateInsertElement(V, Init, Builder.getInt32(CurIdx),
1846                                       "vecinit");
1847       VIsUndefShuffle = false;
1848       ++CurIdx;
1849       continue;
1850     }
1851
1852     unsigned InitElts = VVT->getNumElements();
1853
1854     // If the initializer is an ExtVecEltExpr (a swizzle), and the swizzle's
1855     // input is the same width as the vector being constructed, generate an
1856     // optimized shuffle of the swizzle input into the result.
1857     unsigned Offset = (CurIdx == 0) ? 0 : ResElts;
1858     if (isa<ExtVectorElementExpr>(IE)) {
1859       llvm::ShuffleVectorInst *SVI = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(Init);
1860       Value *SVOp = SVI->getOperand(0);
1861       llvm::VectorType *OpTy = cast<llvm::VectorType>(SVOp->getType());
1862
1863       if (OpTy->getNumElements() == ResElts) {
1864         for (unsigned j = 0; j != CurIdx; ++j) {
1865           // If the current vector initializer is a shuffle with undef, merge
1866           // this shuffle directly into it.
1867           if (VIsUndefShuffle) {
1868             Args.push_back(getMaskElt(cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V), j, 0,
1869                                       CGF.Int32Ty));
1870           } else {
1871             Args.push_back(Builder.getInt32(j));
1872           }
1873         }
1874         for (unsigned j = 0, je = InitElts; j != je; ++j)
1875           Args.push_back(getMaskElt(SVI, j, Offset, CGF.Int32Ty));
1876         Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1877
1878         if (VIsUndefShuffle)
1879           V = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V)->getOperand(0);
1880
1881         Init = SVOp;
1882       }
1883     }
1884
1885     // Extend init to result vector length, and then shuffle its contribution
1886     // to the vector initializer into V.
1887     if (Args.empty()) {
1888       for (unsigned j = 0; j != InitElts; ++j)
1889         Args.push_back(Builder.getInt32(j));
1890       Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1891       llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
1892       Init = Builder.CreateShuffleVector(Init, llvm::UndefValue::get(VVT),
1893                                          Mask, "vext");
1894
1895       Args.clear();
1896       for (unsigned j = 0; j != CurIdx; ++j)
1897         Args.push_back(Builder.getInt32(j));
1898       for (unsigned j = 0; j != InitElts; ++j)
1899         Args.push_back(Builder.getInt32(j+Offset));
1900       Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1901     }
1902
1903     // If V is undef, make sure it ends up on the RHS of the shuffle to aid
1904     // merging subsequent shuffles into this one.
1905     if (CurIdx == 0)
1906       std::swap(V, Init);
1907     llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
1908     V = Builder.CreateShuffleVector(V, Init, Mask, "vecinit");
1909     VIsUndefShuffle = isa<llvm::UndefValue>(Init);
1910     CurIdx += InitElts;
1911   }
1912
1913   // FIXME: evaluate codegen vs. shuffling against constant null vector.
1914   // Emit remaining default initializers.
1915   llvm::Type *EltTy = VType->getElementType();
1916
1917   // Emit remaining default initializers
1918   for (/* Do not initialize i*/; CurIdx < ResElts; ++CurIdx) {
1919     Value *Idx = Builder.getInt32(CurIdx);
1920     llvm::Value *Init = llvm::Constant::getNullValue(EltTy);
1921     V = Builder.CreateInsertElement(V, Init, Idx, "vecinit");
1922   }
1923   return V;
1924 }
1925
1926 bool CodeGenFunction::ShouldNullCheckClassCastValue(const CastExpr *CE) {
1927   const Expr *E = CE->getSubExpr();
1928
1929   if (CE->getCastKind() == CK_UncheckedDerivedToBase)
1930     return false;
1931
1932   if (isa<CXXThisExpr>(E->IgnoreParens())) {
1933     // We always assume that 'this' is never null.
1934     return false;
1935   }
1936
1937   if (const ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(CE)) {
1938     // And that glvalue casts are never null.
1939     if (ICE->getValueKind() != VK_RValue)
1940       return false;
1941   }
1942
1943   return true;
1944 }
1945
1946 // VisitCastExpr - Emit code for an explicit or implicit cast.  Implicit casts
1947 // have to handle a more broad range of conversions than explicit casts, as they
1948 // handle things like function to ptr-to-function decay etc.
1949 Value *ScalarExprEmitter::VisitCastExpr(CastExpr *CE) {
1950   Expr *E = CE->getSubExpr();
1951   QualType DestTy = CE->getType();
1952   CastKind Kind = CE->getCastKind();
1953
1954   // These cases are generally not written to ignore the result of
1955   // evaluating their sub-expressions, so we clear this now.
1956   bool Ignored = TestAndClearIgnoreResultAssign();
1957
1958   // Since almost all cast kinds apply to scalars, this switch doesn't have
1959   // a default case, so the compiler will warn on a missing case.  The cases
1960   // are in the same order as in the CastKind enum.
1961   switch (Kind) {
1962   case CK_Dependent: llvm_unreachable("dependent cast kind in IR gen!");
1963   case CK_BuiltinFnToFnPtr:
1964     llvm_unreachable("builtin functions are handled elsewhere");
1965
1966   case CK_LValueBitCast:
1967   case CK_ObjCObjectLValueCast: {
1968     Address Addr = EmitLValue(E).getAddress();
1969     Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, CGF.ConvertTypeForMem(DestTy));
1970     LValue LV = CGF.MakeAddrLValue(Addr, DestTy);
1971     return EmitLoadOfLValue(LV, CE->getExprLoc());
1972   }
1973
1974   case CK_LValueToRValueBitCast: {
1975     LValue SourceLVal = CGF.EmitLValue(E);
1976     Address Addr = Builder.CreateElementBitCast(SourceLVal.getAddress(),
1977                                                 CGF.ConvertTypeForMem(DestTy));
1978     LValue DestLV = CGF.MakeAddrLValue(Addr, DestTy);
1979     DestLV.setTBAAInfo(TBAAAccessInfo::getMayAliasInfo());
1980     return EmitLoadOfLValue(DestLV, CE->getExprLoc());
1981   }
1982
1983   case CK_CPointerToObjCPointerCast:
1984   case CK_BlockPointerToObjCPointerCast:
1985   case CK_AnyPointerToBlockPointerCast:
1986   case CK_BitCast: {
1987     Value *Src = Visit(const_cast<Expr*>(E));
1988     llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1989     llvm::Type *DstTy = ConvertType(DestTy);
1990     if (SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy() && DstTy->isPtrOrPtrVectorTy() &&
1991         SrcTy->getPointerAddressSpace() != DstTy->getPointerAddressSpace()) {
1992       llvm_unreachable("wrong cast for pointers in different address spaces"
1993                        "(must be an address space cast)!");
1994     }
1995
1996     if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::CFIUnrelatedCast)) {
1997       if (auto PT = DestTy->getAs<PointerType>())
1998         CGF.EmitVTablePtrCheckForCast(PT->getPointeeType(), Src,
1999                                       /*MayBeNull=*/true,
2000                                       CodeGenFunction::CFITCK_UnrelatedCast,
2001                                       CE->getBeginLoc());
2002     }
2003
2004     if (CGF.CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers) {
2005       const QualType SrcType = E->getType();
2006
2007       if (SrcType.mayBeNotDynamicClass() && DestTy.mayBeDynamicClass()) {
2008         // Casting to pointer that could carry dynamic information (provided by
2009         // invariant.group) requires launder.
2010         Src = Builder.CreateLaunderInvariantGroup(Src);
2011       } else if (SrcType.mayBeDynamicClass() && DestTy.mayBeNotDynamicClass()) {
2012         // Casting to pointer that does not carry dynamic information (provided
2013         // by invariant.group) requires stripping it.  Note that we don't do it
2014         // if the source could not be dynamic type and destination could be
2015         // dynamic because dynamic information is already laundered.  It is
2016         // because launder(strip(src)) == launder(src), so there is no need to
2017         // add extra strip before launder.
2018         Src = Builder.CreateStripInvariantGroup(Src);
2019       }
2020     }
2021
2022     // Update heapallocsite metadata when there is an explicit cast.
2023     if (llvm::CallInst *CI = dyn_cast<llvm::CallInst>(Src))
2024       if (CI->getMetadata("heapallocsite") && isa<ExplicitCastExpr>(CE))
2025           CGF.getDebugInfo()->
2026               addHeapAllocSiteMetadata(CI, CE->getType(), CE->getExprLoc());
2027
2028     return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy);
2029   }
2030   case CK_AddressSpaceConversion: {
2031     Expr::EvalResult Result;
2032     if (E->EvaluateAsRValue(Result, CGF.getContext()) &&
2033         Result.Val.isNullPointer()) {
2034       // If E has side effect, it is emitted even if its final result is a
2035       // null pointer. In that case, a DCE pass should be able to
2036       // eliminate the useless instructions emitted during translating E.
2037       if (Result.HasSideEffects)
2038         Visit(E);
2039       return CGF.CGM.getNullPointer(cast<llvm::PointerType>(
2040           ConvertType(DestTy)), DestTy);
2041     }
2042     // Since target may map different address spaces in AST to the same address
2043     // space, an address space conversion may end up as a bitcast.
2044     return CGF.CGM.getTargetCodeGenInfo().performAddrSpaceCast(
2045         CGF, Visit(E), E->getType()->getPointeeType().getAddressSpace(),
2046         DestTy->getPointeeType().getAddressSpace(), ConvertType(DestTy));
2047   }
2048   case CK_AtomicToNonAtomic:
2049   case CK_NonAtomicToAtomic:
2050   case CK_NoOp:
2051   case CK_UserDefinedConversion:
2052     return Visit(const_cast<Expr*>(E));
2053
2054   case CK_BaseToDerived: {
2055     const CXXRecordDecl *DerivedClassDecl = DestTy->getPointeeCXXRecordDecl();
2056     assert(DerivedClassDecl && "BaseToDerived arg isn't a C++ object pointer!");
2057
2058     Address Base = CGF.EmitPointerWithAlignment(E);
2059     Address Derived =
2060       CGF.GetAddressOfDerivedClass(Base, DerivedClassDecl,
2061                                    CE->path_begin(), CE->path_end(),
2062                                    CGF.ShouldNullCheckClassCastValue(CE));
2063
2064     // C++11 [expr.static.cast]p11: Behavior is undefined if a downcast is
2065     // performed and the object is not of the derived type.
2066     if (CGF.sanitizePerformTypeCheck())
2067       CGF.EmitTypeCheck(CodeGenFunction::TCK_DowncastPointer, CE->getExprLoc(),
2068                         Derived.getPointer(), DestTy->getPointeeType());
2069
2070     if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::CFIDerivedCast))
2071       CGF.EmitVTablePtrCheckForCast(
2072           DestTy->getPointeeType(), Derived.getPointer(),
2073           /*MayBeNull=*/true, CodeGenFunction::CFITCK_DerivedCast,
2074           CE->getBeginLoc());
2075
2076     return Derived.getPointer();
2077   }
2078   case CK_UncheckedDerivedToBase:
2079   case CK_DerivedToBase: {
2080     // The EmitPointerWithAlignment path does this fine; just discard
2081     // the alignment.
2082     return CGF.EmitPointerWithAlignment(CE).getPointer();
2083   }
2084
2085   case CK_Dynamic: {
2086     Address V = CGF.EmitPointerWithAlignment(E);
2087     const CXXDynamicCastExpr *DCE = cast<CXXDynamicCastExpr>(CE);
2088     return CGF.EmitDynamicCast(V, DCE);
2089   }
2090
2091   case CK_ArrayToPointerDecay:
2092     return CGF.EmitArrayToPointerDecay(E).getPointer();
2093   case CK_FunctionToPointerDecay:
2094     return EmitLValue(E).getPointer();
2095
2096   case CK_NullToPointer:
2097     if (MustVisitNullValue(E))
2098       CGF.EmitIgnoredExpr(E);
2099
2100     return CGF.CGM.getNullPointer(cast<llvm::PointerType>(ConvertType(DestTy)),
2101                               DestTy);
2102
2103   case CK_NullToMemberPointer: {
2104     if (MustVisitNullValue(E))
2105       CGF.EmitIgnoredExpr(E);
2106
2107     const MemberPointerType *MPT = CE->getType()->getAs<MemberPointerType>();
2108     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitNullMemberPointer(MPT);
2109   }
2110
2111   case CK_ReinterpretMemberPointer:
2112   case CK_BaseToDerivedMemberPointer:
2113   case CK_DerivedToBaseMemberPointer: {
2114     Value *Src = Visit(E);
2115
2116     // Note that the AST doesn't distinguish between checked and
2117     // unchecked member pointer conversions, so we always have to
2118     // implement checked conversions here.  This is inefficient when
2119     // actual control flow may be required in order to perform the
2120     // check, which it is for data member pointers (but not member
2121     // function pointers on Itanium and ARM).
2122     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerConversion(CGF, CE, Src);
2123   }
2124
2125   case CK_ARCProduceObject:
2126     return CGF.EmitARCRetainScalarExpr(E);
2127   case CK_ARCConsumeObject:
2128     return CGF.EmitObjCConsumeObject(E->getType(), Visit(E));
2129   case CK_ARCReclaimReturnedObject:
2130     return CGF.EmitARCReclaimReturnedObject(E, /*allowUnsafe*/ Ignored);
2131   case CK_ARCExtendBlockObject:
2132     return CGF.EmitARCExtendBlockObject(E);
2133
2134   case CK_CopyAndAutoreleaseBlockObject:
2135     return CGF.EmitBlockCopyAndAutorelease(Visit(E), E->getType());
2136
2137   case CK_FloatingRealToComplex:
2138   case CK_FloatingComplexCast:
2139   case CK_IntegralRealToComplex:
2140   case CK_IntegralComplexCast:
2141   case CK_IntegralComplexToFloatingComplex:
2142   case CK_FloatingComplexToIntegralComplex:
2143   case CK_ConstructorConversion:
2144   case CK_ToUnion:
2145     llvm_unreachable("scalar cast to non-scalar value");
2146
2147   case CK_LValueToRValue:
2148     assert(CGF.getContext().hasSameUnqualifiedType(E->getType(), DestTy));
2149     assert(E->isGLValue() && "lvalue-to-rvalue applied to r-value!");
2150     return Visit(const_cast<Expr*>(E));
2151
2152   case CK_IntegralToPointer: {
2153     Value *Src = Visit(const_cast<Expr*>(E));
2154
2155     // First, convert to the correct width so that we control the kind of
2156     // extension.
2157     auto DestLLVMTy = ConvertType(DestTy);
2158     llvm::Type *MiddleTy = CGF.CGM.getDataLayout().getIntPtrType(DestLLVMTy);
2159     bool InputSigned = E->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
2160     llvm::Value* IntResult =
2161       Builder.CreateIntCast(Src, MiddleTy, InputSigned, "conv");
2162
2163     auto *IntToPtr = Builder.CreateIntToPtr(IntResult, DestLLVMTy);
2164
2165     if (CGF.CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers) {
2166       // Going from integer to pointer that could be dynamic requires reloading
2167       // dynamic information from invariant.group.
2168       if (DestTy.mayBeDynamicClass())
2169         IntToPtr = Builder.CreateLaunderInvariantGroup(IntToPtr);
2170     }
2171     return IntToPtr;
2172   }
2173   case CK_PointerToIntegral: {
2174     assert(!DestTy->isBooleanType() && "bool should use PointerToBool");
2175     auto *PtrExpr = Visit(E);
2176
2177     if (CGF.CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers) {
2178       const QualType SrcType = E->getType();
2179
2180       // Casting to integer requires stripping dynamic information as it does
2181       // not carries it.
