contrib/llvm-project/clang/lib/Sema/JumpDiagnostics.cpp

   1 //===--- JumpDiagnostics.cpp - Protected scope jump analysis ------*- C++ -*-=//
   2 //
   3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
   4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
   5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
   6 //
   7 //===----------------------------------------------------------------------===//
   8 //
   9 // This file implements the JumpScopeChecker class, which is used to diagnose
  10 // jumps that enter a protected scope in an invalid way.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
  15 #include "clang/AST/DeclCXX.h"
  16 #include "clang/AST/Expr.h"
  17 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
  18 #include "clang/AST/StmtCXX.h"
  19 #include "clang/AST/StmtObjC.h"
  20 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  21 using namespace clang;
  22
  23 namespace {
  24
  25 /// JumpScopeChecker - This object is used by Sema to diagnose invalid jumps
  26 /// into VLA and other protected scopes.  For example, this rejects:
  27 ///    goto L;
  28 ///    int a[n];
  29 ///  L:
  30 ///
  31 class JumpScopeChecker {
  32   Sema &S;
  33
  34   /// Permissive - True when recovering from errors, in which case precautions
  35   /// are taken to handle incomplete scope information.
  36   const bool Permissive;
  37
  38   /// GotoScope - This is a record that we use to keep track of all of the
  39   /// scopes that are introduced by VLAs and other things that scope jumps like
  40   /// gotos.  This scope tree has nothing to do with the source scope tree,
  41   /// because you can have multiple VLA scopes per compound statement, and most
  42   /// compound statements don't introduce any scopes.
  43   struct GotoScope {
  44     /// ParentScope - The index in ScopeMap of the parent scope.  This is 0 for
  45     /// the parent scope is the function body.
  46     unsigned ParentScope;
  47
  48     /// InDiag - The note to emit if there is a jump into this scope.
  49     unsigned InDiag;
  50
  51     /// OutDiag - The note to emit if there is an indirect jump out
  52     /// of this scope.  Direct jumps always clean up their current scope
  53     /// in an orderly way.
  54     unsigned OutDiag;
  55
  56     /// Loc - Location to emit the diagnostic.
  57     SourceLocation Loc;
  58
  59     GotoScope(unsigned parentScope, unsigned InDiag, unsigned OutDiag,
  60               SourceLocation L)
  61       : ParentScope(parentScope), InDiag(InDiag), OutDiag(OutDiag), Loc(L) {}
  62   };
  63
  64   SmallVector<GotoScope, 48> Scopes;
  65   llvm::DenseMap<Stmt*, unsigned> LabelAndGotoScopes;
  66   SmallVector<Stmt*, 16> Jumps;
  67
  68   SmallVector<Stmt*, 4> IndirectJumps;
  69   SmallVector<Stmt*, 4> AsmJumps;
  70   SmallVector<LabelDecl*, 4> IndirectJumpTargets;
  71   SmallVector<LabelDecl*, 4> AsmJumpTargets;
  72 public:
  73   JumpScopeChecker(Stmt *Body, Sema &S);
  74 private:
  75   void BuildScopeInformation(Decl *D, unsigned &ParentScope);
  76   void BuildScopeInformation(VarDecl *D, const BlockDecl *BDecl,
  77                              unsigned &ParentScope);
  78   void BuildScopeInformation(Stmt *S, unsigned &origParentScope);
  79
  80   void VerifyJumps();
  81   void VerifyIndirectOrAsmJumps(bool IsAsmGoto);
  82   void NoteJumpIntoScopes(ArrayRef<unsigned> ToScopes);
  83   void DiagnoseIndirectOrAsmJump(Stmt *IG, unsigned IGScope, LabelDecl *Target,
  84                                  unsigned TargetScope);
  85   void CheckJump(Stmt *From, Stmt *To, SourceLocation DiagLoc,
  86                  unsigned JumpDiag, unsigned JumpDiagWarning,
  87                  unsigned JumpDiagCXX98Compat);
  88   void CheckGotoStmt(GotoStmt *GS);
  89
  90   unsigned GetDeepestCommonScope(unsigned A, unsigned B);
  91 };
  92 } // end anonymous namespace
  93
  94 #define CHECK_PERMISSIVE(x) (assert(Permissive || !(x)), (Permissive && (x)))
  95
  96 JumpScopeChecker::JumpScopeChecker(Stmt *Body, Sema &s)
  97     : S(s), Permissive(s.hasAnyUnrecoverableErrorsInThisFunction()) {
  98   // Add a scope entry for function scope.
  99   Scopes.push_back(GotoScope(~0U, ~0U, ~0U, SourceLocation()));
 100
 101   // Build information for the top level compound statement, so that we have a
 102   // defined scope record for every "goto" and label.
 103   unsigned BodyParentScope = 0;
 104   BuildScopeInformation(Body, BodyParentScope);
 105
 106   // Check that all jumps we saw are kosher.
 107   VerifyJumps();
 108   VerifyIndirectOrAsmJumps(false);
 109   VerifyIndirectOrAsmJumps(true);
 110 }
 111
 112 /// GetDeepestCommonScope - Finds the innermost scope enclosing the
 113 /// two scopes.
 114 unsigned JumpScopeChecker::GetDeepestCommonScope(unsigned A, unsigned B) {
 115   while (A != B) {
 116     // Inner scopes are created after outer scopes and therefore have
 117     // higher indices.
 118     if (A < B) {
 119       assert(Scopes[B].ParentScope < B);
 120       B = Scopes[B].ParentScope;
 121     } else {
 122       assert(Scopes[A].ParentScope < A);
 123       A = Scopes[A].ParentScope;
 124     }
 125   }
 126   return A;
 127 }
 128
 129 typedef std::pair<unsigned,unsigned> ScopePair;
 130
 131 /// GetDiagForGotoScopeDecl - If this decl induces a new goto scope, return a
 132 /// diagnostic that should be emitted if control goes over it. If not, return 0.
