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

   1 //===--- SemaStmtAsm.cpp - Semantic Analysis for Asm Statements -----------===//
   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 semantic analysis for inline asm statements.
  10 //
  11 //===----------------------------------------------------------------------===//
  12
  13 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
  14 #include "clang/AST/RecordLayout.h"
  15 #include "clang/AST/TypeLoc.h"
  16 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
  17 #include "clang/Lex/Preprocessor.h"
  18 #include "clang/Sema/Initialization.h"
  19 #include "clang/Sema/Lookup.h"
  20 #include "clang/Sema/Scope.h"
  21 #include "clang/Sema/ScopeInfo.h"
  22 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
  23 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
  24 #include "llvm/ADT/StringSet.h"
  25 #include "llvm/MC/MCParser/MCAsmParser.h"
  26 using namespace clang;
  27 using namespace sema;
  28
  29 /// Remove the upper-level LValueToRValue cast from an expression.
  30 static void removeLValueToRValueCast(Expr *E) {
  31   Expr *Parent = E;
  32   Expr *ExprUnderCast = nullptr;
  33   SmallVector<Expr *, 8> ParentsToUpdate;
  34
  35   while (true) {
  36     ParentsToUpdate.push_back(Parent);
  37     if (auto *ParenE = dyn_cast<ParenExpr>(Parent)) {
  38       Parent = ParenE->getSubExpr();
  39       continue;
  40     }
  41
  42     Expr *Child = nullptr;
  43     CastExpr *ParentCast = dyn_cast<CastExpr>(Parent);
  44     if (ParentCast)
  45       Child = ParentCast->getSubExpr();
  46     else
  47       return;
  48
  49     if (auto *CastE = dyn_cast<CastExpr>(Child))
  50       if (CastE->getCastKind() == CK_LValueToRValue) {
  51         ExprUnderCast = CastE->getSubExpr();
  52         // LValueToRValue cast inside GCCAsmStmt requires an explicit cast.
  53         ParentCast->setSubExpr(ExprUnderCast);
  54         break;
  55       }
  56     Parent = Child;
  57   }
  58
  59   // Update parent expressions to have same ValueType as the underlying.
  60   assert(ExprUnderCast &&
  61          "Should be reachable only if LValueToRValue cast was found!");
  62   auto ValueKind = ExprUnderCast->getValueKind();
  63   for (Expr *E : ParentsToUpdate)
  64     E->setValueKind(ValueKind);
  65 }
  66
  67 /// Emit a warning about usage of "noop"-like casts for lvalues (GNU extension)
  68 /// and fix the argument with removing LValueToRValue cast from the expression.
  69 static void emitAndFixInvalidAsmCastLValue(const Expr *LVal, Expr *BadArgument,
  70                                            Sema &S) {
  71   if (!S.getLangOpts().HeinousExtensions) {
  72     S.Diag(LVal->getBeginLoc(), diag::err_invalid_asm_cast_lvalue)
  73         << BadArgument->getSourceRange();
  74   } else {
  75     S.Diag(LVal->getBeginLoc(), diag::warn_invalid_asm_cast_lvalue)
  76         << BadArgument->getSourceRange();
  77   }
  78   removeLValueToRValueCast(BadArgument);
  79 }
  80
  81 /// CheckAsmLValue - GNU C has an extremely ugly extension whereby they silently
  82 /// ignore "noop" casts in places where an lvalue is required by an inline asm.
  83 /// We emulate this behavior when -fheinous-gnu-extensions is specified, but
  84 /// provide a strong guidance to not use it.
  85 ///
  86 /// This method checks to see if the argument is an acceptable l-value and
  87 /// returns false if it is a case we can handle.
  88 static bool CheckAsmLValue(Expr *E, Sema &S) {
  89   // Type dependent expressions will be checked during instantiation.
  90   if (E->isTypeDependent())
  91     return false;
  92
  93   if (E->isLValue())
  94     return false;  // Cool, this is an lvalue.
  95
  96   // Okay, this is not an lvalue, but perhaps it is the result of a cast that we
  97   // are supposed to allow.