2182       if (SrcType.mayBeDynamicClass())
2183         PtrExpr = Builder.CreateStripInvariantGroup(PtrExpr);
2184     }
2185
2186     return Builder.CreatePtrToInt(PtrExpr, ConvertType(DestTy));
2187   }
2188   case CK_ToVoid: {
2189     CGF.EmitIgnoredExpr(E);
2190     return nullptr;
2191   }
2192   case CK_VectorSplat: {
2193     llvm::Type *DstTy = ConvertType(DestTy);
2194     Value *Elt = Visit(const_cast<Expr*>(E));
2195     // Splat the element across to all elements
2196     unsigned NumElements = DstTy->getVectorNumElements();
2197     return Builder.CreateVectorSplat(NumElements, Elt, "splat");
2198   }
2199
2200   case CK_FixedPointCast:
2201     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2202                                 CE->getExprLoc());
2203
2204   case CK_FixedPointToBoolean:
2205     assert(E->getType()->isFixedPointType() &&
2206            "Expected src type to be fixed point type");
2207     assert(DestTy->isBooleanType() && "Expected dest type to be boolean type");
2208     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2209                                 CE->getExprLoc());
2210
2211   case CK_FixedPointToIntegral:
2212     assert(E->getType()->isFixedPointType() &&
2213            "Expected src type to be fixed point type");
2214     assert(DestTy->isIntegerType() && "Expected dest type to be an integer");
2215     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2216                                 CE->getExprLoc());
2217
2218   case CK_IntegralToFixedPoint:
2219     assert(E->getType()->isIntegerType() &&
2220            "Expected src type to be an integer");
2221     assert(DestTy->isFixedPointType() &&
2222            "Expected dest type to be fixed point type");
2223     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2224                                 CE->getExprLoc());
2225
2226   case CK_IntegralCast: {
2227     ScalarConversionOpts Opts;
2228     if (auto *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(CE)) {
2229       if (!ICE->isPartOfExplicitCast())
2230         Opts = ScalarConversionOpts(CGF.SanOpts);
2231     }
2232     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2233                                 CE->getExprLoc(), Opts);
2234   }
2235   case CK_IntegralToFloating:
2236   case CK_FloatingToIntegral:
2237   case CK_FloatingCast:
2238     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2239                                 CE->getExprLoc());
2240   case CK_BooleanToSignedIntegral: {
2241     ScalarConversionOpts Opts;
2242     Opts.TreatBooleanAsSigned = true;
2243     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2244                                 CE->getExprLoc(), Opts);
2245   }
2246   case CK_IntegralToBoolean:
2247     return EmitIntToBoolConversion(Visit(E));
2248   case CK_PointerToBoolean:
2249     return EmitPointerToBoolConversion(Visit(E), E->getType());
2250   case CK_FloatingToBoolean:
2251     return EmitFloatToBoolConversion(Visit(E));
2252   case CK_MemberPointerToBoolean: {
2253     llvm::Value *MemPtr = Visit(E);
2254     const MemberPointerType *MPT = E->getType()->getAs<MemberPointerType>();
2255     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerIsNotNull(CGF, MemPtr, MPT);
2256   }
2257
2258   case CK_FloatingComplexToReal:
2259   case CK_IntegralComplexToReal:
2260     return CGF.EmitComplexExpr(E, false, true).first;
2261
2262   case CK_FloatingComplexToBoolean:
2263   case CK_IntegralComplexToBoolean: {
2264     CodeGenFunction::ComplexPairTy V = CGF.EmitComplexExpr(E);
2265
2266     // TODO: kill this function off, inline appropriate case here
2267     return EmitComplexToScalarConversion(V, E->getType(), DestTy,
2268                                          CE->getExprLoc());
2269   }
2270
2271   case CK_ZeroToOCLOpaqueType: {
2272     assert((DestTy->isEventT() || DestTy->isQueueT() ||
2273             DestTy->isOCLIntelSubgroupAVCType()) &&
2274            "CK_ZeroToOCLEvent cast on non-event type");
2275     return llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(DestTy));
2276   }
2277
2278   case CK_IntToOCLSampler:
2279     return CGF.CGM.createOpenCLIntToSamplerConversion(E, CGF);
2280
2281   } // end of switch
2282
2283   llvm_unreachable("unknown scalar cast");
2284 }
2285
2286 Value *ScalarExprEmitter::VisitStmtExpr(const StmtExpr *E) {
2287   CodeGenFunction::StmtExprEvaluation eval(CGF);
2288   Address RetAlloca = CGF.EmitCompoundStmt(*E->getSubStmt(),
2289                                            !E->getType()->isVoidType());
2290   if (!RetAlloca.isValid())
2291     return nullptr;
2292   return CGF.EmitLoadOfScalar(CGF.MakeAddrLValue(RetAlloca, E->getType()),
2293                               E->getExprLoc());
2294 }
2295
2296 Value *ScalarExprEmitter::VisitExprWithCleanups(ExprWithCleanups *E) {
2297   CGF.enterFullExpression(E);
2298   CodeGenFunction::RunCleanupsScope Scope(CGF);
2299   Value *V = Visit(E->getSubExpr());
2300   // Defend against dominance problems caused by jumps out of expression
2301   // evaluation through the shared cleanup block.
2302   Scope.ForceCleanup({&V});
2303   return V;
2304 }
2305
2306 //===----------------------------------------------------------------------===//
2307 //                             Unary Operators
2308 //===----------------------------------------------------------------------===//
2309
2310 static BinOpInfo createBinOpInfoFromIncDec(const UnaryOperator *E,
2311                                            llvm::Value *InVal, bool IsInc) {
2312   BinOpInfo BinOp;
2313   BinOp.LHS = InVal;
2314   BinOp.RHS = llvm::ConstantInt::get(InVal->getType(), 1, false);
2315   BinOp.Ty = E->getType();
2316   BinOp.Opcode = IsInc ? BO_Add : BO_Sub;
2317   // FIXME: once UnaryOperator carries FPFeatures, copy it here.
2318   BinOp.E = E;
2319   return BinOp;
2320 }
2321
2322 llvm::Value *ScalarExprEmitter::EmitIncDecConsiderOverflowBehavior(
2323     const UnaryOperator *E, llvm::Value *InVal, bool IsInc) {
2324   llvm::Value *Amount =
2325       llvm::ConstantInt::get(InVal->getType(), IsInc ? 1 : -1, true);
2326   StringRef Name = IsInc ? "inc" : "dec";
2327   switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
2328   case LangOptions::SOB_Defined:
2329     return Builder.CreateAdd(InVal, Amount, Name);
2330   case LangOptions::SOB_Undefined:
2331     if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
2332       return Builder.CreateNSWAdd(InVal, Amount, Name);
2333     LLVM_FALLTHROUGH;
2334   case LangOptions::SOB_Trapping:
2335     if (!E->canOverflow())
2336       return Builder.CreateNSWAdd(InVal, Amount, Name);
2337     return EmitOverflowCheckedBinOp(createBinOpInfoFromIncDec(E, InVal, IsInc));
2338   }
2339   llvm_unreachable("Unknown SignedOverflowBehaviorTy");
2340 }
2341
2342 llvm::Value *
2343 ScalarExprEmitter::EmitScalarPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
2344                                            bool isInc, bool isPre) {
2345
2346   QualType type = E->getSubExpr()->getType();
2347   llvm::PHINode *atomicPHI = nullptr;
2348   llvm::Value *value;
2349   llvm::Value *input;
2350
2351   int amount = (isInc ? 1 : -1);
2352   bool isSubtraction = !isInc;
2353
2354   if (const AtomicType *atomicTy = type->getAs<AtomicType>()) {
2355     type = atomicTy->getValueType();
2356     if (isInc && type->isBooleanType()) {
2357       llvm::Value *True = CGF.EmitToMemory(Builder.getTrue(), type);
2358       if (isPre) {
2359         Builder.CreateStore(True, LV.getAddress(), LV.isVolatileQualified())
2360           ->setAtomic(llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
2361         return Builder.getTrue();
2362       }
2363       // For atomic bool increment, we just store true and return it for
2364       // preincrement, do an atomic swap with true for postincrement
2365       return Builder.CreateAtomicRMW(
2366           llvm::AtomicRMWInst::Xchg, LV.getPointer(), True,
2367           llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
2368     }
2369     // Special case for atomic increment / decrement on integers, emit
2370     // atomicrmw instructions.  We skip this if we want to be doing overflow
2371     // checking, and fall into the slow path with the atomic cmpxchg loop.
2372     if (!type->isBooleanType() && type->isIntegerType() &&
2373         !(type->isUnsignedIntegerType() &&
2374           CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow)) &&
2375         CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior() !=
2376             LangOptions::SOB_Trapping) {
2377       llvm::AtomicRMWInst::BinOp aop = isInc ? llvm::AtomicRMWInst::Add :
2378         llvm::AtomicRMWInst::Sub;
2379       llvm::Instruction::BinaryOps op = isInc ? llvm::Instruction::Add :
2380         llvm::Instruction::Sub;
2381       llvm::Value *amt = CGF.EmitToMemory(
2382           llvm::ConstantInt::get(ConvertType(type), 1, true), type);
2383       llvm::Value *old = Builder.CreateAtomicRMW(aop,
2384           LV.getPointer(), amt, llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
2385       return isPre ? Builder.CreateBinOp(op, old, amt) : old;
2386     }
2387     value = EmitLoadOfLValue(LV, E->getExprLoc());
2388     input = value;
2389     // For every other atomic operation, we need to emit a load-op-cmpxchg loop
2390     llvm::BasicBlock *startBB = Builder.GetInsertBlock();
2391     llvm::BasicBlock *opBB = CGF.createBasicBlock("atomic_op", CGF.CurFn);
2392     value = CGF.EmitToMemory(value, type);
2393     Builder.CreateBr(opBB);
2394     Builder.SetInsertPoint(opBB);
2395     atomicPHI = Builder.CreatePHI(value->getType(), 2);
2396     atomicPHI->addIncoming(value, startBB);
2397     value = atomicPHI;
2398   } else {
2399     value = EmitLoadOfLValue(LV, E->getExprLoc());
2400     input = value;
2401   }
2402
2403   // Special case of integer increment that we have to check first: bool++.
2404   // Due to promotion rules, we get:
2405   //   bool++ -> bool = bool + 1
2406   //          -> bool = (int)bool + 1
2407   //          -> bool = ((int)bool + 1 != 0)
2408   // An interesting aspect of this is that increment is always true.
2409   // Decrement does not have this property.
2410   if (isInc && type->isBooleanType()) {
2411     value = Builder.getTrue();
2412
2413   // Most common case by far: integer increment.
2414   } else if (type->isIntegerType()) {
2415     // Note that signed integer inc/dec with width less than int can't
2416     // overflow because of promotion rules; we're just eliding a few steps here.
2417     if (E->canOverflow() && type->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
2418       value = EmitIncDecConsiderOverflowBehavior(E, value, isInc);
2419     } else if (E->canOverflow() && type->isUnsignedIntegerType() &&
2420                CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow)) {
2421       value =
2422           EmitOverflowCheckedBinOp(createBinOpInfoFromIncDec(E, value, isInc));
2423     } else {
2424       llvm::Value *amt = llvm::ConstantInt::get(value->getType(), amount, true);
2425       value = Builder.CreateAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
2426     }
2427
2428   // Next most common: pointer increment.
2429   } else if (const PointerType *ptr = type->getAs<PointerType>()) {
2430     QualType type = ptr->getPointeeType();
2431
2432     // VLA types don't have constant size.
2433     if (const VariableArrayType *vla
2434           = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(type)) {
2435       llvm::Value *numElts = CGF.getVLASize(vla).NumElts;
2436       if (!isInc) numElts = Builder.CreateNSWNeg(numElts, "vla.negsize");
2437       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2438         value = Builder.CreateGEP(value, numElts, "vla.inc");
2439       else
2440         value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(
2441             value, numElts, /*SignedIndices=*/false, isSubtraction,
2442             E->getExprLoc(), "vla.inc");
2443
2444     // Arithmetic on function pointers (!) is just +-1.
2445     } else if (type->isFunctionType()) {
2446       llvm::Value *amt = Builder.getInt32(amount);
2447
2448       value = CGF.EmitCastToVoidPtr(value);
2449       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2450         value = Builder.CreateGEP(value, amt, "incdec.funcptr");
2451       else
2452         value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(value, amt, /*SignedIndices=*/false,
2453                                            isSubtraction, E->getExprLoc(),
2454                                            "incdec.funcptr");
2455       value = Builder.CreateBitCast(value, input->getType());
2456
2457     // For everything else, we can just do a simple increment.
2458     } else {
2459       llvm::Value *amt = Builder.getInt32(amount);
2460       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2461         value = Builder.CreateGEP(value, amt, "incdec.ptr");
2462       else
2463         value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(value, amt, /*SignedIndices=*/false,
2464                                            isSubtraction, E->getExprLoc(),
2465                                            "incdec.ptr");
2466     }
2467
2468   // Vector increment/decrement.
2469   } else if (type->isVectorType()) {
2470     if (type->hasIntegerRepresentation()) {
2471       llvm::Value *amt = llvm::ConstantInt::get(value->getType(), amount);
2472
2473       value = Builder.CreateAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
2474     } else {
2475       value = Builder.CreateFAdd(
2476                   value,
2477                   llvm::ConstantFP::get(value->getType(), amount),
2478                   isInc ? "inc" : "dec");
2479     }
2480
2481   // Floating point.
2482   } else if (type->isRealFloatingType()) {
2483     // Add the inc/dec to the real part.
2484     llvm::Value *amt;
2485
2486     if (type->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
2487       // Another special case: half FP increment should be done via float
2488       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics()) {
2489         value = Builder.CreateCall(
2490             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_from_fp16,
2491                                  CGF.CGM.FloatTy),
2492             input, "incdec.conv");
2493       } else {
2494         value = Builder.CreateFPExt(input, CGF.CGM.FloatTy, "incdec.conv");
2495       }
2496     }
2497
2498     if (value->getType()->isFloatTy())
2499       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext,
2500                                   llvm::APFloat(static_cast<float>(amount)));
2501     else if (value->getType()->isDoubleTy())
2502       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext,
2503                                   llvm::APFloat(static_cast<double>(amount)));
2504     else {
2505       // Remaining types are Half, LongDouble or __float128. Convert from float.
2506       llvm::APFloat F(static_cast<float>(amount));
2507       bool ignored;
2508       const llvm::fltSemantics *FS;
2509       // Don't use getFloatTypeSemantics because Half isn't
2510       // necessarily represented using the "half" LLVM type.
2511       if (value->getType()->isFP128Ty())
2512         FS = &CGF.getTarget().getFloat128Format();
2513       else if (value->getType()->isHalfTy())
2514         FS = &CGF.getTarget().getHalfFormat();
2515       else
2516         FS = &CGF.getTarget().getLongDoubleFormat();
2517       F.convert(*FS, llvm::APFloat::rmTowardZero, &ignored);
2518       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext, F);
2519     }
2520     value = Builder.CreateFAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
2521
2522     if (type->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
2523       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics()) {
2524         value = Builder.CreateCall(
2525             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_to_fp16,
2526                                  CGF.CGM.FloatTy),
2527             value, "incdec.conv");
2528       } else {
2529         value = Builder.CreateFPTrunc(value, input->getType(), "incdec.conv");
2530       }
2531     }
2532
2533   // Objective-C pointer types.
2534   } else {
2535     const ObjCObjectPointerType *OPT = type->castAs<ObjCObjectPointerType>();
2536     value = CGF.EmitCastToVoidPtr(value);
2537
2538     CharUnits size = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(OPT->getObjectType());
2539     if (!isInc) size = -size;
2540     llvm::Value *sizeValue =
2541       llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, size.getQuantity());
2542
2543     if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2544       value = Builder.CreateGEP(value, sizeValue, "incdec.objptr");
2545     else
2546       value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(value, sizeValue,
2547                                          /*SignedIndices=*/false, isSubtraction,
2548                                          E->getExprLoc(), "incdec.objptr");
2549     value = Builder.CreateBitCast(value, input->getType());
2550   }
2551
2552   if (atomicPHI) {
2553     llvm::BasicBlock *curBlock = Builder.GetInsertBlock();
2554     llvm::BasicBlock *contBB = CGF.createBasicBlock("atomic_cont", CGF.CurFn);
2555     auto Pair = CGF.EmitAtomicCompareExchange(
2556         LV, RValue::get(atomicPHI), RValue::get(value), E->getExprLoc());
2557     llvm::Value *old = CGF.EmitToMemory(Pair.first.getScalarVal(), type);
2558     llvm::Value *success = Pair.second;
2559     atomicPHI->addIncoming(old, curBlock);
2560     Builder.CreateCondBr(success, contBB, atomicPHI->getParent());
2561     Builder.SetInsertPoint(contBB);
2562     return isPre ? value : input;
2563   }
2564
2565   // Store the updated result through the lvalue.