 133 static ScopePair GetDiagForGotoScopeDecl(Sema &S, const Decl *D) {
 134   if (const VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(D)) {
 135     unsigned InDiag = 0;
 136     unsigned OutDiag = 0;
 137
 138     if (VD->getType()->isVariablyModifiedType())
 139       InDiag = diag::note_protected_by_vla;
 140
 141     if (VD->hasAttr<BlocksAttr>())
 142       return ScopePair(diag::note_protected_by___block,
 143                        diag::note_exits___block);
 144
 145     if (VD->hasAttr<CleanupAttr>())
 146       return ScopePair(diag::note_protected_by_cleanup,
 147                        diag::note_exits_cleanup);
 148
 149     if (VD->hasLocalStorage()) {
 150       switch (VD->getType().isDestructedType()) {
 151       case QualType::DK_objc_strong_lifetime:
 152         return ScopePair(diag::note_protected_by_objc_strong_init,
 153                          diag::note_exits_objc_strong);
 154
 155       case QualType::DK_objc_weak_lifetime:
 156         return ScopePair(diag::note_protected_by_objc_weak_init,
 157                          diag::note_exits_objc_weak);
 158
 159       case QualType::DK_nontrivial_c_struct:
 160         return ScopePair(diag::note_protected_by_non_trivial_c_struct_init,
 161                          diag::note_exits_dtor);
 162
 163       case QualType::DK_cxx_destructor:
 164         OutDiag = diag::note_exits_dtor;
 165         break;
 166
 167       case QualType::DK_none:
 168         break;
 169       }
 170     }
 171
 172     const Expr *Init = VD->getInit();
 173     if (S.Context.getLangOpts().CPlusPlus && VD->hasLocalStorage() && Init) {
 174       // C++11 [stmt.dcl]p3:
 175       //   A program that jumps from a point where a variable with automatic
 176       //   storage duration is not in scope to a point where it is in scope
 177       //   is ill-formed unless the variable has scalar type, class type with
 178       //   a trivial default constructor and a trivial destructor, a
 179       //   cv-qualified version of one of these types, or an array of one of
 180       //   the preceding types and is declared without an initializer.
 181
 182       // C++03 [stmt.dcl.p3:
 183       //   A program that jumps from a point where a local variable
 184       //   with automatic storage duration is not in scope to a point
 185       //   where it is in scope is ill-formed unless the variable has
 186       //   POD type and is declared without an initializer.
 187
 188       InDiag = diag::note_protected_by_variable_init;
 189
 190       // For a variable of (array of) class type declared without an
 191       // initializer, we will have call-style initialization and the initializer
 192       // will be the CXXConstructExpr with no intervening nodes.
 193       if (const CXXConstructExpr *CCE = dyn_cast<CXXConstructExpr>(Init)) {
 194         const CXXConstructorDecl *Ctor = CCE->getConstructor();
 195         if (Ctor->isTrivial() && Ctor->isDefaultConstructor() &&
 196             VD->getInitStyle() == VarDecl::CallInit) {
 197           if (OutDiag)
 198             InDiag = diag::note_protected_by_variable_nontriv_destructor;
 199           else if (!Ctor->getParent()->isPOD())
 200             InDiag = diag::note_protected_by_variable_non_pod;
 201           else
 202             InDiag = 0;
 203         }
 204       }
 205     }
 206
 207     return ScopePair(InDiag, OutDiag);
 208   }
 209
 210   if (const TypedefNameDecl *TD = dyn_cast<TypedefNameDecl>(D)) {
 211     if (TD->getUnderlyingType()->isVariablyModifiedType())
 212       return ScopePair(isa<TypedefDecl>(TD)
 213                            ? diag::note_protected_by_vla_typedef
 214                            : diag::note_protected_by_vla_type_alias,
 215                        0);
 216   }
 217
 218   return ScopePair(0U, 0U);
 219 }
 220
 221 /// Build scope information for a declaration that is part of a DeclStmt.
 222 void JumpScopeChecker::BuildScopeInformation(Decl *D, unsigned &ParentScope) {
 223   // If this decl causes a new scope, push and switch to it.
 224   std::pair<unsigned,unsigned> Diags = GetDiagForGotoScopeDecl(S, D);
 225   if (Diags.first || Diags.second) {
 226     Scopes.push_back(GotoScope(ParentScope, Diags.first, Diags.second,
 227                                D->getLocation()));
 228     ParentScope = Scopes.size()-1;
 229   }
 230
 231   // If the decl has an initializer, walk it with the potentially new
 232   // scope we just installed.
 233   if (VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(D))
 234     if (Expr *Init = VD->getInit())
 235       BuildScopeInformation(Init, ParentScope);
 236 }
 237
 238 /// Build scope information for a captured block literal variables.
 239 void JumpScopeChecker::BuildScopeInformation(VarDecl *D,
 240                                              const BlockDecl *BDecl,
 241                                              unsigned &ParentScope) {
 242   // exclude captured __block variables; there's no destructor
 243   // associated with the block literal for them.