  98   const Expr *E2 = E->IgnoreParenNoopCasts(S.Context);
  99   if (E != E2 && E2->isLValue()) {
 100     emitAndFixInvalidAsmCastLValue(E2, E, S);
 101     // Accept, even if we emitted an error diagnostic.
 102     return false;
 103   }
 104
 105   // None of the above, just randomly invalid non-lvalue.
 106   return true;
 107 }
 108
 109 /// isOperandMentioned - Return true if the specified operand # is mentioned
 110 /// anywhere in the decomposed asm string.
 111 static bool
 112 isOperandMentioned(unsigned OpNo,
 113                    ArrayRef<GCCAsmStmt::AsmStringPiece> AsmStrPieces) {
 114   for (unsigned p = 0, e = AsmStrPieces.size(); p != e; ++p) {
 115     const GCCAsmStmt::AsmStringPiece &Piece = AsmStrPieces[p];
 116     if (!Piece.isOperand())
 117       continue;
 118
 119     // If this is a reference to the input and if the input was the smaller
 120     // one, then we have to reject this asm.
 121     if (Piece.getOperandNo() == OpNo)
 122       return true;
 123   }
 124   return false;
 125 }
 126
 127 static bool CheckNakedParmReference(Expr *E, Sema &S) {
 128   FunctionDecl *Func = dyn_cast<FunctionDecl>(S.CurContext);
 129   if (!Func)
 130     return false;
 131   if (!Func->hasAttr<NakedAttr>())
 132     return false;
 133
 134   SmallVector<Expr*, 4> WorkList;
 135   WorkList.push_back(E);
 136   while (WorkList.size()) {
 137     Expr *E = WorkList.pop_back_val();
 138     if (isa<CXXThisExpr>(E)) {
 139       S.Diag(E->getBeginLoc(), diag::err_asm_naked_this_ref);
 140       S.Diag(Func->getAttr<NakedAttr>()->getLocation(), diag::note_attribute);
 141       return true;
 142     }
 143     if (DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
 144       if (isa<ParmVarDecl>(DRE->getDecl())) {
 145         S.Diag(DRE->getBeginLoc(), diag::err_asm_naked_parm_ref);
 146         S.Diag(Func->getAttr<NakedAttr>()->getLocation(), diag::note_attribute);
 147         return true;
 148       }
 149     }
 150     for (Stmt *Child : E->children()) {
 151       if (Expr *E = dyn_cast_or_null<Expr>(Child))
 152         WorkList.push_back(E);
 153     }
 154   }
 155   return false;
 156 }
 157
 158 /// Returns true if given expression is not compatible with inline
 159 /// assembly's memory constraint; false otherwise.
 160 static bool checkExprMemoryConstraintCompat(Sema &S, Expr *E,
 161                                             TargetInfo::ConstraintInfo &Info,
 162                                             bool is_input_expr) {
 163   enum {
 164     ExprBitfield = 0,
 165     ExprVectorElt,
 166     ExprGlobalRegVar,
 167     ExprSafeType
 168   } EType = ExprSafeType;
 169
 170   // Bitfields, vector elements and global register variables are not
 171   // compatible.