2566   if (LV.isBitField())
2567     CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(value), LV, &value);
2568   else
2569     CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(value), LV);
2570
2571   // If this is a postinc, return the value read from memory, otherwise use the
2572   // updated value.
2573   return isPre ? value : input;
2574 }
2575
2576
2577
2578 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryMinus(const UnaryOperator *E) {
2579   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2580   // Emit unary minus with EmitSub so we handle overflow cases etc.
2581   BinOpInfo BinOp;
2582   BinOp.RHS = Visit(E->getSubExpr());
2583
2584   if (BinOp.RHS->getType()->isFPOrFPVectorTy())
2585     BinOp.LHS = llvm::ConstantFP::getZeroValueForNegation(BinOp.RHS->getType());
2586   else
2587     BinOp.LHS = llvm::Constant::getNullValue(BinOp.RHS->getType());
2588   BinOp.Ty = E->getType();
2589   BinOp.Opcode = BO_Sub;
2590   // FIXME: once UnaryOperator carries FPFeatures, copy it here.
2591   BinOp.E = E;
2592   return EmitSub(BinOp);
2593 }
2594
2595 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryNot(const UnaryOperator *E) {
2596   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2597   Value *Op = Visit(E->getSubExpr());
2598   return Builder.CreateNot(Op, "neg");
2599 }
2600
2601 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryLNot(const UnaryOperator *E) {
2602   // Perform vector logical not on comparison with zero vector.
2603   if (E->getType()->isExtVectorType()) {
2604     Value *Oper = Visit(E->getSubExpr());
2605     Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(Oper->getType());
2606     Value *Result;
2607     if (Oper->getType()->isFPOrFPVectorTy())
2608       Result = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_OEQ, Oper, Zero, "cmp");
2609     else
2610       Result = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_EQ, Oper, Zero, "cmp");
2611     return Builder.CreateSExt(Result, ConvertType(E->getType()), "sext");
2612   }
2613
2614   // Compare operand to zero.
2615   Value *BoolVal = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getSubExpr());
2616
2617   // Invert value.
2618   // TODO: Could dynamically modify easy computations here.  For example, if
2619   // the operand is an icmp ne, turn into icmp eq.
2620   BoolVal = Builder.CreateNot(BoolVal, "lnot");
2621
2622   // ZExt result to the expr type.
2623   return Builder.CreateZExt(BoolVal, ConvertType(E->getType()), "lnot.ext");
2624 }
2625
2626 Value *ScalarExprEmitter::VisitOffsetOfExpr(OffsetOfExpr *E) {
2627   // Try folding the offsetof to a constant.
2628   Expr::EvalResult EVResult;
2629   if (E->EvaluateAsInt(EVResult, CGF.getContext())) {
2630     llvm::APSInt Value = EVResult.Val.getInt();
2631     return Builder.getInt(Value);
2632   }
2633
2634   // Loop over the components of the offsetof to compute the value.
2635   unsigned n = E->getNumComponents();
2636   llvm::Type* ResultType = ConvertType(E->getType());
2637   llvm::Value* Result = llvm::Constant::getNullValue(ResultType);
2638   QualType CurrentType = E->getTypeSourceInfo()->getType();
2639   for (unsigned i = 0; i != n; ++i) {
2640     OffsetOfNode ON = E->getComponent(i);
2641     llvm::Value *Offset = nullptr;
2642     switch (ON.getKind()) {
2643     case OffsetOfNode::Array: {
2644       // Compute the index
2645       Expr *IdxExpr = E->getIndexExpr(ON.getArrayExprIndex());
2646       llvm::Value* Idx = CGF.EmitScalarExpr(IdxExpr);
2647       bool IdxSigned = IdxExpr->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
2648       Idx = Builder.CreateIntCast(Idx, ResultType, IdxSigned, "conv");
2649
2650       // Save the element type
2651       CurrentType =
2652           CGF.getContext().getAsArrayType(CurrentType)->getElementType();
2653
2654       // Compute the element size
2655       llvm::Value* ElemSize = llvm::ConstantInt::get(ResultType,
2656           CGF.getContext().getTypeSizeInChars(CurrentType).getQuantity());
2657
2658       // Multiply out to compute the result
2659       Offset = Builder.CreateMul(Idx, ElemSize);
2660       break;
2661     }
2662
2663     case OffsetOfNode::Field: {
2664       FieldDecl *MemberDecl = ON.getField();
2665       RecordDecl *RD = CurrentType->getAs<RecordType>()->getDecl();
2666       const ASTRecordLayout &RL = CGF.getContext().getASTRecordLayout(RD);
2667
2668       // Compute the index of the field in its parent.
2669       unsigned i = 0;
2670       // FIXME: It would be nice if we didn't have to loop here!
2671       for (RecordDecl::field_iterator Field = RD->field_begin(),
2672                                       FieldEnd = RD->field_end();
2673            Field != FieldEnd; ++Field, ++i) {
2674         if (*Field == MemberDecl)
2675           break;
2676       }
2677       assert(i < RL.getFieldCount() && "offsetof field in wrong type");
2678
2679       // Compute the offset to the field
2680       int64_t OffsetInt = RL.getFieldOffset(i) /
2681                           CGF.getContext().getCharWidth();
2682       Offset = llvm::ConstantInt::get(ResultType, OffsetInt);
2683
2684       // Save the element type.
2685       CurrentType = MemberDecl->getType();
2686       break;
2687     }
2688
2689     case OffsetOfNode::Identifier:
2690       llvm_unreachable("dependent __builtin_offsetof");
2691
2692     case OffsetOfNode::Base: {
2693       if (ON.getBase()->isVirtual()) {
2694         CGF.ErrorUnsupported(E, "virtual base in offsetof");
2695         continue;
2696       }
2697
2698       RecordDecl *RD = CurrentType->getAs<RecordType>()->getDecl();
2699       const ASTRecordLayout &RL = CGF.getContext().getASTRecordLayout(RD);
2700
2701       // Save the element type.
2702       CurrentType = ON.getBase()->getType();
2703
2704       // Compute the offset to the base.
2705       const RecordType *BaseRT = CurrentType->getAs<RecordType>();
2706       CXXRecordDecl *BaseRD = cast<CXXRecordDecl>(BaseRT->getDecl());
2707       CharUnits OffsetInt = RL.getBaseClassOffset(BaseRD);
2708       Offset = llvm::ConstantInt::get(ResultType, OffsetInt.getQuantity());
2709       break;
2710     }
2711     }
2712     Result = Builder.CreateAdd(Result, Offset);
2713   }
2714   return Result;
2715 }
2716
2717 /// VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr - Return the size or alignment of the type of
2718 /// argument of the sizeof expression as an integer.
2719 Value *
2720 ScalarExprEmitter::VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr(
2721                               const UnaryExprOrTypeTraitExpr *E) {
2722   QualType TypeToSize = E->getTypeOfArgument();
2723   if (E->getKind() == UETT_SizeOf) {
2724     if (const VariableArrayType *VAT =
2725           CGF.getContext().getAsVariableArrayType(TypeToSize)) {
2726       if (E->isArgumentType()) {
2727         // sizeof(type) - make sure to emit the VLA size.
2728         CGF.EmitVariablyModifiedType(TypeToSize);
2729       } else {
2730         // C99 6.5.3.4p2: If the argument is an expression of type
2731         // VLA, it is evaluated.
2732         CGF.EmitIgnoredExpr(E->getArgumentExpr());
2733       }
2734
2735       auto VlaSize = CGF.getVLASize(VAT);
2736       llvm::Value *size = VlaSize.NumElts;
2737
2738       // Scale the number of non-VLA elements by the non-VLA element size.
2739       CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(VlaSize.Type);
2740       if (!eltSize.isOne())
2741         size = CGF.Builder.CreateNUWMul(CGF.CGM.getSize(eltSize), size);
2742
2743       return size;
2744     }
2745   } else if (E->getKind() == UETT_OpenMPRequiredSimdAlign) {
2746     auto Alignment =
2747         CGF.getContext()
2748             .toCharUnitsFromBits(CGF.getContext().getOpenMPDefaultSimdAlign(
2749                 E->getTypeOfArgument()->getPointeeType()))
2750             .getQuantity();
2751     return llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, Alignment);
2752   }
2753
2754   // If this isn't sizeof(vla), the result must be constant; use the constant
2755   // folding logic so we don't have to duplicate it here.
2756   return Builder.getInt(E->EvaluateKnownConstInt(CGF.getContext()));
2757 }
2758
2759 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryReal(const UnaryOperator *E) {
2760   Expr *Op = E->getSubExpr();
2761   if (Op->getType()->isAnyComplexType()) {
2762     // If it's an l-value, load through the appropriate subobject l-value.
2763     // Note that we have to ask E because Op might be an l-value that
2764     // this won't work for, e.g. an Obj-C property.
2765     if (E->isGLValue())
2766       return CGF.EmitLoadOfLValue(CGF.EmitLValue(E),
2767                                   E->getExprLoc()).getScalarVal();
2768
2769     // Otherwise, calculate and project.
2770     return CGF.EmitComplexExpr(Op, false, true).first;
2771   }
2772
2773   return Visit(Op);
2774 }
2775
2776 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryImag(const UnaryOperator *E) {
2777   Expr *Op = E->getSubExpr();
2778   if (Op->getType()->isAnyComplexType()) {
2779     // If it's an l-value, load through the appropriate subobject l-value.
2780     // Note that we have to ask E because Op might be an l-value that
2781     // this won't work for, e.g. an Obj-C property.
2782     if (Op->isGLValue())
2783       return CGF.EmitLoadOfLValue(CGF.EmitLValue(E),
2784                                   E->getExprLoc()).getScalarVal();
2785
2786     // Otherwise, calculate and project.
2787     return CGF.EmitComplexExpr(Op, true, false).second;
2788   }
2789
2790   // __imag on a scalar returns zero.  Emit the subexpr to ensure side
2791   // effects are evaluated, but not the actual value.
2792   if (Op->isGLValue())
2793     CGF.EmitLValue(Op);
2794   else
2795     CGF.EmitScalarExpr(Op, true);
2796   return llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(E->getType()));
2797 }
2798
2799 //===----------------------------------------------------------------------===//
2800 //                           Binary Operators
2801 //===----------------------------------------------------------------------===//
2802
2803 BinOpInfo ScalarExprEmitter::EmitBinOps(const BinaryOperator *E) {
2804   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2805   BinOpInfo Result;
2806   Result.LHS = Visit(E->getLHS());
2807   Result.RHS = Visit(E->getRHS());
2808   Result.Ty  = E->getType();
2809   Result.Opcode = E->getOpcode();
2810   Result.FPFeatures = E->getFPFeatures();
2811   Result.E = E;
2812   return Result;
2813 }
2814
2815 LValue ScalarExprEmitter::EmitCompoundAssignLValue(
2816                                               const CompoundAssignOperator *E,
2817                         Value *(ScalarExprEmitter::*Func)(const BinOpInfo &),
2818                                                    Value *&Result) {
2819   QualType LHSTy = E->getLHS()->getType();
2820   BinOpInfo OpInfo;
2821
2822   if (E->getComputationResultType()->isAnyComplexType())
2823     return CGF.EmitScalarCompoundAssignWithComplex(E, Result);
2824
2825   // Emit the RHS first.  __block variables need to have the rhs evaluated
2826   // first, plus this should improve codegen a little.
2827   OpInfo.RHS = Visit(E->getRHS());
2828   OpInfo.Ty = E->getComputationResultType();
2829   OpInfo.Opcode = E->getOpcode();
2830   OpInfo.FPFeatures = E->getFPFeatures();
2831   OpInfo.E = E;
2832   // Load/convert the LHS.
2833   LValue LHSLV = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
2834
2835   llvm::PHINode *atomicPHI = nullptr;
2836   if (const AtomicType *atomicTy = LHSTy->getAs<AtomicType>()) {
2837     QualType type = atomicTy->getValueType();
2838     if (!type->isBooleanType() && type->isIntegerType() &&
2839         !(type->isUnsignedIntegerType() &&
2840           CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow)) &&
2841         CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior() !=
2842             LangOptions::SOB_Trapping) {
2843       llvm::AtomicRMWInst::BinOp aop = llvm::AtomicRMWInst::BAD_BINOP;
2844       switch (OpInfo.Opcode) {
2845         // We don't have atomicrmw operands for *, %, /, <<, >>
2846         case BO_MulAssign: case BO_DivAssign:
2847         case BO_RemAssign:
2848         case BO_ShlAssign:
2849         case BO_ShrAssign:
2850           break;
2851         case BO_AddAssign:
2852           aop = llvm::AtomicRMWInst::Add;
2853           break;
2854         case BO_SubAssign:
2855           aop = llvm::AtomicRMWInst::Sub;
2856           break;
2857         case BO_AndAssign:
2858           aop = llvm::AtomicRMWInst::And;
2859           break;
2860         case BO_XorAssign:
2861           aop = llvm::AtomicRMWInst::Xor;
2862           break;
2863         case BO_OrAssign:
2864           aop = llvm::AtomicRMWInst::Or;
2865           break;
2866         default:
2867           llvm_unreachable("Invalid compound assignment type");
2868       }
2869       if (aop != llvm::AtomicRMWInst::BAD_BINOP) {
2870         llvm::Value *amt = CGF.EmitToMemory(
2871             EmitScalarConversion(OpInfo.RHS, E->getRHS()->getType(), LHSTy,
2872                                  E->getExprLoc()),
2873             LHSTy);
2874         Builder.CreateAtomicRMW(aop, LHSLV.getPointer(), amt,
2875             llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
2876         return LHSLV;
2877       }
2878     }
2879     // FIXME: For floating point types, we should be saving and restoring the
2880     // floating point environment in the loop.
2881     llvm::BasicBlock *startBB = Builder.GetInsertBlock();
2882     llvm::BasicBlock *opBB = CGF.createBasicBlock("atomic_op", CGF.CurFn);
2883     OpInfo.LHS = EmitLoadOfLValue(LHSLV, E->getExprLoc());
2884     OpInfo.LHS = CGF.EmitToMemory(OpInfo.LHS, type);
2885     Builder.CreateBr(opBB);
2886     Builder.SetInsertPoint(opBB);
2887     atomicPHI = Builder.CreatePHI(OpInfo.LHS->getType(), 2);
2888     atomicPHI->addIncoming(OpInfo.LHS, startBB);
2889     OpInfo.LHS = atomicPHI;
2890   }
2891   else
2892     OpInfo.LHS = EmitLoadOfLValue(LHSLV, E->getExprLoc());
2893
2894   SourceLocation Loc = E->getExprLoc();
2895   OpInfo.LHS =
2896       EmitScalarConversion(OpInfo.LHS, LHSTy, E->getComputationLHSType(), Loc);
2897
2898   // Expand the binary operator.
2899   Result = (this->*Func)(OpInfo);
2900
2901   // Convert the result back to the LHS type,
2902   // potentially with Implicit Conversion sanitizer check.
2903   Result = EmitScalarConversion(Result, E->getComputationResultType(), LHSTy,
2904                                 Loc, ScalarConversionOpts(CGF.SanOpts));
2905
2906   if (atomicPHI) {
2907     llvm::BasicBlock *curBlock = Builder.GetInsertBlock();
2908     llvm::BasicBlock *contBB = CGF.createBasicBlock("atomic_cont", CGF.CurFn);
2909     auto Pair = CGF.EmitAtomicCompareExchange(
2910         LHSLV, RValue::get(atomicPHI), RValue::get(Result), E->getExprLoc());
2911     llvm::Value *old = CGF.EmitToMemory(Pair.first.getScalarVal(), LHSTy);
2912     llvm::Value *success = Pair.second;
2913     atomicPHI->addIncoming(old, curBlock);
2914     Builder.CreateCondBr(success, contBB, atomicPHI->getParent());
2915     Builder.SetInsertPoint(contBB);
2916     return LHSLV;
2917   }
2918
2919   // Store the result value into the LHS lvalue. Bit-fields are handled
2920   // specially because the result is altered by the store, i.e., [C99 6.5.16p1]
2921   // 'An assignment expression has the value of the left operand after the
2922   // assignment...'.