 244   if (D->hasAttr<BlocksAttr>())
 245     return;
 246   QualType T = D->getType();
 247   QualType::DestructionKind destructKind = T.isDestructedType();
 248   if (destructKind != QualType::DK_none) {
 249     std::pair<unsigned,unsigned> Diags;
 250     switch (destructKind) {
 251       case QualType::DK_cxx_destructor:
 252         Diags = ScopePair(diag::note_enters_block_captures_cxx_obj,
 253                           diag::note_exits_block_captures_cxx_obj);
 254         break;
 255       case QualType::DK_objc_strong_lifetime:
 256         Diags = ScopePair(diag::note_enters_block_captures_strong,
 257                           diag::note_exits_block_captures_strong);
 258         break;
 259       case QualType::DK_objc_weak_lifetime:
 260         Diags = ScopePair(diag::note_enters_block_captures_weak,
 261                           diag::note_exits_block_captures_weak);
 262         break;
 263       case QualType::DK_nontrivial_c_struct:
 264         Diags = ScopePair(diag::note_enters_block_captures_non_trivial_c_struct,
 265                           diag::note_exits_block_captures_non_trivial_c_struct);
 266         break;
 267       case QualType::DK_none:
 268         llvm_unreachable("non-lifetime captured variable");
 269     }
 270     SourceLocation Loc = D->getLocation();
 271     if (Loc.isInvalid())
 272       Loc = BDecl->getLocation();
 273     Scopes.push_back(GotoScope(ParentScope,
 274                                Diags.first, Diags.second, Loc));
 275     ParentScope = Scopes.size()-1;
 276   }
 277 }
 278
 279 /// BuildScopeInformation - The statements from CI to CE are known to form a
 280 /// coherent VLA scope with a specified parent node.  Walk through the
 281 /// statements, adding any labels or gotos to LabelAndGotoScopes and recursively
 282 /// walking the AST as needed.
 283 void JumpScopeChecker::BuildScopeInformation(Stmt *S,
 284                                              unsigned &origParentScope) {
 285   // If this is a statement, rather than an expression, scopes within it don't
 286   // propagate out into the enclosing scope.  Otherwise we have to worry
 287   // about block literals, which have the lifetime of their enclosing statement.
 288   unsigned independentParentScope = origParentScope;
 289   unsigned &ParentScope = ((isa<Expr>(S) && !isa<StmtExpr>(S))
 290                             ? origParentScope : independentParentScope);
 291
 292   unsigned StmtsToSkip = 0u;
 293
 294   // If we found a label, remember that it is in ParentScope scope.
 295   switch (S->getStmtClass()) {
 296   case Stmt::AddrLabelExprClass:
 297     IndirectJumpTargets.push_back(cast<AddrLabelExpr>(S)->getLabel());
 298     break;
 299
 300   case Stmt::ObjCForCollectionStmtClass: {
 301     auto *CS = cast<ObjCForCollectionStmt>(S);
 302     unsigned Diag = diag::note_protected_by_objc_fast_enumeration;
 303     unsigned NewParentScope = Scopes.size();
 304     Scopes.push_back(GotoScope(ParentScope, Diag, 0, S->getBeginLoc()));
 305     BuildScopeInformation(CS->getBody(), NewParentScope);
 306     return;
 307   }
 308
 309   case Stmt::IndirectGotoStmtClass:
 310     // "goto *&&lbl;" is a special case which we treat as equivalent
 311     // to a normal goto.  In addition, we don't calculate scope in the
 312     // operand (to avoid recording the address-of-label use), which
 313     // works only because of the restricted set of expressions which
 314     // we detect as constant targets.
 315     if (cast<IndirectGotoStmt>(S)->getConstantTarget()) {
 316       LabelAndGotoScopes[S] = ParentScope;
 317       Jumps.push_back(S);
 318       return;
 319     }
 320
 321     LabelAndGotoScopes[S] = ParentScope;
 322     IndirectJumps.push_back(S);
 323     break;
 324
 325   case Stmt::SwitchStmtClass:
 326     // Evaluate the C++17 init stmt and condition variable
 327     // before entering the scope of the switch statement.
 328     if (Stmt *Init = cast<SwitchStmt>(S)->getInit()) {
 329       BuildScopeInformation(Init, ParentScope);
 330       ++StmtsToSkip;
 331     }
 332     if (VarDecl *Var = cast<SwitchStmt>(S)->getConditionVariable()) {
 333       BuildScopeInformation(Var, ParentScope);
 334       ++StmtsToSkip;
 335     }
 336     LLVM_FALLTHROUGH;
 337
 338   case Stmt::GotoStmtClass:
 339     // Remember both what scope a goto is in as well as the fact that we have
 340     // it.  This makes the second scan not have to walk the AST again.
 341     LabelAndGotoScopes[S] = ParentScope;
 342     Jumps.push_back(S);
 343     break;
 344
 345   case Stmt::GCCAsmStmtClass:
 346     if (auto *GS = dyn_cast<GCCAsmStmt>(S))
 347       if (GS->isAsmGoto()) {
 348         // Remember both what scope a goto is in as well as the fact that we
 349         // have it.  This makes the second scan not have to walk the AST again.
 350         LabelAndGotoScopes[S] = ParentScope;
 351         AsmJumps.push_back(GS);
 352         for (auto *E : GS->labels())
 353           AsmJumpTargets.push_back(E->getLabel());
 354       }
 355     break;
 356
 357   case Stmt::IfStmtClass: {
 358     IfStmt *IS = cast<IfStmt>(S);
 359     if (!(IS->isConstexpr() || IS->isObjCAvailabilityCheck()))
 360       break;
 361
 362     unsigned Diag = IS->isConstexpr() ? diag::note_protected_by_constexpr_if
 363                                       : diag::note_protected_by_if_available;
 364
 365     if (VarDecl *Var = IS->getConditionVariable())
 366       BuildScopeInformation(Var, ParentScope);
 367
 368     // Cannot jump into the middle of the condition.
 369     unsigned NewParentScope = Scopes.size();
 370     Scopes.push_back(GotoScope(ParentScope, Diag, 0, IS->getBeginLoc()));
 371     BuildScopeInformation(IS->getCond(), NewParentScope);
 372
 373     // Jumps into either arm of an 'if constexpr' are not allowed.
 374     NewParentScope = Scopes.size();
 375     Scopes.push_back(GotoScope(ParentScope, Diag, 0, IS->getBeginLoc()));
 376     BuildScopeInformation(IS->getThen(), NewParentScope);
 377     if (Stmt *Else = IS->getElse()) {
 378       NewParentScope = Scopes.size();
 379       Scopes.push_back(GotoScope(ParentScope, Diag, 0, IS->getBeginLoc()));
 380       BuildScopeInformation(Else, NewParentScope);
 381     }
 382     return;
 383   }
 384
 385   case Stmt::CXXTryStmtClass: {
 386     CXXTryStmt *TS = cast<CXXTryStmt>(S);
 387     {
 388       unsigned NewParentScope = Scopes.size();
 389       Scopes.push_back(GotoScope(ParentScope,
 390                                  diag::note_protected_by_cxx_try,
 391                                  diag::note_exits_cxx_try,
 392                                  TS->getSourceRange().getBegin()));
 393       if (Stmt *TryBlock = TS->getTryBlock())
 394         BuildScopeInformation(TryBlock, NewParentScope);
 395     }
 396
 397     // Jump from the catch into the try is not allowed either.
 398     for (unsigned I = 0, E = TS->getNumHandlers(); I != E; ++I) {
 399       CXXCatchStmt *CS = TS->getHandler(I);
 400       unsigned NewParentScope = Scopes.size();
 401       Scopes.push_back(GotoScope(ParentScope,
 402                                  diag::note_protected_by_cxx_catch,
 403                                  diag::note_exits_cxx_catch,
 404                                  CS->getSourceRange().getBegin()));
 405       BuildScopeInformation(CS->getHandlerBlock(), NewParentScope);
 406     }
 407     return;
 408   }
 409
 410   case Stmt::SEHTryStmtClass: {
 411     SEHTryStmt *TS = cast<SEHTryStmt>(S);
 412     {
 413       unsigned NewParentScope = Scopes.size();
 414       Scopes.push_back(GotoScope(ParentScope,
 415                                  diag::note_protected_by_seh_try,
 416                                  diag::note_exits_seh_try,
 417                                  TS->getSourceRange().getBegin()));
 418       if (Stmt *TryBlock = TS->getTryBlock())
 419         BuildScopeInformation(TryBlock, NewParentScope);
 420     }
 421
 422     // Jump from __except or __finally into the __try are not allowed either.
 423     if (SEHExceptStmt *Except = TS->getExceptHandler()) {
 424       unsigned NewParentScope = Scopes.size();
 425       Scopes.push_back(GotoScope(ParentScope,
 426                                  diag::note_protected_by_seh_except,
 427                                  diag::note_exits_seh_except,
 428                                  Except->getSourceRange().getBegin()));
 429       BuildScopeInformation(Except->getBlock(), NewParentScope);
 430     } else if (SEHFinallyStmt *Finally = TS->getFinallyHandler()) {
 431       unsigned NewParentScope = Scopes.size();
 432       Scopes.push_back(GotoScope(ParentScope,
 433                                  diag::note_protected_by_seh_finally,
 434                                  diag::note_exits_seh_finally,
 435                                  Finally->getSourceRange().getBegin()));
 436       BuildScopeInformation(Finally->getBlock(), NewParentScope);
 437     }
 438
 439     return;
 440   }
 441
 442   case Stmt::DeclStmtClass: {
 443     // If this is a declstmt with a VLA definition, it defines a scope from here
 444     // to the end of the containing context.
 445     DeclStmt *DS = cast<DeclStmt>(S);
 446     // The decl statement creates a scope if any of the decls in it are VLAs
 447     // or have the cleanup attribute.
 448     for (auto *I : DS->decls())
 449       BuildScopeInformation(I, origParentScope);
 450     return;
 451   }
 452
 453   case Stmt::ObjCAtTryStmtClass: {
 454     // Disallow jumps into any part of an @try statement by pushing a scope and
 455     // walking all sub-stmts in that scope.
 456     ObjCAtTryStmt *AT = cast<ObjCAtTryStmt>(S);
 457     // Recursively walk the AST for the @try part.
 458     {
 459       unsigned NewParentScope = Scopes.size();
 460       Scopes.push_back(GotoScope(ParentScope,
 461                                  diag::note_protected_by_objc_try,
 462                                  diag::note_exits_objc_try,
 463                                  AT->getAtTryLoc()));
 464       if (Stmt *TryPart = AT->getTryBody())
 465         BuildScopeInformation(TryPart, NewParentScope);
 466     }
 467
 468     // Jump from the catch to the finally or try is not valid.
 469     for (unsigned I = 0, N = AT->getNumCatchStmts(); I != N; ++I) {
 470       ObjCAtCatchStmt *AC = AT->getCatchStmt(I);
 471       unsigned NewParentScope = Scopes.size();
 472       Scopes.push_back(GotoScope(ParentScope,
 473                                  diag::note_protected_by_objc_catch,
 474                                  diag::note_exits_objc_catch,
 475                                  AC->getAtCatchLoc()));
 476       // @catches are nested and it isn't
 477       BuildScopeInformation(AC->getCatchBody(), NewParentScope);
 478     }
 479
 480     // Jump from the finally to the try or catch is not valid.