2923   if (LHSLV.isBitField())
2924     CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(Result), LHSLV, &Result);
2925   else
2926     CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(Result), LHSLV);
2927
2928   return LHSLV;
2929 }
2930
2931 Value *ScalarExprEmitter::EmitCompoundAssign(const CompoundAssignOperator *E,
2932                       Value *(ScalarExprEmitter::*Func)(const BinOpInfo &)) {
2933   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
2934   Value *RHS = nullptr;
2935   LValue LHS = EmitCompoundAssignLValue(E, Func, RHS);
2936
2937   // If the result is clearly ignored, return now.
2938   if (Ignore)
2939     return nullptr;
2940
2941   // The result of an assignment in C is the assigned r-value.
2942   if (!CGF.getLangOpts().CPlusPlus)
2943     return RHS;
2944
2945   // If the lvalue is non-volatile, return the computed value of the assignment.
2946   if (!LHS.isVolatileQualified())
2947     return RHS;
2948
2949   // Otherwise, reload the value.
2950   return EmitLoadOfLValue(LHS, E->getExprLoc());
2951 }
2952
2953 void ScalarExprEmitter::EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(
2954     const BinOpInfo &Ops, llvm::Value *Zero, bool isDiv) {
2955   SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 2> Checks;
2956
2957   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::IntegerDivideByZero)) {
2958     Checks.push_back(std::make_pair(Builder.CreateICmpNE(Ops.RHS, Zero),
2959                                     SanitizerKind::IntegerDivideByZero));
2960   }
2961
2962   const auto *BO = cast<BinaryOperator>(Ops.E);
2963   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow) &&
2964       Ops.Ty->hasSignedIntegerRepresentation() &&
2965       !IsWidenedIntegerOp(CGF.getContext(), BO->getLHS()) &&
2966       Ops.mayHaveIntegerOverflow()) {
2967     llvm::IntegerType *Ty = cast<llvm::IntegerType>(Zero->getType());
2968
2969     llvm::Value *IntMin =
2970       Builder.getInt(llvm::APInt::getSignedMinValue(Ty->getBitWidth()));
2971     llvm::Value *NegOne = llvm::ConstantInt::get(Ty, -1ULL);
2972
2973     llvm::Value *LHSCmp = Builder.CreateICmpNE(Ops.LHS, IntMin);
2974     llvm::Value *RHSCmp = Builder.CreateICmpNE(Ops.RHS, NegOne);
2975     llvm::Value *NotOverflow = Builder.CreateOr(LHSCmp, RHSCmp, "or");
2976     Checks.push_back(
2977         std::make_pair(NotOverflow, SanitizerKind::SignedIntegerOverflow));
2978   }
2979
2980   if (Checks.size() > 0)
2981     EmitBinOpCheck(Checks, Ops);
2982 }
2983
2984 Value *ScalarExprEmitter::EmitDiv(const BinOpInfo &Ops) {
2985   {
2986     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
2987     if ((CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::IntegerDivideByZero) ||
2988          CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow)) &&
2989         Ops.Ty->isIntegerType() &&
2990         (Ops.mayHaveIntegerDivisionByZero() || Ops.mayHaveIntegerOverflow())) {
2991       llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
2992       EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(Ops, Zero, true);
2993     } else if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::FloatDivideByZero) &&
2994                Ops.Ty->isRealFloatingType() &&
2995                Ops.mayHaveFloatDivisionByZero()) {
2996       llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
2997       llvm::Value *NonZero = Builder.CreateFCmpUNE(Ops.RHS, Zero);
2998       EmitBinOpCheck(std::make_pair(NonZero, SanitizerKind::FloatDivideByZero),
2999                      Ops);
3000     }
3001   }
3002
3003   if (Ops.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3004     llvm::Value *Val = Builder.CreateFDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
3005     if (CGF.getLangOpts().OpenCL &&
3006         !CGF.CGM.getCodeGenOpts().CorrectlyRoundedDivSqrt) {
3007       // OpenCL v1.1 s7.4: minimum accuracy of single precision / is 2.5ulp
3008       // OpenCL v1.2 s5.6.4.2: The -cl-fp32-correctly-rounded-divide-sqrt
3009       // build option allows an application to specify that single precision
3010       // floating-point divide (x/y and 1/x) and sqrt used in the program
3011       // source are correctly rounded.
3012       llvm::Type *ValTy = Val->getType();
3013       if (ValTy->isFloatTy() ||
3014           (isa<llvm::VectorType>(ValTy) &&
3015            cast<llvm::VectorType>(ValTy)->getElementType()->isFloatTy()))
3016         CGF.SetFPAccuracy(Val, 2.5);
3017     }
3018     return Val;
3019   }
3020   else if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
3021     return Builder.CreateUDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
3022   else
3023     return Builder.CreateSDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
3024 }
3025
3026 Value *ScalarExprEmitter::EmitRem(const BinOpInfo &Ops) {
3027   // Rem in C can't be a floating point type: C99 6.5.5p2.
3028   if ((CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::IntegerDivideByZero) ||
3029        CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow)) &&
3030       Ops.Ty->isIntegerType() &&
3031       (Ops.mayHaveIntegerDivisionByZero() || Ops.mayHaveIntegerOverflow())) {
3032     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
3033     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
3034     EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(Ops, Zero, false);
3035   }
3036
3037   if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
3038     return Builder.CreateURem(Ops.LHS, Ops.RHS, "rem");
3039   else
3040     return Builder.CreateSRem(Ops.LHS, Ops.RHS, "rem");
3041 }
3042
3043 Value *ScalarExprEmitter::EmitOverflowCheckedBinOp(const BinOpInfo &Ops) {
3044   unsigned IID;
3045   unsigned OpID = 0;
3046
3047   bool isSigned = Ops.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType();
3048   switch (Ops.Opcode) {
3049   case BO_Add:
3050   case BO_AddAssign:
3051     OpID = 1;
3052     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::sadd_with_overflow :
3053                      llvm::Intrinsic::uadd_with_overflow;
3054     break;
3055   case BO_Sub:
3056   case BO_SubAssign:
3057     OpID = 2;
3058     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::ssub_with_overflow :
3059                      llvm::Intrinsic::usub_with_overflow;
3060     break;
3061   case BO_Mul:
3062   case BO_MulAssign:
3063     OpID = 3;
3064     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::smul_with_overflow :
3065                      llvm::Intrinsic::umul_with_overflow;
3066     break;
3067   default:
3068     llvm_unreachable("Unsupported operation for overflow detection");
3069   }
3070   OpID <<= 1;
3071   if (isSigned)
3072     OpID |= 1;
3073
3074   CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
3075   llvm::Type *opTy = CGF.CGM.getTypes().ConvertType(Ops.Ty);
3076
3077   llvm::Function *intrinsic = CGF.CGM.getIntrinsic(IID, opTy);
3078
3079   Value *resultAndOverflow = Builder.CreateCall(intrinsic, {Ops.LHS, Ops.RHS});
3080   Value *result = Builder.CreateExtractValue(resultAndOverflow, 0);
3081   Value *overflow = Builder.CreateExtractValue(resultAndOverflow, 1);
3082
3083   // Handle overflow with llvm.trap if no custom handler has been specified.
3084   const std::string *handlerName =
3085     &CGF.getLangOpts().OverflowHandler;
3086   if (handlerName->empty()) {
3087     // If the signed-integer-overflow sanitizer is enabled, emit a call to its
3088     // runtime. Otherwise, this is a -ftrapv check, so just emit a trap.
3089     if (!isSigned || CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow)) {
3090       llvm::Value *NotOverflow = Builder.CreateNot(overflow);
3091       SanitizerMask Kind = isSigned ? SanitizerKind::SignedIntegerOverflow
3092                               : SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow;
3093       EmitBinOpCheck(std::make_pair(NotOverflow, Kind), Ops);
3094     } else
3095       CGF.EmitTrapCheck(Builder.CreateNot(overflow));
3096     return result;
3097   }
3098
3099   // Branch in case of overflow.
3100   llvm::BasicBlock *initialBB = Builder.GetInsertBlock();
3101   llvm::BasicBlock *continueBB =
3102       CGF.createBasicBlock("nooverflow", CGF.CurFn, initialBB->getNextNode());
3103   llvm::BasicBlock *overflowBB = CGF.createBasicBlock("overflow", CGF.CurFn);
3104
3105   Builder.CreateCondBr(overflow, overflowBB, continueBB);
3106
3107   // If an overflow handler is set, then we want to call it and then use its
3108   // result, if it returns.
3109   Builder.SetInsertPoint(overflowBB);
3110
3111   // Get the overflow handler.
3112   llvm::Type *Int8Ty = CGF.Int8Ty;
3113   llvm::Type *argTypes[] = { CGF.Int64Ty, CGF.Int64Ty, Int8Ty, Int8Ty };
3114   llvm::FunctionType *handlerTy =
3115       llvm::FunctionType::get(CGF.Int64Ty, argTypes, true);
3116   llvm::FunctionCallee handler =
3117       CGF.CGM.CreateRuntimeFunction(handlerTy, *handlerName);
3118
3119   // Sign extend the args to 64-bit, so that we can use the same handler for
3120   // all types of overflow.
3121   llvm::Value *lhs = Builder.CreateSExt(Ops.LHS, CGF.Int64Ty);
3122   llvm::Value *rhs = Builder.CreateSExt(Ops.RHS, CGF.Int64Ty);
3123
3124   // Call the handler with the two arguments, the operation, and the size of
3125   // the result.
3126   llvm::Value *handlerArgs[] = {
3127     lhs,
3128     rhs,
3129     Builder.getInt8(OpID),
3130     Builder.getInt8(cast<llvm::IntegerType>(opTy)->getBitWidth())
3131   };
3132   llvm::Value *handlerResult =
3133     CGF.EmitNounwindRuntimeCall(handler, handlerArgs);
3134
3135   // Truncate the result back to the desired size.
3136   handlerResult = Builder.CreateTrunc(handlerResult, opTy);
3137   Builder.CreateBr(continueBB);
3138
3139   Builder.SetInsertPoint(continueBB);
3140   llvm::PHINode *phi = Builder.CreatePHI(opTy, 2);
3141   phi->addIncoming(result, initialBB);
3142   phi->addIncoming(handlerResult, overflowBB);
3143
3144   return phi;
3145 }
3146
3147 /// Emit pointer + index arithmetic.
3148 static Value *emitPointerArithmetic(CodeGenFunction &CGF,
3149                                     const BinOpInfo &op,
3150                                     bool isSubtraction) {
3151   // Must have binary (not unary) expr here.  Unary pointer
3152   // increment/decrement doesn't use this path.
3153   const BinaryOperator *expr = cast<BinaryOperator>(op.E);
3154
3155   Value *pointer = op.LHS;
3156   Expr *pointerOperand = expr->getLHS();
3157   Value *index = op.RHS;
3158   Expr *indexOperand = expr->getRHS();
3159
3160   // In a subtraction, the LHS is always the pointer.
3161   if (!isSubtraction && !pointer->getType()->isPointerTy()) {
3162     std::swap(pointer, index);
3163     std::swap(pointerOperand, indexOperand);
3164   }
3165
3166   bool isSigned = indexOperand->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
3167
3168   unsigned width = cast<llvm::IntegerType>(index->getType())->getBitWidth();
3169   auto &DL = CGF.CGM.getDataLayout();
3170   auto PtrTy = cast<llvm::PointerType>(pointer->getType());
3171
3172   // Some versions of glibc and gcc use idioms (particularly in their malloc
3173   // routines) that add a pointer-sized integer (known to be a pointer value)
3174   // to a null pointer in order to cast the value back to an integer or as
3175   // part of a pointer alignment algorithm.  This is undefined behavior, but
3176   // we'd like to be able to compile programs that use it.
3177   //
3178   // Normally, we'd generate a GEP with a null-pointer base here in response
3179   // to that code, but it's also UB to dereference a pointer created that
3180   // way.  Instead (as an acknowledged hack to tolerate the idiom) we will
3181   // generate a direct cast of the integer value to a pointer.
3182   //
3183   // The idiom (p = nullptr + N) is not met if any of the following are true:
3184   //
3185   //   The operation is subtraction.
3186   //   The index is not pointer-sized.
3187   //   The pointer type is not byte-sized.
3188   //
3189   if (BinaryOperator::isNullPointerArithmeticExtension(CGF.getContext(),
3190                                                        op.Opcode,
3191                                                        expr->getLHS(),
3192                                                        expr->getRHS()))
3193     return CGF.Builder.CreateIntToPtr(index, pointer->getType());
3194
3195   if (width != DL.getTypeSizeInBits(PtrTy)) {
3196     // Zero-extend or sign-extend the pointer value according to
3197     // whether the index is signed or not.
3198     index = CGF.Builder.CreateIntCast(index, DL.getIntPtrType(PtrTy), isSigned,
3199                                       "idx.ext");
3200   }
3201
3202   // If this is subtraction, negate the index.
3203   if (isSubtraction)
3204     index = CGF.Builder.CreateNeg(index, "idx.neg");
3205
3206   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds))
3207     CGF.EmitBoundsCheck(op.E, pointerOperand, index, indexOperand->getType(),
3208                         /*Accessed*/ false);
3209
3210   const PointerType *pointerType
3211     = pointerOperand->getType()->getAs<PointerType>();
3212   if (!pointerType) {
3213     QualType objectType = pointerOperand->getType()
3214                                         ->castAs<ObjCObjectPointerType>()
3215                                         ->getPointeeType();
3216     llvm::Value *objectSize
3217       = CGF.CGM.getSize(CGF.getContext().getTypeSizeInChars(objectType));
3218
3219     index = CGF.Builder.CreateMul(index, objectSize);
3220
3221     Value *result = CGF.Builder.CreateBitCast(pointer, CGF.VoidPtrTy);
3222     result = CGF.Builder.CreateGEP(result, index, "add.ptr");
3223     return CGF.Builder.CreateBitCast(result, pointer->getType());
3224   }
3225
3226   QualType elementType = pointerType->getPointeeType();
3227   if (const VariableArrayType *vla
3228         = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(elementType)) {
3229     // The element count here is the total number of non-VLA elements.
3230     llvm::Value *numElements = CGF.getVLASize(vla).NumElts;
3231
3232     // Effectively, the multiply by the VLA size is part of the GEP.
3233     // GEP indexes are signed, and scaling an index isn't permitted to
3234     // signed-overflow, so we use the same semantics for our explicit
3235     // multiply.  We suppress this if overflow is not undefined behavior.
3236     if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined()) {
3237       index = CGF.Builder.CreateMul(index, numElements, "vla.index");
3238       pointer = CGF.Builder.CreateGEP(pointer, index, "add.ptr");
3239     } else {
3240       index = CGF.Builder.CreateNSWMul(index, numElements, "vla.index");
3241       pointer =
3242           CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(pointer, index, isSigned, isSubtraction,
3243                                      op.E->getExprLoc(), "add.ptr");
3244     }
3245     return pointer;
3246   }
3247
3248   // Explicitly handle GNU void* and function pointer arithmetic extensions. The
3249   // GNU void* casts amount to no-ops since our void* type is i8*, but this is
3250   // future proof.
3251   if (elementType->isVoidType() || elementType->isFunctionType()) {
3252     Value *result = CGF.Builder.CreateBitCast(pointer, CGF.VoidPtrTy);
3253     result = CGF.Builder.CreateGEP(result, index, "add.ptr");
3254     return CGF.Builder.CreateBitCast(result, pointer->getType());
3255   }
3256
3257   if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
3258     return CGF.Builder.CreateGEP(pointer, index, "add.ptr");
3259
3260   return CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(pointer, index, isSigned, isSubtraction,
3261                                     op.E->getExprLoc(), "add.ptr");
3262 }
3263
3264 // Construct an fmuladd intrinsic to represent a fused mul-add of MulOp and
3265 // Addend. Use negMul and negAdd to negate the first operand of the Mul or
3266 // the add operand respectively. This allows fmuladd to represent a*b-c, or
3267 // c-a*b. Patterns in LLVM should catch the negated forms and translate them to
3268 // efficient operations.