 481     if (ObjCAtFinallyStmt *AF = AT->getFinallyStmt()) {
 482       unsigned NewParentScope = Scopes.size();
 483       Scopes.push_back(GotoScope(ParentScope,
 484                                  diag::note_protected_by_objc_finally,
 485                                  diag::note_exits_objc_finally,
 486                                  AF->getAtFinallyLoc()));
 487       BuildScopeInformation(AF, NewParentScope);
 488     }
 489
 490     return;
 491   }
 492
 493   case Stmt::ObjCAtSynchronizedStmtClass: {
 494     // Disallow jumps into the protected statement of an @synchronized, but
 495     // allow jumps into the object expression it protects.
 496     ObjCAtSynchronizedStmt *AS = cast<ObjCAtSynchronizedStmt>(S);
 497     // Recursively walk the AST for the @synchronized object expr, it is
 498     // evaluated in the normal scope.
 499     BuildScopeInformation(AS->getSynchExpr(), ParentScope);
 500
 501     // Recursively walk the AST for the @synchronized part, protected by a new
 502     // scope.
 503     unsigned NewParentScope = Scopes.size();
 504     Scopes.push_back(GotoScope(ParentScope,
 505                                diag::note_protected_by_objc_synchronized,
 506                                diag::note_exits_objc_synchronized,
 507                                AS->getAtSynchronizedLoc()));
 508     BuildScopeInformation(AS->getSynchBody(), NewParentScope);
 509     return;
 510   }
 511
 512   case Stmt::ObjCAutoreleasePoolStmtClass: {
 513     // Disallow jumps into the protected statement of an @autoreleasepool.
 514     ObjCAutoreleasePoolStmt *AS = cast<ObjCAutoreleasePoolStmt>(S);
 515     // Recursively walk the AST for the @autoreleasepool part, protected by a
 516     // new scope.
 517     unsigned NewParentScope = Scopes.size();
 518     Scopes.push_back(GotoScope(ParentScope,
 519                                diag::note_protected_by_objc_autoreleasepool,
 520                                diag::note_exits_objc_autoreleasepool,
 521                                AS->getAtLoc()));
 522     BuildScopeInformation(AS->getSubStmt(), NewParentScope);
 523     return;
 524   }
 525
 526   case Stmt::ExprWithCleanupsClass: {
 527     // Disallow jumps past full-expressions that use blocks with
 528     // non-trivial cleanups of their captures.  This is theoretically
 529     // implementable but a lot of work which we haven't felt up to doing.
 530     ExprWithCleanups *EWC = cast<ExprWithCleanups>(S);
 531     for (unsigned i = 0, e = EWC->getNumObjects(); i != e; ++i) {
 532       const BlockDecl *BDecl = EWC->getObject(i);
 533       for (const auto &CI : BDecl->captures()) {
 534         VarDecl *variable = CI.getVariable();
 535         BuildScopeInformation(variable, BDecl, origParentScope);
 536       }
 537     }
 538     break;
 539   }
 540
 541   case Stmt::MaterializeTemporaryExprClass: {
 542     // Disallow jumps out of scopes containing temporaries lifetime-extended to
 543     // automatic storage duration.
 544     MaterializeTemporaryExpr *MTE = cast<MaterializeTemporaryExpr>(S);
 545     if (MTE->getStorageDuration() == SD_Automatic) {
 546       SmallVector<const Expr *, 4> CommaLHS;
 547       SmallVector<SubobjectAdjustment, 4> Adjustments;
 548       const Expr *ExtendedObject =
 549           MTE->getSubExpr()->skipRValueSubobjectAdjustments(CommaLHS,
 550                                                             Adjustments);
 551       if (ExtendedObject->getType().isDestructedType()) {
 552         Scopes.push_back(GotoScope(ParentScope, 0,
 553                                    diag::note_exits_temporary_dtor,
 554                                    ExtendedObject->getExprLoc()));
 555         origParentScope = Scopes.size()-1;
 556       }
 557     }
 558     break;
 559   }
 560
 561   case Stmt::CaseStmtClass:
 562   case Stmt::DefaultStmtClass:
 563   case Stmt::LabelStmtClass:
 564     LabelAndGotoScopes[S] = ParentScope;
 565     break;
 566
 567   default:
 568     break;
 569   }
 570
 571   for (Stmt *SubStmt : S->children()) {
 572     if (!SubStmt)
 573         continue;
 574     if (StmtsToSkip) {
 575       --StmtsToSkip;
 576       continue;
 577     }
 578
 579     // Cases, labels, and defaults aren't "scope parents".  It's also
 580     // important to handle these iteratively instead of recursively in
 581     // order to avoid blowing out the stack.
 582     while (true) {
 583       Stmt *Next;
 584       if (SwitchCase *SC = dyn_cast<SwitchCase>(SubStmt))
 585         Next = SC->getSubStmt();
 586       else if (LabelStmt *LS = dyn_cast<LabelStmt>(SubStmt))
 587         Next = LS->getSubStmt();
 588       else
 589         break;
 590
 591       LabelAndGotoScopes[SubStmt] = ParentScope;
 592       SubStmt = Next;
 593     }
 594
 595     // Recursively walk the AST.
 596     BuildScopeInformation(SubStmt, ParentScope);
 597   }
 598 }
 599
 600 /// VerifyJumps - Verify each element of the Jumps array to see if they are
 601 /// valid, emitting diagnostics if not.
 602 void JumpScopeChecker::VerifyJumps() {
 603   while (!Jumps.empty()) {
 604     Stmt *Jump = Jumps.pop_back_val();
 605
 606     // With a goto,
 607     if (GotoStmt *GS = dyn_cast<GotoStmt>(Jump)) {
 608       // The label may not have a statement if it's coming from inline MS ASM.
 609       if (GS->getLabel()->getStmt()) {
 610         CheckJump(GS, GS->getLabel()->getStmt(), GS->getGotoLoc(),
 611                   diag::err_goto_into_protected_scope,
 612                   diag::ext_goto_into_protected_scope,
 613                   diag::warn_cxx98_compat_goto_into_protected_scope);
 614       }
 615       CheckGotoStmt(GS);
 616       continue;
 617     }
 618
 619     // We only get indirect gotos here when they have a constant target.
 620     if (IndirectGotoStmt *IGS = dyn_cast<IndirectGotoStmt>(Jump)) {
 621       LabelDecl *Target = IGS->getConstantTarget();
 622       CheckJump(IGS, Target->getStmt(), IGS->getGotoLoc(),
 623                 diag::err_goto_into_protected_scope,
 624                 diag::ext_goto_into_protected_scope,
 625                 diag::warn_cxx98_compat_goto_into_protected_scope);
 626       continue;
 627     }
 628
 629     SwitchStmt *SS = cast<SwitchStmt>(Jump);
 630     for (SwitchCase *SC = SS->getSwitchCaseList(); SC;
 631          SC = SC->getNextSwitchCase()) {
 632       if (CHECK_PERMISSIVE(!LabelAndGotoScopes.count(SC)))
 633         continue;
 634       SourceLocation Loc;
 635       if (CaseStmt *CS = dyn_cast<CaseStmt>(SC))
 636         Loc = CS->getBeginLoc();
 637       else if (DefaultStmt *DS = dyn_cast<DefaultStmt>(SC))
 638         Loc = DS->getBeginLoc();
 639       else
 640         Loc = SC->getBeginLoc();
 641       CheckJump(SS, SC, Loc, diag::err_switch_into_protected_scope, 0,
 642                 diag::warn_cxx98_compat_switch_into_protected_scope);
 643     }
 644   }
 645 }
 646
 647 /// VerifyIndirectOrAsmJumps - Verify whether any possible indirect goto or
 648 /// asm goto jump might cross a protection boundary.  Unlike direct jumps,
 649 /// indirect or asm goto jumps count cleanups as protection boundaries:
 650 /// since there's no way to know where the jump is going, we can't implicitly
 651 /// run the right cleanups the way we can with direct jumps.
 652 /// Thus, an indirect/asm jump is "trivial" if it bypasses no
 653 /// initializations and no teardowns.  More formally, an indirect/asm jump
 654 /// from A to B is trivial if the path out from A to DCA(A,B) is
 655 /// trivial and the path in from DCA(A,B) to B is trivial, where
 656 /// DCA(A,B) is the deepest common ancestor of A and B.
 657 /// Jump-triviality is transitive but asymmetric.
 658 ///
 659 /// A path in is trivial if none of the entered scopes have an InDiag.
 660 /// A path out is trivial is none of the exited scopes have an OutDiag.
 661 ///
 662 /// Under these definitions, this function checks that the indirect
 663 /// jump between A and B is trivial for every indirect goto statement A
 664 /// and every label B whose address was taken in the function.
 665 void JumpScopeChecker::VerifyIndirectOrAsmJumps(bool IsAsmGoto) {
 666   SmallVector<Stmt*, 4> GotoJumps = IsAsmGoto ? AsmJumps : IndirectJumps;
 667   if (GotoJumps.empty())
 668     return;
 669   SmallVector<LabelDecl *, 4> JumpTargets =
 670       IsAsmGoto ? AsmJumpTargets : IndirectJumpTargets;
 671   // If there aren't any address-of-label expressions in this function,
 672   // complain about the first indirect goto.
 673   if (JumpTargets.empty()) {
 674     assert(!IsAsmGoto &&"only indirect goto can get here");
 675     S.Diag(GotoJumps[0]->getBeginLoc(),
 676            diag::err_indirect_goto_without_addrlabel);
 677     return;
 678   }
 679   // Collect a single representative of every scope containing an
 680   // indirect or asm goto.  For most code bases, this substantially cuts
 681   // down on the number of jump sites we'll have to consider later.
 682   typedef std::pair<unsigned, Stmt*> JumpScope;
 683   SmallVector<JumpScope, 32> JumpScopes;
 684   {
 685     llvm::DenseMap<unsigned, Stmt*> JumpScopesMap;
 686     for (SmallVectorImpl<Stmt *>::iterator I = GotoJumps.begin(),
 687                                            E = GotoJumps.end();
 688          I != E; ++I) {
 689       Stmt *IG = *I;
 690       if (CHECK_PERMISSIVE(!LabelAndGotoScopes.count(IG)))
 691         continue;
 692       unsigned IGScope = LabelAndGotoScopes[IG];
 693       Stmt *&Entry = JumpScopesMap[IGScope];
 694       if (!Entry) Entry = IG;
 695     }
 696     JumpScopes.reserve(JumpScopesMap.size());
 697     for (llvm::DenseMap<unsigned, Stmt *>::iterator I = JumpScopesMap.begin(),
 698                                                     E = JumpScopesMap.end();
 699          I != E; ++I)
 700       JumpScopes.push_back(*I);
 701   }
 702
 703   // Collect a single representative of every scope containing a
 704   // label whose address was taken somewhere in the function.
 705   // For most code bases, there will be only one such scope.
 706   llvm::DenseMap<unsigned, LabelDecl*> TargetScopes;
 707   for (SmallVectorImpl<LabelDecl *>::iterator I = JumpTargets.begin(),
 708                                               E = JumpTargets.end();
 709        I != E; ++I) {
 710     LabelDecl *TheLabel = *I;
 711     if (CHECK_PERMISSIVE(!LabelAndGotoScopes.count(TheLabel->getStmt())))
 712       continue;
 713     unsigned LabelScope = LabelAndGotoScopes[TheLabel->getStmt()];
 714     LabelDecl *&Target = TargetScopes[LabelScope];
 715     if (!Target) Target = TheLabel;
 716   }
 717
 718   // For each target scope, make sure it's trivially reachable from
 719   // every scope containing a jump site.