3269 static Value* buildFMulAdd(llvm::BinaryOperator *MulOp, Value *Addend,
3270                            const CodeGenFunction &CGF, CGBuilderTy &Builder,
3271                            bool negMul, bool negAdd) {
3272   assert(!(negMul && negAdd) && "Only one of negMul and negAdd should be set.");
3273
3274   Value *MulOp0 = MulOp->getOperand(0);
3275   Value *MulOp1 = MulOp->getOperand(1);
3276   if (negMul) {
3277     MulOp0 =
3278       Builder.CreateFSub(
3279         llvm::ConstantFP::getZeroValueForNegation(MulOp0->getType()), MulOp0,
3280         "neg");
3281   } else if (negAdd) {
3282     Addend =
3283       Builder.CreateFSub(
3284         llvm::ConstantFP::getZeroValueForNegation(Addend->getType()), Addend,
3285         "neg");
3286   }
3287
3288   Value *FMulAdd = Builder.CreateCall(
3289       CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::fmuladd, Addend->getType()),
3290       {MulOp0, MulOp1, Addend});
3291    MulOp->eraseFromParent();
3292
3293    return FMulAdd;
3294 }
3295
3296 // Check whether it would be legal to emit an fmuladd intrinsic call to
3297 // represent op and if so, build the fmuladd.
3298 //
3299 // Checks that (a) the operation is fusable, and (b) -ffp-contract=on.
3300 // Does NOT check the type of the operation - it's assumed that this function
3301 // will be called from contexts where it's known that the type is contractable.
3302 static Value* tryEmitFMulAdd(const BinOpInfo &op,
3303                          const CodeGenFunction &CGF, CGBuilderTy &Builder,
3304                          bool isSub=false) {
3305
3306   assert((op.Opcode == BO_Add || op.Opcode == BO_AddAssign ||
3307           op.Opcode == BO_Sub || op.Opcode == BO_SubAssign) &&
3308          "Only fadd/fsub can be the root of an fmuladd.");
3309
3310   // Check whether this op is marked as fusable.
3311   if (!op.FPFeatures.allowFPContractWithinStatement())
3312     return nullptr;
3313
3314   // We have a potentially fusable op. Look for a mul on one of the operands.
3315   // Also, make sure that the mul result isn't used directly. In that case,
3316   // there's no point creating a muladd operation.
3317   if (auto *LHSBinOp = dyn_cast<llvm::BinaryOperator>(op.LHS)) {
3318     if (LHSBinOp->getOpcode() == llvm::Instruction::FMul &&
3319         LHSBinOp->use_empty())
3320       return buildFMulAdd(LHSBinOp, op.RHS, CGF, Builder, false, isSub);
3321   }
3322   if (auto *RHSBinOp = dyn_cast<llvm::BinaryOperator>(op.RHS)) {
3323     if (RHSBinOp->getOpcode() == llvm::Instruction::FMul &&
3324         RHSBinOp->use_empty())
3325       return buildFMulAdd(RHSBinOp, op.LHS, CGF, Builder, isSub, false);
3326   }
3327
3328   return nullptr;
3329 }
3330
3331 Value *ScalarExprEmitter::EmitAdd(const BinOpInfo &op) {
3332   if (op.LHS->getType()->isPointerTy() ||
3333       op.RHS->getType()->isPointerTy())
3334     return emitPointerArithmetic(CGF, op, CodeGenFunction::NotSubtraction);
3335
3336   if (op.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
3337     switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
3338     case LangOptions::SOB_Defined:
3339       return Builder.CreateAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
3340     case LangOptions::SOB_Undefined:
3341       if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
3342         return Builder.CreateNSWAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
3343       LLVM_FALLTHROUGH;
3344     case LangOptions::SOB_Trapping:
3345       if (CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
3346         return Builder.CreateNSWAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
3347       return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
3348     }
3349   }
3350
3351   if (op.Ty->isUnsignedIntegerType() &&
3352       CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow) &&
3353       !CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
3354     return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
3355
3356   if (op.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3357     // Try to form an fmuladd.
3358     if (Value *FMulAdd = tryEmitFMulAdd(op, CGF, Builder))
3359       return FMulAdd;
3360
3361     Value *V = Builder.CreateFAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
3362     return propagateFMFlags(V, op);
3363   }
3364
3365   if (op.isFixedPointBinOp())
3366     return EmitFixedPointBinOp(op);
3367
3368   return Builder.CreateAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
3369 }
3370
3371 /// The resulting value must be calculated with exact precision, so the operands
3372 /// may not be the same type.
3373 Value *ScalarExprEmitter::EmitFixedPointBinOp(const BinOpInfo &op) {
3374   using llvm::APSInt;
3375   using llvm::ConstantInt;
3376
3377   const auto *BinOp = cast<BinaryOperator>(op.E);
3378
3379   // The result is a fixed point type and at least one of the operands is fixed
3380   // point while the other is either fixed point or an int. This resulting type
3381   // should be determined by Sema::handleFixedPointConversions().
3382   QualType ResultTy = op.Ty;
3383   QualType LHSTy = BinOp->getLHS()->getType();
3384   QualType RHSTy = BinOp->getRHS()->getType();
3385   ASTContext &Ctx = CGF.getContext();
3386   Value *LHS = op.LHS;
3387   Value *RHS = op.RHS;
3388
3389   auto LHSFixedSema = Ctx.getFixedPointSemantics(LHSTy);
3390   auto RHSFixedSema = Ctx.getFixedPointSemantics(RHSTy);
3391   auto ResultFixedSema = Ctx.getFixedPointSemantics(ResultTy);
3392   auto CommonFixedSema = LHSFixedSema.getCommonSemantics(RHSFixedSema);
3393
3394   // Convert the operands to the full precision type.
3395   Value *FullLHS = EmitFixedPointConversion(LHS, LHSFixedSema, CommonFixedSema,
3396                                             BinOp->getExprLoc());
3397   Value *FullRHS = EmitFixedPointConversion(RHS, RHSFixedSema, CommonFixedSema,
3398                                             BinOp->getExprLoc());
3399
3400   // Perform the actual addition.
3401   Value *Result;
3402   switch (BinOp->getOpcode()) {
3403   case BO_Add: {
3404     if (ResultFixedSema.isSaturated()) {
3405       llvm::Intrinsic::ID IID = ResultFixedSema.isSigned()
3406                                     ? llvm::Intrinsic::sadd_sat
3407                                     : llvm::Intrinsic::uadd_sat;
3408       Result = Builder.CreateBinaryIntrinsic(IID, FullLHS, FullRHS);
3409     } else {
3410       Result = Builder.CreateAdd(FullLHS, FullRHS);
3411     }
3412     break;
3413   }
3414   case BO_Sub: {
3415     if (ResultFixedSema.isSaturated()) {
3416       llvm::Intrinsic::ID IID = ResultFixedSema.isSigned()
3417                                     ? llvm::Intrinsic::ssub_sat
3418                                     : llvm::Intrinsic::usub_sat;
3419       Result = Builder.CreateBinaryIntrinsic(IID, FullLHS, FullRHS);
3420     } else {
3421       Result = Builder.CreateSub(FullLHS, FullRHS);
3422     }
3423     break;
3424   }
3425   case BO_LT:
3426     return CommonFixedSema.isSigned() ? Builder.CreateICmpSLT(FullLHS, FullRHS)
3427                                       : Builder.CreateICmpULT(FullLHS, FullRHS);
3428   case BO_GT:
3429     return CommonFixedSema.isSigned() ? Builder.CreateICmpSGT(FullLHS, FullRHS)
3430                                       : Builder.CreateICmpUGT(FullLHS, FullRHS);
3431   case BO_LE:
3432     return CommonFixedSema.isSigned() ? Builder.CreateICmpSLE(FullLHS, FullRHS)
3433                                       : Builder.CreateICmpULE(FullLHS, FullRHS);
3434   case BO_GE:
3435     return CommonFixedSema.isSigned() ? Builder.CreateICmpSGE(FullLHS, FullRHS)
3436                                       : Builder.CreateICmpUGE(FullLHS, FullRHS);
3437   case BO_EQ:
3438     // For equality operations, we assume any padding bits on unsigned types are
3439     // zero'd out. They could be overwritten through non-saturating operations
3440     // that cause overflow, but this leads to undefined behavior.
3441     return Builder.CreateICmpEQ(FullLHS, FullRHS);
3442   case BO_NE:
3443     return Builder.CreateICmpNE(FullLHS, FullRHS);
3444   case BO_Mul:
3445   case BO_Div:
3446   case BO_Shl:
3447   case BO_Shr:
3448   case BO_Cmp:
3449   case BO_LAnd:
3450   case BO_LOr:
3451   case BO_MulAssign:
3452   case BO_DivAssign:
3453   case BO_AddAssign:
3454   case BO_SubAssign:
3455   case BO_ShlAssign:
3456   case BO_ShrAssign:
3457     llvm_unreachable("Found unimplemented fixed point binary operation");
3458   case BO_PtrMemD:
3459   case BO_PtrMemI:
3460   case BO_Rem:
3461   case BO_Xor:
3462   case BO_And:
3463   case BO_Or:
3464   case BO_Assign:
3465   case BO_RemAssign:
3466   case BO_AndAssign:
3467   case BO_XorAssign:
3468   case BO_OrAssign:
3469   case BO_Comma:
3470     llvm_unreachable("Found unsupported binary operation for fixed point types.");
3471   }
3472
3473   // Convert to the result type.
3474   return EmitFixedPointConversion(Result, CommonFixedSema, ResultFixedSema,
3475                                   BinOp->getExprLoc());
3476 }
3477
3478 Value *ScalarExprEmitter::EmitSub(const BinOpInfo &op) {
3479   // The LHS is always a pointer if either side is.
3480   if (!op.LHS->getType()->isPointerTy()) {
3481     if (op.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
3482       switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
3483       case LangOptions::SOB_Defined:
3484         return Builder.CreateSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
3485       case LangOptions::SOB_Undefined:
3486         if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
3487           return Builder.CreateNSWSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
3488         LLVM_FALLTHROUGH;
3489       case LangOptions::SOB_Trapping:
3490         if (CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
3491           return Builder.CreateNSWSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
3492         return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
3493       }
3494     }
3495
3496     if (op.Ty->isUnsignedIntegerType() &&
3497         CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow) &&
3498         !CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
3499       return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
3500
3501     if (op.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3502       // Try to form an fmuladd.
3503       if (Value *FMulAdd = tryEmitFMulAdd(op, CGF, Builder, true))
3504         return FMulAdd;
3505       Value *V = Builder.CreateFSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
3506       return propagateFMFlags(V, op);
3507     }
3508
3509     if (op.isFixedPointBinOp())
3510       return EmitFixedPointBinOp(op);
3511
3512     return Builder.CreateSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
3513   }
3514
3515   // If the RHS is not a pointer, then we have normal pointer
3516   // arithmetic.
3517   if (!op.RHS->getType()->isPointerTy())
3518     return emitPointerArithmetic(CGF, op, CodeGenFunction::IsSubtraction);
3519
3520   // Otherwise, this is a pointer subtraction.
3521
3522   // Do the raw subtraction part.
3523   llvm::Value *LHS
3524     = Builder.CreatePtrToInt(op.LHS, CGF.PtrDiffTy, "sub.ptr.lhs.cast");
3525   llvm::Value *RHS
3526     = Builder.CreatePtrToInt(op.RHS, CGF.PtrDiffTy, "sub.ptr.rhs.cast");
3527   Value *diffInChars = Builder.CreateSub(LHS, RHS, "sub.ptr.sub");
3528
3529   // Okay, figure out the element size.
3530   const BinaryOperator *expr = cast<BinaryOperator>(op.E);
3531   QualType elementType = expr->getLHS()->getType()->getPointeeType();
3532
3533   llvm::Value *divisor = nullptr;
3534
3535   // For a variable-length array, this is going to be non-constant.
3536   if (const VariableArrayType *vla
3537         = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(elementType)) {
3538     auto VlaSize = CGF.getVLASize(vla);
3539     elementType = VlaSize.Type;
3540     divisor = VlaSize.NumElts;
3541
3542     // Scale the number of non-VLA elements by the non-VLA element size.
3543     CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(elementType);
3544     if (!eltSize.isOne())
3545       divisor = CGF.Builder.CreateNUWMul(CGF.CGM.getSize(eltSize), divisor);
3546
3547   // For everything elese, we can just compute it, safe in the
3548   // assumption that Sema won't let anything through that we can't
3549   // safely compute the size of.
3550   } else {
3551     CharUnits elementSize;
3552     // Handle GCC extension for pointer arithmetic on void* and
3553     // function pointer types.
3554     if (elementType->isVoidType() || elementType->isFunctionType())
3555       elementSize = CharUnits::One();
3556     else
3557       elementSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(elementType);
3558
3559     // Don't even emit the divide for element size of 1.
3560     if (elementSize.isOne())
3561       return diffInChars;
3562
3563     divisor = CGF.CGM.getSize(elementSize);
3564   }
3565
3566   // Otherwise, do a full sdiv. This uses the "exact" form of sdiv, since
3567   // pointer difference in C is only defined in the case where both operands
3568   // are pointing to elements of an array.
3569   return Builder.CreateExactSDiv(diffInChars, divisor, "sub.ptr.div");
3570 }
3571
3572 Value *ScalarExprEmitter::GetWidthMinusOneValue(Value* LHS,Value* RHS) {
3573   llvm::IntegerType *Ty;
3574   if (llvm::VectorType *VT = dyn_cast<llvm::VectorType>(LHS->getType()))
3575     Ty = cast<llvm::IntegerType>(VT->getElementType());
3576   else
3577     Ty = cast<llvm::IntegerType>(LHS->getType());
3578   return llvm::ConstantInt::get(RHS->getType(), Ty->getBitWidth() - 1);
3579 }
3580
3581 Value *ScalarExprEmitter::EmitShl(const BinOpInfo &Ops) {
3582   // LLVM requires the LHS and RHS to be the same type: promote or truncate the
3583   // RHS to the same size as the LHS.
3584   Value *RHS = Ops.RHS;
3585   if (Ops.LHS->getType() != RHS->getType())
3586     RHS = Builder.CreateIntCast(RHS, Ops.LHS->getType(), false, "sh_prom");
3587
3588   bool SanitizeBase = CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ShiftBase) &&
3589                       Ops.Ty->hasSignedIntegerRepresentation() &&
3590                       !CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined() &&
3591                       !CGF.getLangOpts().CPlusPlus2a;
3592   bool SanitizeExponent = CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ShiftExponent);
3593   // OpenCL 6.3j: shift values are effectively % word size of LHS.
3594   if (CGF.getLangOpts().OpenCL)
3595     RHS =
3596         Builder.CreateAnd(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS), "shl.mask");
3597   else if ((SanitizeBase || SanitizeExponent) &&
3598            isa<llvm::IntegerType>(Ops.LHS->getType())) {
3599     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
3600     SmallVector<std::pair<Value *, SanitizerMask>, 2> Checks;
3601     llvm::Value *WidthMinusOne = GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, Ops.RHS);
3602     llvm::Value *ValidExponent = Builder.CreateICmpULE(Ops.RHS, WidthMinusOne);
3603
3604     if (SanitizeExponent) {
3605       Checks.push_back(
3606           std::make_pair(ValidExponent, SanitizerKind::ShiftExponent));
3607     }
3608
3609     if (SanitizeBase) {
3610       // Check whether we are shifting any non-zero bits off the top of the
3611       // integer. We only emit this check if exponent is valid - otherwise
3612       // instructions below will have undefined behavior themselves.