 720   //
 721   // A path between scopes always consists of exitting zero or more
 722   // scopes, then entering zero or more scopes.  We build a set of
 723   // of scopes S from which the target scope can be trivially
 724   // entered, then verify that every jump scope can be trivially
 725   // exitted to reach a scope in S.
 726   llvm::BitVector Reachable(Scopes.size(), false);
 727   for (llvm::DenseMap<unsigned,LabelDecl*>::iterator
 728          TI = TargetScopes.begin(), TE = TargetScopes.end(); TI != TE; ++TI) {
 729     unsigned TargetScope = TI->first;
 730     LabelDecl *TargetLabel = TI->second;
 731
 732     Reachable.reset();
 733
 734     // Mark all the enclosing scopes from which you can safely jump
 735     // into the target scope.  'Min' will end up being the index of
 736     // the shallowest such scope.
 737     unsigned Min = TargetScope;
 738     while (true) {
 739       Reachable.set(Min);
 740
 741       // Don't go beyond the outermost scope.
 742       if (Min == 0) break;
 743
 744       // Stop if we can't trivially enter the current scope.
 745       if (Scopes[Min].InDiag) break;
 746
 747       Min = Scopes[Min].ParentScope;
 748     }
 749
 750     // Walk through all the jump sites, checking that they can trivially
 751     // reach this label scope.
 752     for (SmallVectorImpl<JumpScope>::iterator
 753            I = JumpScopes.begin(), E = JumpScopes.end(); I != E; ++I) {
 754       unsigned Scope = I->first;
 755
 756       // Walk out the "scope chain" for this scope, looking for a scope
 757       // we've marked reachable.  For well-formed code this amortizes
 758       // to O(JumpScopes.size() / Scopes.size()):  we only iterate
 759       // when we see something unmarked, and in well-formed code we
 760       // mark everything we iterate past.
 761       bool IsReachable = false;
 762       while (true) {
 763         if (Reachable.test(Scope)) {
 764           // If we find something reachable, mark all the scopes we just
 765           // walked through as reachable.
 766           for (unsigned S = I->first; S != Scope; S = Scopes[S].ParentScope)
 767             Reachable.set(S);
 768           IsReachable = true;
 769           break;
 770         }
 771
 772         // Don't walk out if we've reached the top-level scope or we've
 773         // gotten shallower than the shallowest reachable scope.
 774         if (Scope == 0 || Scope < Min) break;
 775
 776         // Don't walk out through an out-diagnostic.
 777         if (Scopes[Scope].OutDiag) break;
 778
 779         Scope = Scopes[Scope].ParentScope;
 780       }
 781
 782       // Only diagnose if we didn't find something.
 783       if (IsReachable) continue;
 784
 785       DiagnoseIndirectOrAsmJump(I->second, I->first, TargetLabel, TargetScope);
 786     }
 787   }
 788 }
 789
 790 /// Return true if a particular error+note combination must be downgraded to a
 791 /// warning in Microsoft mode.
 792 static bool IsMicrosoftJumpWarning(unsigned JumpDiag, unsigned InDiagNote) {
 793   return (JumpDiag == diag::err_goto_into_protected_scope &&
 794          (InDiagNote == diag::note_protected_by_variable_init ||
 795           InDiagNote == diag::note_protected_by_variable_nontriv_destructor));
 796 }
 797
 798 /// Return true if a particular note should be downgraded to a compatibility
 799 /// warning in C++11 mode.
 800 static bool IsCXX98CompatWarning(Sema &S, unsigned InDiagNote) {
 801   return S.getLangOpts().CPlusPlus11 &&
 802          InDiagNote == diag::note_protected_by_variable_non_pod;
 803 }
 804
 805 /// Produce primary diagnostic for an indirect jump statement.
 806 static void DiagnoseIndirectOrAsmJumpStmt(Sema &S, Stmt *Jump,
 807                                           LabelDecl *Target, bool &Diagnosed) {
 808   if (Diagnosed)
 809     return;
 810   bool IsAsmGoto = isa<GCCAsmStmt>(Jump);
 811   S.Diag(Jump->getBeginLoc(), diag::err_indirect_goto_in_protected_scope)
 812       << IsAsmGoto;
 813   S.Diag(Target->getStmt()->getIdentLoc(), diag::note_indirect_goto_target)
 814       << IsAsmGoto;
 815   Diagnosed = true;
 816 }
 817
 818 /// Produce note diagnostics for a jump into a protected scope.
 819 void JumpScopeChecker::NoteJumpIntoScopes(ArrayRef<unsigned> ToScopes) {
 820   if (CHECK_PERMISSIVE(ToScopes.empty()))
 821     return;
 822   for (unsigned I = 0, E = ToScopes.size(); I != E; ++I)
 823     if (Scopes[ToScopes[I]].InDiag)
 824       S.Diag(Scopes[ToScopes[I]].Loc, Scopes[ToScopes[I]].InDiag);
 825 }
 826
 827 /// Diagnose an indirect jump which is known to cross scopes.
 828 void JumpScopeChecker::DiagnoseIndirectOrAsmJump(Stmt *Jump, unsigned JumpScope,
 829                                                  LabelDecl *Target,
 830                                                  unsigned TargetScope) {
 831   if (CHECK_PERMISSIVE(JumpScope == TargetScope))
 832     return;
 833
 834   unsigned Common = GetDeepestCommonScope(JumpScope, TargetScope);
 835   bool Diagnosed = false;
 836
 837   // Walk out the scope chain until we reach the common ancestor.