3613       llvm::BasicBlock *Orig = Builder.GetInsertBlock();
3614       llvm::BasicBlock *Cont = CGF.createBasicBlock("cont");
3615       llvm::BasicBlock *CheckShiftBase = CGF.createBasicBlock("check");
3616       Builder.CreateCondBr(ValidExponent, CheckShiftBase, Cont);
3617       llvm::Value *PromotedWidthMinusOne =
3618           (RHS == Ops.RHS) ? WidthMinusOne
3619                            : GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS);
3620       CGF.EmitBlock(CheckShiftBase);
3621       llvm::Value *BitsShiftedOff = Builder.CreateLShr(
3622           Ops.LHS, Builder.CreateSub(PromotedWidthMinusOne, RHS, "shl.zeros",
3623                                      /*NUW*/ true, /*NSW*/ true),
3624           "shl.check");
3625       if (CGF.getLangOpts().CPlusPlus) {
3626         // In C99, we are not permitted to shift a 1 bit into the sign bit.
3627         // Under C++11's rules, shifting a 1 bit into the sign bit is
3628         // OK, but shifting a 1 bit out of it is not. (C89 and C++03 don't
3629         // define signed left shifts, so we use the C99 and C++11 rules there).
3630         llvm::Value *One = llvm::ConstantInt::get(BitsShiftedOff->getType(), 1);
3631         BitsShiftedOff = Builder.CreateLShr(BitsShiftedOff, One);
3632       }
3633       llvm::Value *Zero = llvm::ConstantInt::get(BitsShiftedOff->getType(), 0);
3634       llvm::Value *ValidBase = Builder.CreateICmpEQ(BitsShiftedOff, Zero);
3635       CGF.EmitBlock(Cont);
3636       llvm::PHINode *BaseCheck = Builder.CreatePHI(ValidBase->getType(), 2);
3637       BaseCheck->addIncoming(Builder.getTrue(), Orig);
3638       BaseCheck->addIncoming(ValidBase, CheckShiftBase);
3639       Checks.push_back(std::make_pair(BaseCheck, SanitizerKind::ShiftBase));
3640     }
3641
3642     assert(!Checks.empty());
3643     EmitBinOpCheck(Checks, Ops);
3644   }
3645
3646   return Builder.CreateShl(Ops.LHS, RHS, "shl");
3647 }
3648
3649 Value *ScalarExprEmitter::EmitShr(const BinOpInfo &Ops) {
3650   // LLVM requires the LHS and RHS to be the same type: promote or truncate the
3651   // RHS to the same size as the LHS.
3652   Value *RHS = Ops.RHS;
3653   if (Ops.LHS->getType() != RHS->getType())
3654     RHS = Builder.CreateIntCast(RHS, Ops.LHS->getType(), false, "sh_prom");
3655
3656   // OpenCL 6.3j: shift values are effectively % word size of LHS.
3657   if (CGF.getLangOpts().OpenCL)
3658     RHS =
3659         Builder.CreateAnd(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS), "shr.mask");
3660   else if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ShiftExponent) &&
3661            isa<llvm::IntegerType>(Ops.LHS->getType())) {
3662     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
3663     llvm::Value *Valid =
3664         Builder.CreateICmpULE(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS));
3665     EmitBinOpCheck(std::make_pair(Valid, SanitizerKind::ShiftExponent), Ops);
3666   }
3667
3668   if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
3669     return Builder.CreateLShr(Ops.LHS, RHS, "shr");
3670   return Builder.CreateAShr(Ops.LHS, RHS, "shr");
3671 }
3672
3673 enum IntrinsicType { VCMPEQ, VCMPGT };
3674 // return corresponding comparison intrinsic for given vector type
3675 static llvm::Intrinsic::ID GetIntrinsic(IntrinsicType IT,
3676                                         BuiltinType::Kind ElemKind) {
3677   switch (ElemKind) {
3678   default: llvm_unreachable("unexpected element type");
3679   case BuiltinType::Char_U:
3680   case BuiltinType::UChar:
3681     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequb_p :
3682                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtub_p;
3683   case BuiltinType::Char_S:
3684   case BuiltinType::SChar:
3685     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequb_p :
3686                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsb_p;
3687   case BuiltinType::UShort:
3688     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequh_p :
3689                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuh_p;
3690   case BuiltinType::Short:
3691     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequh_p :
3692                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsh_p;
3693   case BuiltinType::UInt:
3694     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequw_p :
3695                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuw_p;
3696   case BuiltinType::Int:
3697     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequw_p :
3698                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsw_p;
3699   case BuiltinType::ULong:
3700   case BuiltinType::ULongLong:
3701     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequd_p :
3702                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtud_p;
3703   case BuiltinType::Long:
3704   case BuiltinType::LongLong:
3705     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequd_p :
3706                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsd_p;
3707   case BuiltinType::Float:
3708     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpeqfp_p :
3709                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtfp_p;
3710   case BuiltinType::Double:
3711     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_vsx_xvcmpeqdp_p :
3712                             llvm::Intrinsic::ppc_vsx_xvcmpgtdp_p;
3713   }
3714 }
3715
3716 Value *ScalarExprEmitter::EmitCompare(const BinaryOperator *E,
3717                                       llvm::CmpInst::Predicate UICmpOpc,
3718                                       llvm::CmpInst::Predicate SICmpOpc,
3719                                       llvm::CmpInst::Predicate FCmpOpc) {
3720   TestAndClearIgnoreResultAssign();
3721   Value *Result;
3722   QualType LHSTy = E->getLHS()->getType();
3723   QualType RHSTy = E->getRHS()->getType();
3724   if (const MemberPointerType *MPT = LHSTy->getAs<MemberPointerType>()) {
3725     assert(E->getOpcode() == BO_EQ ||
3726            E->getOpcode() == BO_NE);
3727     Value *LHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getLHS());
3728     Value *RHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getRHS());
3729     Result = CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerComparison(
3730                    CGF, LHS, RHS, MPT, E->getOpcode() == BO_NE);
3731   } else if (!LHSTy->isAnyComplexType() && !RHSTy->isAnyComplexType()) {
3732     BinOpInfo BOInfo = EmitBinOps(E);
3733     Value *LHS = BOInfo.LHS;
3734     Value *RHS = BOInfo.RHS;
3735
3736     // If AltiVec, the comparison results in a numeric type, so we use
3737     // intrinsics comparing vectors and giving 0 or 1 as a result
3738     if (LHSTy->isVectorType() && !E->getType()->isVectorType()) {
3739       // constants for mapping CR6 register bits to predicate result
3740       enum { CR6_EQ=0, CR6_EQ_REV, CR6_LT, CR6_LT_REV } CR6;
3741
3742       llvm::Intrinsic::ID ID = llvm::Intrinsic::not_intrinsic;
3743
3744       // in several cases vector arguments order will be reversed
3745       Value *FirstVecArg = LHS,
3746             *SecondVecArg = RHS;
3747
3748       QualType ElTy = LHSTy->getAs<VectorType>()->getElementType();
3749       const BuiltinType *BTy = ElTy->getAs<BuiltinType>();
3750       BuiltinType::Kind ElementKind = BTy->getKind();
3751
3752       switch(E->getOpcode()) {
3753       default: llvm_unreachable("is not a comparison operation");
3754       case BO_EQ:
3755         CR6 = CR6_LT;
3756         ID = GetIntrinsic(VCMPEQ, ElementKind);
3757         break;
3758       case BO_NE:
3759         CR6 = CR6_EQ;
3760         ID = GetIntrinsic(VCMPEQ, ElementKind);
3761         break;
3762       case BO_LT:
3763         CR6 = CR6_LT;
3764         ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3765         std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
3766         break;
3767       case BO_GT:
3768         CR6 = CR6_LT;
3769         ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3770         break;
3771       case BO_LE:
3772         if (ElementKind == BuiltinType::Float) {
3773           CR6 = CR6_LT;
3774           ID = llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgefp_p;
3775           std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
3776         }
3777         else {
3778           CR6 = CR6_EQ;
3779           ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3780         }
3781         break;
3782       case BO_GE:
3783         if (ElementKind == BuiltinType::Float) {
3784           CR6 = CR6_LT;
3785           ID = llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgefp_p;
3786         }
3787         else {
3788           CR6 = CR6_EQ;
3789           ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3790           std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
3791         }
3792         break;
3793       }
3794
3795       Value *CR6Param = Builder.getInt32(CR6);
3796       llvm::Function *F = CGF.CGM.getIntrinsic(ID);
3797       Result = Builder.CreateCall(F, {CR6Param, FirstVecArg, SecondVecArg});
3798
3799       // The result type of intrinsic may not be same as E->getType().
3800       // If E->getType() is not BoolTy, EmitScalarConversion will do the
3801       // conversion work. If E->getType() is BoolTy, EmitScalarConversion will
3802       // do nothing, if ResultTy is not i1 at the same time, it will cause
3803       // crash later.
3804       llvm::IntegerType *ResultTy = cast<llvm::IntegerType>(Result->getType());
3805       if (ResultTy->getBitWidth() > 1 &&
3806           E->getType() == CGF.getContext().BoolTy)
3807         Result = Builder.CreateTrunc(Result, Builder.getInt1Ty());
3808       return EmitScalarConversion(Result, CGF.getContext().BoolTy, E->getType(),
3809                                   E->getExprLoc());
3810     }
3811
3812     if (BOInfo.isFixedPointBinOp()) {
3813       Result = EmitFixedPointBinOp(BOInfo);
3814     } else if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3815       Result = Builder.CreateFCmp(FCmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
3816     } else if (LHSTy->hasSignedIntegerRepresentation()) {
3817       Result = Builder.CreateICmp(SICmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
3818     } else {
3819       // Unsigned integers and pointers.
3820
3821       if (CGF.CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers &&
3822           !isa<llvm::ConstantPointerNull>(LHS) &&
3823           !isa<llvm::ConstantPointerNull>(RHS)) {
3824
3825         // Dynamic information is required to be stripped for comparisons,
3826         // because it could leak the dynamic information.  Based on comparisons
3827         // of pointers to dynamic objects, the optimizer can replace one pointer
3828         // with another, which might be incorrect in presence of invariant
3829         // groups. Comparison with null is safe because null does not carry any
3830         // dynamic information.
3831         if (LHSTy.mayBeDynamicClass())
3832           LHS = Builder.CreateStripInvariantGroup(LHS);
3833         if (RHSTy.mayBeDynamicClass())
3834           RHS = Builder.CreateStripInvariantGroup(RHS);
3835       }
3836
3837       Result = Builder.CreateICmp(UICmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
3838     }
3839
3840     // If this is a vector comparison, sign extend the result to the appropriate
3841     // vector integer type and return it (don't convert to bool).
3842     if (LHSTy->isVectorType())
3843       return Builder.CreateSExt(Result, ConvertType(E->getType()), "sext");
3844
3845   } else {
3846     // Complex Comparison: can only be an equality comparison.
3847     CodeGenFunction::ComplexPairTy LHS, RHS;
3848     QualType CETy;
3849     if (auto *CTy = LHSTy->getAs<ComplexType>()) {
3850       LHS = CGF.EmitComplexExpr(E->getLHS());
3851       CETy = CTy->getElementType();
3852     } else {
3853       LHS.first = Visit(E->getLHS());
3854       LHS.second = llvm::Constant::getNullValue(LHS.first->getType());
3855       CETy = LHSTy;
3856     }
3857     if (auto *CTy = RHSTy->getAs<ComplexType>()) {
3858       RHS = CGF.EmitComplexExpr(E->getRHS());
3859       assert(CGF.getContext().hasSameUnqualifiedType(CETy,
3860                                                      CTy->getElementType()) &&
3861              "The element types must always match.");
3862       (void)CTy;
3863     } else {
3864       RHS.first = Visit(E->getRHS());
3865       RHS.second = llvm::Constant::getNullValue(RHS.first->getType());
3866       assert(CGF.getContext().hasSameUnqualifiedType(CETy, RHSTy) &&
3867              "The element types must always match.");
3868     }
3869
3870     Value *ResultR, *ResultI;
3871     if (CETy->isRealFloatingType()) {
3872       ResultR = Builder.CreateFCmp(FCmpOpc, LHS.first, RHS.first, "cmp.r");
3873       ResultI = Builder.CreateFCmp(FCmpOpc, LHS.second, RHS.second, "cmp.i");
3874     } else {
3875       // Complex comparisons can only be equality comparisons.  As such, signed
3876       // and unsigned opcodes are the same.
3877       ResultR = Builder.CreateICmp(UICmpOpc, LHS.first, RHS.first, "cmp.r");
3878       ResultI = Builder.CreateICmp(UICmpOpc, LHS.second, RHS.second, "cmp.i");
3879     }
3880
3881     if (E->getOpcode() == BO_EQ) {
3882       Result = Builder.CreateAnd(ResultR, ResultI, "and.ri");
3883     } else {
3884       assert(E->getOpcode() == BO_NE &&
3885              "Complex comparison other than == or != ?");
3886       Result = Builder.CreateOr(ResultR, ResultI, "or.ri");
3887     }
3888   }
3889
3890   return EmitScalarConversion(Result, CGF.getContext().BoolTy, E->getType(),
3891                               E->getExprLoc());
3892 }
3893
3894 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinAssign(const BinaryOperator *E) {
3895   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
3896
3897   Value *RHS;
3898   LValue LHS;
3899
3900   switch (E->getLHS()->getType().getObjCLifetime()) {
3901   case Qualifiers::OCL_Strong:
3902     std::tie(LHS, RHS) = CGF.EmitARCStoreStrong(E, Ignore);
3903     break;
3904
3905   case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
3906     std::tie(LHS, RHS) = CGF.EmitARCStoreAutoreleasing(E);
3907     break;
3908
3909   case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
3910     std::tie(LHS, RHS) = CGF.EmitARCStoreUnsafeUnretained(E, Ignore);
3911     break;
3912
3913   case Qualifiers::OCL_Weak:
3914     RHS = Visit(E->getRHS());
3915     LHS = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
3916     RHS = CGF.EmitARCStoreWeak(LHS.getAddress(), RHS, Ignore);
3917     break;
3918
3919   case Qualifiers::OCL_None:
3920     // __block variables need to have the rhs evaluated first, plus
3921     // this should improve codegen just a little.
3922     RHS = Visit(E->getRHS());
3923     LHS = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
3924
3925     // Store the value into the LHS.  Bit-fields are handled specially
3926     // because the result is altered by the store, i.e., [C99 6.5.16p1]
3927     // 'An assignment expression has the value of the left operand after
3928     // the assignment...'.
3929     if (LHS.isBitField()) {
3930       CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(RHS), LHS, &RHS);
3931     } else {
3932       CGF.EmitNullabilityCheck(LHS, RHS, E->getExprLoc());
3933       CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(RHS), LHS);
3934     }
3935   }
3936
3937   // If the result is clearly ignored, return now.
3938   if (Ignore)
3939     return nullptr;
3940
3941   // The result of an assignment in C is the assigned r-value.
3942   if (!CGF.getLangOpts().CPlusPlus)
3943     return RHS;
3944
3945   // If the lvalue is non-volatile, return the computed value of the assignment.
3946   if (!LHS.isVolatileQualified())
3947     return RHS;
3948
3949   // Otherwise, reload the value.
3950   return EmitLoadOfLValue(LHS, E->getExprLoc());
3951 }
3952
3953 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinLAnd(const BinaryOperator *E) {
3954   // Perform vector logical and on comparisons with zero vectors.
3955   if (E->getType()->isVectorType()) {
3956     CGF.incrementProfileCounter(E);
3957
3958     Value *LHS = Visit(E->getLHS());
3959     Value *RHS = Visit(E->getRHS());
3960     Value *Zero = llvm::ConstantAggregateZero::get(LHS->getType());
3961     if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3962       LHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, LHS, Zero, "cmp");
3963       RHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, RHS, Zero, "cmp");
3964     } else {
3965       LHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, LHS, Zero, "cmp");
3966       RHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, RHS, Zero, "cmp");
3967     }
3968     Value *And = Builder.CreateAnd(LHS, RHS);
3969     return Builder.CreateSExt(And, ConvertType(E->getType()), "sext");
3970   }
3971
3972   llvm::Type *ResTy = ConvertType(E->getType());
3973
3974   // If we have 0 && RHS, see if we can elide RHS, if so, just return 0.
3975   // If we have 1 && X, just emit X without inserting the control flow.
3976   bool LHSCondVal;
3977   if (CGF.ConstantFoldsToSimpleInteger(E->getLHS(), LHSCondVal)) {
3978     if (LHSCondVal) { // If we have 1 && X, just emit X.