 838   for (unsigned I = JumpScope; I != Common; I = Scopes[I].ParentScope)
 839     if (Scopes[I].OutDiag) {
 840       DiagnoseIndirectOrAsmJumpStmt(S, Jump, Target, Diagnosed);
 841       S.Diag(Scopes[I].Loc, Scopes[I].OutDiag);
 842     }
 843
 844   SmallVector<unsigned, 10> ToScopesCXX98Compat;
 845
 846   // Now walk into the scopes containing the label whose address was taken.
 847   for (unsigned I = TargetScope; I != Common; I = Scopes[I].ParentScope)
 848     if (IsCXX98CompatWarning(S, Scopes[I].InDiag))
 849       ToScopesCXX98Compat.push_back(I);
 850     else if (Scopes[I].InDiag) {
 851       DiagnoseIndirectOrAsmJumpStmt(S, Jump, Target, Diagnosed);
 852       S.Diag(Scopes[I].Loc, Scopes[I].InDiag);
 853     }
 854
 855   // Diagnose this jump if it would be ill-formed in C++98.
 856   if (!Diagnosed && !ToScopesCXX98Compat.empty()) {
 857     bool IsAsmGoto = isa<GCCAsmStmt>(Jump);
 858     S.Diag(Jump->getBeginLoc(),
 859            diag::warn_cxx98_compat_indirect_goto_in_protected_scope)
 860         << IsAsmGoto;
 861     S.Diag(Target->getStmt()->getIdentLoc(), diag::note_indirect_goto_target)
 862         << IsAsmGoto;
 863     NoteJumpIntoScopes(ToScopesCXX98Compat);
 864   }
 865 }
 866
 867 /// CheckJump - Validate that the specified jump statement is valid: that it is
 868 /// jumping within or out of its current scope, not into a deeper one.
 869 void JumpScopeChecker::CheckJump(Stmt *From, Stmt *To, SourceLocation DiagLoc,
 870                                unsigned JumpDiagError, unsigned JumpDiagWarning,
 871                                  unsigned JumpDiagCXX98Compat) {
 872   if (CHECK_PERMISSIVE(!LabelAndGotoScopes.count(From)))
 873     return;
 874   if (CHECK_PERMISSIVE(!LabelAndGotoScopes.count(To)))
 875     return;
 876
 877   unsigned FromScope = LabelAndGotoScopes[From];
 878   unsigned ToScope = LabelAndGotoScopes[To];
 879
 880   // Common case: exactly the same scope, which is fine.
 881   if (FromScope == ToScope) return;
 882
 883   // Warn on gotos out of __finally blocks.
 884   if (isa<GotoStmt>(From) || isa<IndirectGotoStmt>(From)) {
 885     // If FromScope > ToScope, FromScope is more nested and the jump goes to a
 886     // less nested scope.  Check if it crosses a __finally along the way.
 887     for (unsigned I = FromScope; I > ToScope; I = Scopes[I].ParentScope) {
 888       if (Scopes[I].InDiag == diag::note_protected_by_seh_finally) {
 889         S.Diag(From->getBeginLoc(), diag::warn_jump_out_of_seh_finally);
 890         break;
 891       }
 892     }
 893   }
 894
 895   unsigned CommonScope = GetDeepestCommonScope(FromScope, ToScope);
 896
 897   // It's okay to jump out from a nested scope.
 898   if (CommonScope == ToScope) return;
 899
 900   // Pull out (and reverse) any scopes we might need to diagnose skipping.
 901   SmallVector<unsigned, 10> ToScopesCXX98Compat;
 902   SmallVector<unsigned, 10> ToScopesError;
 903   SmallVector<unsigned, 10> ToScopesWarning;
 904   for (unsigned I = ToScope; I != CommonScope; I = Scopes[I].ParentScope) {
 905     if (S.getLangOpts().MSVCCompat && JumpDiagWarning != 0 &&
 906         IsMicrosoftJumpWarning(JumpDiagError, Scopes[I].InDiag))
 907       ToScopesWarning.push_back(I);
 908     else if (IsCXX98CompatWarning(S, Scopes[I].InDiag))
 909       ToScopesCXX98Compat.push_back(I);
 910     else if (Scopes[I].InDiag)
 911       ToScopesError.push_back(I);
 912   }
 913
 914   // Handle warnings.
 915   if (!ToScopesWarning.empty()) {
 916     S.Diag(DiagLoc, JumpDiagWarning);
 917     NoteJumpIntoScopes(ToScopesWarning);
 918   }
 919
 920   // Handle errors.
 921   if (!ToScopesError.empty()) {
 922     S.Diag(DiagLoc, JumpDiagError);
 923     NoteJumpIntoScopes(ToScopesError);
 924   }
 925
 926   // Handle -Wc++98-compat warnings if the jump is well-formed.
 927   if (ToScopesError.empty() && !ToScopesCXX98Compat.empty()) {
 928     S.Diag(DiagLoc, JumpDiagCXX98Compat);
 929     NoteJumpIntoScopes(ToScopesCXX98Compat);
 930   }
 931 }
 932
 933 void JumpScopeChecker::CheckGotoStmt(GotoStmt *GS) {
 934   if (GS->getLabel()->isMSAsmLabel()) {
 935     S.Diag(GS->getGotoLoc(), diag::err_goto_ms_asm_label)
 936         << GS->getLabel()->getIdentifier();
 937     S.Diag(GS->getLabel()->getLocation(), diag::note_goto_ms_asm_label)
 938         << GS->getLabel()->getIdentifier();
 939   }
 940 }
 941
 942 void Sema::DiagnoseInvalidJumps(Stmt *Body) {
 943   (void)JumpScopeChecker(Body, *this);
 944 }