3979       CGF.incrementProfileCounter(E);
3980
3981       Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3982       // ZExt result to int or bool.
3983       return Builder.CreateZExtOrBitCast(RHSCond, ResTy, "land.ext");
3984     }
3985
3986     // 0 && RHS: If it is safe, just elide the RHS, and return 0/false.
3987     if (!CGF.ContainsLabel(E->getRHS()))
3988       return llvm::Constant::getNullValue(ResTy);
3989   }
3990
3991   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("land.end");
3992   llvm::BasicBlock *RHSBlock  = CGF.createBasicBlock("land.rhs");
3993
3994   CodeGenFunction::ConditionalEvaluation eval(CGF);
3995
3996   // Branch on the LHS first.  If it is false, go to the failure (cont) block.
3997   CGF.EmitBranchOnBoolExpr(E->getLHS(), RHSBlock, ContBlock,
3998                            CGF.getProfileCount(E->getRHS()));
3999
4000   // Any edges into the ContBlock are now from an (indeterminate number of)
4001   // edges from this first condition.  All of these values will be false.  Start
4002   // setting up the PHI node in the Cont Block for this.
4003   llvm::PHINode *PN = llvm::PHINode::Create(llvm::Type::getInt1Ty(VMContext), 2,
4004                                             "", ContBlock);
4005   for (llvm::pred_iterator PI = pred_begin(ContBlock), PE = pred_end(ContBlock);
4006        PI != PE; ++PI)
4007     PN->addIncoming(llvm::ConstantInt::getFalse(VMContext), *PI);
4008
4009   eval.begin(CGF);
4010   CGF.EmitBlock(RHSBlock);
4011   CGF.incrementProfileCounter(E);
4012   Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
4013   eval.end(CGF);
4014
4015   // Reaquire the RHS block, as there may be subblocks inserted.
4016   RHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
4017
4018   // Emit an unconditional branch from this block to ContBlock.
4019   {
4020     // There is no need to emit line number for unconditional branch.
4021     auto NL = ApplyDebugLocation::CreateEmpty(CGF);
4022     CGF.EmitBlock(ContBlock);
4023   }
4024   // Insert an entry into the phi node for the edge with the value of RHSCond.
4025   PN->addIncoming(RHSCond, RHSBlock);
4026
4027   // Artificial location to preserve the scope information
4028   {
4029     auto NL = ApplyDebugLocation::CreateArtificial(CGF);
4030     PN->setDebugLoc(Builder.getCurrentDebugLocation());
4031   }
4032
4033   // ZExt result to int.
4034   return Builder.CreateZExtOrBitCast(PN, ResTy, "land.ext");
4035 }
4036
4037 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinLOr(const BinaryOperator *E) {
4038   // Perform vector logical or on comparisons with zero vectors.
4039   if (E->getType()->isVectorType()) {
4040     CGF.incrementProfileCounter(E);
4041
4042     Value *LHS = Visit(E->getLHS());
4043     Value *RHS = Visit(E->getRHS());
4044     Value *Zero = llvm::ConstantAggregateZero::get(LHS->getType());
4045     if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
4046       LHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, LHS, Zero, "cmp");
4047       RHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, RHS, Zero, "cmp");
4048     } else {
4049       LHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, LHS, Zero, "cmp");
4050       RHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, RHS, Zero, "cmp");
4051     }
4052     Value *Or = Builder.CreateOr(LHS, RHS);
4053     return Builder.CreateSExt(Or, ConvertType(E->getType()), "sext");
4054   }
4055
4056   llvm::Type *ResTy = ConvertType(E->getType());
4057
4058   // If we have 1 || RHS, see if we can elide RHS, if so, just return 1.
4059   // If we have 0 || X, just emit X without inserting the control flow.
4060   bool LHSCondVal;
4061   if (CGF.ConstantFoldsToSimpleInteger(E->getLHS(), LHSCondVal)) {
4062     if (!LHSCondVal) { // If we have 0 || X, just emit X.
4063       CGF.incrementProfileCounter(E);
4064
4065       Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
4066       // ZExt result to int or bool.
4067       return Builder.CreateZExtOrBitCast(RHSCond, ResTy, "lor.ext");
4068     }
4069
4070     // 1 || RHS: If it is safe, just elide the RHS, and return 1/true.
4071     if (!CGF.ContainsLabel(E->getRHS()))
4072       return llvm::ConstantInt::get(ResTy, 1);
4073   }
4074
4075   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("lor.end");
4076   llvm::BasicBlock *RHSBlock = CGF.createBasicBlock("lor.rhs");
4077
4078   CodeGenFunction::ConditionalEvaluation eval(CGF);
4079
4080   // Branch on the LHS first.  If it is true, go to the success (cont) block.
4081   CGF.EmitBranchOnBoolExpr(E->getLHS(), ContBlock, RHSBlock,
4082                            CGF.getCurrentProfileCount() -
4083                                CGF.getProfileCount(E->getRHS()));
4084
4085   // Any edges into the ContBlock are now from an (indeterminate number of)
4086   // edges from this first condition.  All of these values will be true.  Start
4087   // setting up the PHI node in the Cont Block for this.
4088   llvm::PHINode *PN = llvm::PHINode::Create(llvm::Type::getInt1Ty(VMContext), 2,
4089                                             "", ContBlock);
4090   for (llvm::pred_iterator PI = pred_begin(ContBlock), PE = pred_end(ContBlock);
4091        PI != PE; ++PI)
4092     PN->addIncoming(llvm::ConstantInt::getTrue(VMContext), *PI);
4093
4094   eval.begin(CGF);
4095
4096   // Emit the RHS condition as a bool value.
4097   CGF.EmitBlock(RHSBlock);
4098   CGF.incrementProfileCounter(E);
4099   Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
4100
4101   eval.end(CGF);
4102
4103   // Reaquire the RHS block, as there may be subblocks inserted.
4104   RHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
4105
4106   // Emit an unconditional branch from this block to ContBlock.  Insert an entry
4107   // into the phi node for the edge with the value of RHSCond.
4108   CGF.EmitBlock(ContBlock);
4109   PN->addIncoming(RHSCond, RHSBlock);
4110
4111   // ZExt result to int.
4112   return Builder.CreateZExtOrBitCast(PN, ResTy, "lor.ext");
4113 }
4114
4115 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinComma(const BinaryOperator *E) {
4116   CGF.EmitIgnoredExpr(E->getLHS());
4117   CGF.EnsureInsertPoint();
4118   return Visit(E->getRHS());
4119 }
4120
4121 //===----------------------------------------------------------------------===//
4122 //                             Other Operators
4123 //===----------------------------------------------------------------------===//
4124
4125 /// isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally - Return true if the specified
4126 /// expression is cheap enough and side-effect-free enough to evaluate
4127 /// unconditionally instead of conditionally.  This is used to convert control
4128 /// flow into selects in some cases.
4129 static bool isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally(const Expr *E,
4130                                                    CodeGenFunction &CGF) {
4131   // Anything that is an integer or floating point constant is fine.
4132   return E->IgnoreParens()->isEvaluatable(CGF.getContext());
4133
4134   // Even non-volatile automatic variables can't be evaluated unconditionally.
4135   // Referencing a thread_local may cause non-trivial initialization work to
4136   // occur. If we're inside a lambda and one of the variables is from the scope
4137   // outside the lambda, that function may have returned already. Reading its
4138   // locals is a bad idea. Also, these reads may introduce races there didn't
4139   // exist in the source-level program.
4140 }
4141
4142
4143 Value *ScalarExprEmitter::
4144 VisitAbstractConditionalOperator(const AbstractConditionalOperator *E) {
4145   TestAndClearIgnoreResultAssign();
4146
4147   // Bind the common expression if necessary.
4148   CodeGenFunction::OpaqueValueMapping binding(CGF, E);
4149
4150   Expr *condExpr = E->getCond();
4151   Expr *lhsExpr = E->getTrueExpr();
4152   Expr *rhsExpr = E->getFalseExpr();
4153
4154   // If the condition constant folds and can be elided, try to avoid emitting
4155   // the condition and the dead arm.
4156   bool CondExprBool;
4157   if (CGF.ConstantFoldsToSimpleInteger(condExpr, CondExprBool)) {
4158     Expr *live = lhsExpr, *dead = rhsExpr;
4159     if (!CondExprBool) std::swap(live, dead);
4160
4161     // If the dead side doesn't have labels we need, just emit the Live part.
4162     if (!CGF.ContainsLabel(dead)) {
4163       if (CondExprBool)
4164         CGF.incrementProfileCounter(E);
4165       Value *Result = Visit(live);
4166
4167       // If the live part is a throw expression, it acts like it has a void
4168       // type, so evaluating it returns a null Value*.  However, a conditional
4169       // with non-void type must return a non-null Value*.
4170       if (!Result && !E->getType()->isVoidType())
4171         Result = llvm::UndefValue::get(CGF.ConvertType(E->getType()));
4172
4173       return Result;
4174     }
4175   }
4176
4177   // OpenCL: If the condition is a vector, we can treat this condition like
4178   // the select function.
4179   if (CGF.getLangOpts().OpenCL
4180       && condExpr->getType()->isVectorType()) {
4181     CGF.incrementProfileCounter(E);
4182
4183     llvm::Value *CondV = CGF.EmitScalarExpr(condExpr);
4184     llvm::Value *LHS = Visit(lhsExpr);
4185     llvm::Value *RHS = Visit(rhsExpr);
4186
4187     llvm::Type *condType = ConvertType(condExpr->getType());
4188     llvm::VectorType *vecTy = cast<llvm::VectorType>(condType);
4189
4190     unsigned numElem = vecTy->getNumElements();
4191     llvm::Type *elemType = vecTy->getElementType();
4192
4193     llvm::Value *zeroVec = llvm::Constant::getNullValue(vecTy);
4194     llvm::Value *TestMSB = Builder.CreateICmpSLT(CondV, zeroVec);
4195     llvm::Value *tmp = Builder.CreateSExt(TestMSB,
4196                                           llvm::VectorType::get(elemType,
4197                                                                 numElem),
4198                                           "sext");
4199     llvm::Value *tmp2 = Builder.CreateNot(tmp);
4200
4201     // Cast float to int to perform ANDs if necessary.
4202     llvm::Value *RHSTmp = RHS;
4203     llvm::Value *LHSTmp = LHS;
4204     bool wasCast = false;
4205     llvm::VectorType *rhsVTy = cast<llvm::VectorType>(RHS->getType());
4206     if (rhsVTy->getElementType()->isFloatingPointTy()) {
4207       RHSTmp = Builder.CreateBitCast(RHS, tmp2->getType());
4208       LHSTmp = Builder.CreateBitCast(LHS, tmp->getType());
4209       wasCast = true;
4210     }
4211
4212     llvm::Value *tmp3 = Builder.CreateAnd(RHSTmp, tmp2);
4213     llvm::Value *tmp4 = Builder.CreateAnd(LHSTmp, tmp);
4214     llvm::Value *tmp5 = Builder.CreateOr(tmp3, tmp4, "cond");
4215     if (wasCast)
4216       tmp5 = Builder.CreateBitCast(tmp5, RHS->getType());
4217
4218     return tmp5;
4219   }
4220
4221   // If this is a really simple expression (like x ? 4 : 5), emit this as a
4222   // select instead of as control flow.  We can only do this if it is cheap and
4223   // safe to evaluate the LHS and RHS unconditionally.
4224   if (isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally(lhsExpr, CGF) &&
4225       isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally(rhsExpr, CGF)) {
4226     llvm::Value *CondV = CGF.EvaluateExprAsBool(condExpr);
4227     llvm::Value *StepV = Builder.CreateZExtOrBitCast(CondV, CGF.Int64Ty);
4228
4229     CGF.incrementProfileCounter(E, StepV);
4230
4231     llvm::Value *LHS = Visit(lhsExpr);
4232     llvm::Value *RHS = Visit(rhsExpr);
4233     if (!LHS) {
4234       // If the conditional has void type, make sure we return a null Value*.
4235       assert(!RHS && "LHS and RHS types must match");
4236       return nullptr;
4237     }
4238     return Builder.CreateSelect(CondV, LHS, RHS, "cond");
4239   }
4240
4241   llvm::BasicBlock *LHSBlock = CGF.createBasicBlock("cond.true");
4242   llvm::BasicBlock *RHSBlock = CGF.createBasicBlock("cond.false");
4243   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("cond.end");
4244
4245   CodeGenFunction::ConditionalEvaluation eval(CGF);
4246   CGF.EmitBranchOnBoolExpr(condExpr, LHSBlock, RHSBlock,
4247                            CGF.getProfileCount(lhsExpr));
4248
4249   CGF.EmitBlock(LHSBlock);
4250   CGF.incrementProfileCounter(E);
4251   eval.begin(CGF);
4252   Value *LHS = Visit(lhsExpr);
4253   eval.end(CGF);
4254
4255   LHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
4256   Builder.CreateBr(ContBlock);
4257
4258   CGF.EmitBlock(RHSBlock);
4259   eval.begin(CGF);
4260   Value *RHS = Visit(rhsExpr);
4261   eval.end(CGF);
4262
4263   RHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
4264   CGF.EmitBlock(ContBlock);
4265
4266   // If the LHS or RHS is a throw expression, it will be legitimately null.
4267   if (!LHS)
4268     return RHS;
4269   if (!RHS)
4270     return LHS;
4271
4272   // Create a PHI node for the real part.
4273   llvm::PHINode *PN = Builder.CreatePHI(LHS->getType(), 2, "cond");
4274   PN->addIncoming(LHS, LHSBlock);
4275   PN->addIncoming(RHS, RHSBlock);
4276   return PN;
4277 }
4278
4279 Value *ScalarExprEmitter::VisitChooseExpr(ChooseExpr *E) {
4280   return Visit(E->getChosenSubExpr());
4281 }
4282
4283 Value *ScalarExprEmitter::VisitVAArgExpr(VAArgExpr *VE) {
4284   QualType Ty = VE->getType();
4285
4286   if (Ty->isVariablyModifiedType())
4287     CGF.EmitVariablyModifiedType(Ty);
4288
4289   Address ArgValue = Address::invalid();
4290   Address ArgPtr = CGF.EmitVAArg(VE, ArgValue);
4291
4292   llvm::Type *ArgTy = ConvertType(VE->getType());
4293
4294   // If EmitVAArg fails, emit an error.
4295   if (!ArgPtr.isValid()) {
4296     CGF.ErrorUnsupported(VE, "va_arg expression");
4297     return llvm::UndefValue::get(ArgTy);
4298   }
4299
4300   // FIXME Volatility.
4301   llvm::Value *Val = Builder.CreateLoad(ArgPtr);
4302
4303   // If EmitVAArg promoted the type, we must truncate it.
4304   if (ArgTy != Val->getType()) {
4305     if (ArgTy->isPointerTy() && !Val->getType()->isPointerTy())
4306       Val = Builder.CreateIntToPtr(Val, ArgTy);
4307     else
4308       Val = Builder.CreateTrunc(Val, ArgTy);
4309   }
4310
4311   return Val;
4312 }
4313
4314 Value *ScalarExprEmitter::VisitBlockExpr(const BlockExpr *block) {
4315   return CGF.EmitBlockLiteral(block);
4316 }
4317
4318 // Convert a vec3 to vec4, or vice versa.
4319 static Value *ConvertVec3AndVec4(CGBuilderTy &Builder, CodeGenFunction &CGF,
4320                                  Value *Src, unsigned NumElementsDst) {
4321   llvm::Value *UnV = llvm::UndefValue::get(Src->getType());
4322   SmallVector<llvm::Constant*, 4> Args;
4323   Args.push_back(Builder.getInt32(0));
4324   Args.push_back(Builder.getInt32(1));
4325   Args.push_back(Builder.getInt32(2));
4326   if (NumElementsDst == 4)
4327     Args.push_back(llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
4328   llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
4329   return Builder.CreateShuffleVector(Src, UnV, Mask);
4330 }
4331
4332 // Create cast instructions for converting LLVM value \p Src to LLVM type \p
4333 // DstTy. \p Src has the same size as \p DstTy. Both are single value types
4334 // but could be scalar or vectors of different lengths, and either can be
4335 // pointer.
4336 // There are 4 cases:
4337 // 1. non-pointer -> non-pointer  : needs 1 bitcast
4338 // 2. pointer -> pointer          : needs 1 bitcast or addrspacecast
4339 // 3. pointer -> non-pointer
4340 //   a) pointer -> intptr_t       : needs 1 ptrtoint
4341 //   b) pointer -> non-intptr_t   : needs 1 ptrtoint then 1 bitcast
4342 // 4. non-pointer -> pointer
4343 //   a) intptr_t -> pointer       : needs 1 inttoptr
4344 //   b) non-intptr_t -> pointer   : needs 1 bitcast then 1 inttoptr
4345 // Note: for cases 3b and 4b two casts are required since LLVM casts do not
4346 // allow casting directly between pointer types and non-integer non-pointer
4347 // types.
4348 static Value *createCastsForTypeOfSameSize(CGBuilderTy &Builder,
4349                                            const llvm::DataLayout &DL,
4350                                            Value *Src, llvm::Type *DstTy,
4351                                            StringRef Name = "") {
4352   auto SrcTy = Src->getType();
4353
4354   // Case 1.
4355   if (!SrcTy->isPointerTy() && !DstTy->isPointerTy())
4356     return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy, Name);
4357
4358   // Case 2.
4359   if (SrcTy->isPointerTy() && DstTy->isPointerTy())
4360     return Builder.CreatePointerBitCastOrAddrSpaceCast(Src, DstTy, Name);
4361
4362   // Case 3.
4363   if (SrcTy->isPointerTy() && !DstTy->isPointerTy()) {
4364     // Case 3b.
4365     if (!DstTy->isIntegerTy())
4366       Src = Builder.CreatePtrToInt(Src, DL.getIntPtrType(SrcTy));
4367     // Cases 3a and 3b.
4368     return Builder.CreateBitOrPointerCast(Src, DstTy, Name);
4369   }
4370
4371   // Case 4b.
4372   if (!SrcTy->isIntegerTy())
4373     Src = Builder.CreateBitCast(Src, DL.getIntPtrType(DstTy));
4374   // Cases 4a and 4b.
4375   return Builder.CreateIntToPtr(Src, DstTy, Name);
4376 }
4377
4378 Value *ScalarExprEmitter::VisitAsTypeExpr(AsTypeExpr *E) {
4379   Value *Src  = CGF.EmitScalarExpr(E->getSrcExpr());
4380   llvm::Type *DstTy = ConvertType(E->getType());
4381
4382   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
4383   unsigned NumElementsSrc = isa<llvm::VectorType>(SrcTy) ?
4384     cast<llvm::VectorType>(SrcTy)->getNumElements() : 0;
4385   unsigned NumElementsDst = isa<llvm::VectorType>(DstTy) ?
4386     cast<llvm::VectorType>(DstTy)->getNumElements() : 0;
4387
4388   // Going from vec3 to non-vec3 is a special case and requires a shuffle
4389   // vector to get a vec4, then a bitcast if the target type is different.
4390   if (NumElementsSrc == 3 && NumElementsDst != 3) {
4391     Src = ConvertVec3AndVec4(Builder, CGF, Src, 4);
4392
4393     if (!CGF.CGM.getCodeGenOpts().PreserveVec3Type) {
4394       Src = createCastsForTypeOfSameSize(Builder, CGF.CGM.getDataLayout(), Src,
4395                                          DstTy);
4396     }
4397
4398     Src->setName("astype");
4399     return Src;
4400   }
4401
4402   // Going from non-vec3 to vec3 is a special case and requires a bitcast
4403   // to vec4 if the original type is not vec4, then a shuffle vector to
4404   // get a vec3.
4405   if (NumElementsSrc != 3 && NumElementsDst == 3) {
4406     if (!CGF.CGM.getCodeGenOpts().PreserveVec3Type) {
4407       auto Vec4Ty = llvm::VectorType::get(DstTy->getVectorElementType(), 4);
4408       Src = createCastsForTypeOfSameSize(Builder, CGF.CGM.getDataLayout(), Src,
4409                                          Vec4Ty);
4410     }
4411
4412     Src = ConvertVec3AndVec4(Builder, CGF, Src, 3);
4413     Src->setName("astype");
4414     return Src;
4415   }
4416
4417   return Src = createCastsForTypeOfSameSize(Builder, CGF.CGM.getDataLayout(),
4418                                             Src, DstTy, "astype");
4419 }
4420
4421 Value *ScalarExprEmitter::VisitAtomicExpr(AtomicExpr *E) {
4422   return CGF.EmitAtomicExpr(E).getScalarVal();
4423 }
4424
4425 //===----------------------------------------------------------------------===//
4426 //                         Entry Point into this File
4427 //===----------------------------------------------------------------------===//
4428
4429 /// Emit the computation of the specified expression of scalar type, ignoring
4430 /// the result.
4431 Value *CodeGenFunction::EmitScalarExpr(const Expr *E, bool IgnoreResultAssign) {
4432   assert(E && hasScalarEvaluationKind(E->getType()) &&
4433          "Invalid scalar expression to emit");
4434
4435   return ScalarExprEmitter(*this, IgnoreResultAssign)
4436       .Visit(const_cast<Expr *>(E));
4437 }
4438
4439 /// Emit a conversion from the specified type to the specified destination type,
4440 /// both of which are LLVM scalar types.
4441 Value *CodeGenFunction::EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcTy,
4442                                              QualType DstTy,
4443                                              SourceLocation Loc) {
4444   assert(hasScalarEvaluationKind(SrcTy) && hasScalarEvaluationKind(DstTy) &&
4445          "Invalid scalar expression to emit");
4446   return ScalarExprEmitter(*this).EmitScalarConversion(Src, SrcTy, DstTy, Loc);
4447 }
4448
4449 /// Emit a conversion from the specified complex type to the specified
4450 /// destination type, where the destination type is an LLVM scalar type.
4451 Value *CodeGenFunction::EmitComplexToScalarConversion(ComplexPairTy Src,
4452                                                       QualType SrcTy,
4453                                                       QualType DstTy,
4454                                                       SourceLocation Loc) {
4455   assert(SrcTy->isAnyComplexType() && hasScalarEvaluationKind(DstTy) &&
4456          "Invalid complex -> scalar conversion");
4457   return ScalarExprEmitter(*this)
4458       .EmitComplexToScalarConversion(Src, SrcTy, DstTy, Loc);
4459 }
4460
4461
4462 llvm::Value *CodeGenFunction::
4463 EmitScalarPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
4464                         bool isInc, bool isPre) {
4465   return ScalarExprEmitter(*this).EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, isInc, isPre);
4466 }
4467
4468 LValue CodeGenFunction::EmitObjCIsaExpr(const ObjCIsaExpr *E) {
4469   // object->isa or (*object).isa
4470   // Generate code as for: *(Class*)object
4471
4472   Expr *BaseExpr = E->getBase();
4473   Address Addr = Address::invalid();
4474   if (BaseExpr->isRValue()) {
4475     Addr = Address(EmitScalarExpr(BaseExpr), getPointerAlign());
4476   } else {
4477     Addr = EmitLValue(BaseExpr).getAddress();
4478   }
4479
4480   // Cast the address to Class*.
4481   Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, ConvertType(E->getType()));
4482   return MakeAddrLValue(Addr, E->getType());
4483 }
4484
4485
4486 LValue CodeGenFunction::EmitCompoundAssignmentLValue(
4487                                             const CompoundAssignOperator *E) {
4488   ScalarExprEmitter Scalar(*this);
4489   Value *Result = nullptr;
4490   switch (E->getOpcode()) {
4491 #define COMPOUND_OP(Op)                                                       \
4492     case BO_##Op##Assign:                                                     \
4493       return Scalar.EmitCompoundAssignLValue(E, &ScalarExprEmitter::Emit##Op, \
4494                                              Result)
4495   COMPOUND_OP(Mul);
4496   COMPOUND_OP(Div);
4497   COMPOUND_OP(Rem);
4498   COMPOUND_OP(Add);
4499   COMPOUND_OP(Sub);
4500   COMPOUND_OP(Shl);
4501   COMPOUND_OP(Shr);
4502   COMPOUND_OP(And);
4503   COMPOUND_OP(Xor);
4504   COMPOUND_OP(Or);
4505 #undef COMPOUND_OP
4506
4507   case BO_PtrMemD:
4508   case BO_PtrMemI:
4509   case BO_Mul:
4510   case BO_Div:
4511   case BO_Rem:
4512   case BO_Add:
4513   case BO_Sub:
4514   case BO_Shl:
4515   case BO_Shr:
4516   case BO_LT:
4517   case BO_GT:
4518   case BO_LE:
4519   case BO_GE:
4520   case BO_EQ:
4521   case BO_NE:
4522   case BO_Cmp:
4523   case BO_And:
4524   case BO_Xor:
4525   case BO_Or:
4526   case BO_LAnd:
4527   case BO_LOr:
4528   case BO_Assign:
4529   case BO_Comma:
4530     llvm_unreachable("Not valid compound assignment operators");
4531   }
4532
4533   llvm_unreachable("Unhandled compound assignment operator");
4534 }
4535
4536 Value *CodeGenFunction::EmitCheckedInBoundsGEP(Value *Ptr,
4537                                                ArrayRef<Value *> IdxList,
4538                                                bool SignedIndices,
4539                                                bool IsSubtraction,
4540                                                SourceLocation Loc,
4541                                                const Twine &Name) {
4542   Value *GEPVal = Builder.CreateInBoundsGEP(Ptr, IdxList, Name);
4543
4544   // If the pointer overflow sanitizer isn't enabled, do nothing.
4545   if (!SanOpts.has(SanitizerKind::PointerOverflow))
4546     return GEPVal;
4547
4548   // If the GEP has already been reduced to a constant, leave it be.
4549   if (isa<llvm::Constant>(GEPVal))
4550     return GEPVal;
4551
4552   // Only check for overflows in the default address space.
4553   if (GEPVal->getType()->getPointerAddressSpace())
4554     return GEPVal;
4555
4556   auto *GEP = cast<llvm::GEPOperator>(GEPVal);
4557   assert(GEP->isInBounds() && "Expected inbounds GEP");
4558
4559   SanitizerScope SanScope(this);
4560   auto &VMContext = getLLVMContext();
4561   const auto &DL = CGM.getDataLayout();
4562   auto *IntPtrTy = DL.getIntPtrType(GEP->getPointerOperandType());
4563
4564   // Grab references to the signed add/mul overflow intrinsics for intptr_t.
4565   auto *Zero = llvm::ConstantInt::getNullValue(IntPtrTy);
4566   auto *SAddIntrinsic =
4567       CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::sadd_with_overflow, IntPtrTy);
4568   auto *SMulIntrinsic =
4569       CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::smul_with_overflow, IntPtrTy);
4570
4571   // The total (signed) byte offset for the GEP.
4572   llvm::Value *TotalOffset = nullptr;
4573   // The offset overflow flag - true if the total offset overflows.
4574   llvm::Value *OffsetOverflows = Builder.getFalse();
4575
4576   /// Return the result of the given binary operation.
4577   auto eval = [&](BinaryOperator::Opcode Opcode, llvm::Value *LHS,
4578                   llvm::Value *RHS) -> llvm::Value * {
4579     assert((Opcode == BO_Add || Opcode == BO_Mul) && "Can't eval binop");
4580
4581     // If the operands are constants, return a constant result.
4582     if (auto *LHSCI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(LHS)) {
4583       if (auto *RHSCI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(RHS)) {
4584         llvm::APInt N;
4585         bool HasOverflow = mayHaveIntegerOverflow(LHSCI, RHSCI, Opcode,
4586                                                   /*Signed=*/true, N);
4587         if (HasOverflow)
4588           OffsetOverflows = Builder.getTrue();
4589         return llvm::ConstantInt::get(VMContext, N);
4590       }
4591     }
4592
4593     // Otherwise, compute the result with checked arithmetic.
4594     auto *ResultAndOverflow = Builder.CreateCall(
4595         (Opcode == BO_Add) ? SAddIntrinsic : SMulIntrinsic, {LHS, RHS});
4596     OffsetOverflows = Builder.CreateOr(
4597         Builder.CreateExtractValue(ResultAndOverflow, 1), OffsetOverflows);
4598     return Builder.CreateExtractValue(ResultAndOverflow, 0);
4599   };
4600
4601   // Determine the total byte offset by looking at each GEP operand.
4602   for (auto GTI = llvm::gep_type_begin(GEP), GTE = llvm::gep_type_end(GEP);
4603        GTI != GTE; ++GTI) {
4604     llvm::Value *LocalOffset;
4605     auto *Index = GTI.getOperand();
4606     // Compute the local offset contributed by this indexing step:
4607     if (auto *STy = GTI.getStructTypeOrNull()) {
4608       // For struct indexing, the local offset is the byte position of the
4609       // specified field.
4610       unsigned FieldNo = cast<llvm::ConstantInt>(Index)->getZExtValue();
4611       LocalOffset = llvm::ConstantInt::get(
4612           IntPtrTy, DL.getStructLayout(STy)->getElementOffset(FieldNo));
4613     } else {
4614       // Otherwise this is array-like indexing. The local offset is the index
4615       // multiplied by the element size.
4616       auto *ElementSize = llvm::ConstantInt::get(
4617           IntPtrTy, DL.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType()));
4618       auto *IndexS = Builder.CreateIntCast(Index, IntPtrTy, /*isSigned=*/true);
4619       LocalOffset = eval(BO_Mul, ElementSize, IndexS);
4620     }
4621
4622     // If this is the first offset, set it as the total offset. Otherwise, add
4623     // the local offset into the running total.
4624     if (!TotalOffset || TotalOffset == Zero)
4625       TotalOffset = LocalOffset;
4626     else
4627       TotalOffset = eval(BO_Add, TotalOffset, LocalOffset);
4628   }
4629
4630   // Common case: if the total offset is zero, don't emit a check.
4631   if (TotalOffset == Zero)
4632     return GEPVal;
4633
4634   // Now that we've computed the total offset, add it to the base pointer (with
4635   // wrapping semantics).
4636   auto *IntPtr = Builder.CreatePtrToInt(GEP->getPointerOperand(), IntPtrTy);
4637   auto *ComputedGEP = Builder.CreateAdd(IntPtr, TotalOffset);
4638
4639   // The GEP is valid if:
4640   // 1) The total offset doesn't overflow, and
4641   // 2) The sign of the difference between the computed address and the base
4642   // pointer matches the sign of the total offset.
4643   llvm::Value *ValidGEP;
4644   auto *NoOffsetOverflow = Builder.CreateNot(OffsetOverflows);
4645   if (SignedIndices) {
4646     auto *PosOrZeroValid = Builder.CreateICmpUGE(ComputedGEP, IntPtr);
4647     auto *PosOrZeroOffset = Builder.CreateICmpSGE(TotalOffset, Zero);
4648     llvm::Value *NegValid = Builder.CreateICmpULT(ComputedGEP, IntPtr);
4649     ValidGEP = Builder.CreateAnd(
4650         Builder.CreateSelect(PosOrZeroOffset, PosOrZeroValid, NegValid),
4651         NoOffsetOverflow);
4652   } else if (!SignedIndices && !IsSubtraction) {
4653     auto *PosOrZeroValid = Builder.CreateICmpUGE(ComputedGEP, IntPtr);
4654     ValidGEP = Builder.CreateAnd(PosOrZeroValid, NoOffsetOverflow);
4655   } else {
4656     auto *NegOrZeroValid = Builder.CreateICmpULE(ComputedGEP, IntPtr);
4657     ValidGEP = Builder.CreateAnd(NegOrZeroValid, NoOffsetOverflow);
4658   }
4659
4660   llvm::Constant *StaticArgs[] = {EmitCheckSourceLocation(Loc)};
4661   // Pass the computed GEP to the runtime to avoid emitting poisoned arguments.
4662   llvm::Value *DynamicArgs[] = {IntPtr, ComputedGEP};
4663   EmitCheck(std::make_pair(ValidGEP, SanitizerKind::PointerOverflow),
4664             SanitizerHandler::PointerOverflow, StaticArgs, DynamicArgs);
4665
4666   return GEPVal;
4667 }