 172   if (E->refersToBitField())
 173     EType = ExprBitfield;
 174   else if (E->refersToVectorElement())
 175     EType = ExprVectorElt;
 176   else if (E->refersToGlobalRegisterVar())
 177     EType = ExprGlobalRegVar;
 178
 179   if (EType != ExprSafeType) {
 180     S.Diag(E->getBeginLoc(), diag::err_asm_non_addr_value_in_memory_constraint)
 181         << EType << is_input_expr << Info.getConstraintStr()
 182         << E->getSourceRange();
 183     return true;
 184   }
 185
 186   return false;
 187 }
 188
 189 // Extracting the register name from the Expression value,
 190 // if there is no register name to extract, returns ""
 191 static StringRef extractRegisterName(const Expr *Expression,
 192                                      const TargetInfo &Target) {
 193   Expression = Expression->IgnoreImpCasts();
 194   if (const DeclRefExpr *AsmDeclRef = dyn_cast<DeclRefExpr>(Expression)) {
 195     // Handle cases where the expression is a variable
 196     const VarDecl *Variable = dyn_cast<VarDecl>(AsmDeclRef->getDecl());
 197     if (Variable && Variable->getStorageClass() == SC_Register) {
 198       if (AsmLabelAttr *Attr = Variable->getAttr<AsmLabelAttr>())
 199         if (Target.isValidGCCRegisterName(Attr->getLabel()))
 200           return Target.getNormalizedGCCRegisterName(Attr->getLabel(), true);
 201     }
 202   }
 203   return "";
 204 }
 205
 206 // Checks if there is a conflict between the input and output lists with the
 207 // clobbers list. If there's a conflict, returns the location of the
 208 // conflicted clobber, else returns nullptr
 209 static SourceLocation
 210 getClobberConflictLocation(MultiExprArg Exprs, StringLiteral **Constraints,
 211                            StringLiteral **Clobbers, int NumClobbers,
 212                            unsigned NumLabels,
 213                            const TargetInfo &Target, ASTContext &Cont) {
 214   llvm::StringSet<> InOutVars;
 215   // Collect all the input and output registers from the extended asm
 216   // statement in order to check for conflicts with the clobber list
 217   for (unsigned int i = 0; i < Exprs.size() - NumLabels; ++i) {
 218     StringRef Constraint = Constraints[i]->getString();
 219     StringRef InOutReg = Target.getConstraintRegister(
 220         Constraint, extractRegisterName(Exprs[i], Target));
 221     if (InOutReg != "")
 222       InOutVars.insert(InOutReg);
 223   }
 224   // Check for each item in the clobber list if it conflicts with the input
 225   // or output
 226   for (int i = 0; i < NumClobbers; ++i) {
 227     StringRef Clobber = Clobbers[i]->getString();
 228     // We only check registers, therefore we don't check cc and memory
 229     // clobbers
 230     if (Clobber == "cc" || Clobber == "memory")
 231       continue;
 232     Clobber = Target.getNormalizedGCCRegisterName(Clobber, true);
 233     // Go over the output's registers we collected
 234     if (InOutVars.count(Clobber))
 235       return Clobbers[i]->getBeginLoc();
 236   }
 237   return SourceLocation();
 238 }
 239
 240 StmtResult Sema::ActOnGCCAsmStmt(SourceLocation AsmLoc, bool IsSimple,
 241                                  bool IsVolatile, unsigned NumOutputs,
 242                                  unsigned NumInputs, IdentifierInfo **Names,
 243                                  MultiExprArg constraints, MultiExprArg Exprs,
 244                                  Expr *asmString, MultiExprArg clobbers,
 245                                  unsigned NumLabels,
 246                                  SourceLocation RParenLoc) {
 247   unsigned NumClobbers = clobbers.size();
 248   StringLiteral **Constraints =
 249     reinterpret_cast<StringLiteral**>(constraints.data());
 250   StringLiteral *AsmString = cast<StringLiteral>(asmString);
 251   StringLiteral **Clobbers = reinterpret_cast<StringLiteral**>(clobbers.data());
 252
 253   SmallVector<TargetInfo::ConstraintInfo, 4> OutputConstraintInfos;
 254
 255   // The parser verifies that there is a string literal here.
 256   assert(AsmString->isAscii());
 257
 258   for (unsigned i = 0; i != NumOutputs; i++) {
 259     StringLiteral *Literal = Constraints[i];
 260     assert(Literal->isAscii());
 261
 262     StringRef OutputName;
 263     if (Names[i])
 264       OutputName = Names[i]->getName();
 265
 266     TargetInfo::ConstraintInfo Info(Literal->getString(), OutputName);
 267     if (!Context.getTargetInfo().validateOutputConstraint(Info)) {
 268       targetDiag(Literal->getBeginLoc(),
 269                  diag::err_asm_invalid_output_constraint)
 270           << Info.getConstraintStr();
 271       return new (Context)
 272           GCCAsmStmt(Context, AsmLoc, IsSimple, IsVolatile, NumOutputs,
 273                      NumInputs, Names, Constraints, Exprs.data(), AsmString,
 274                      NumClobbers, Clobbers, NumLabels, RParenLoc);
 275     }
 276
 277     ExprResult ER = CheckPlaceholderExpr(Exprs[i]);
 278     if (ER.isInvalid())
 279       return StmtError();
 280     Exprs[i] = ER.get();
 281
 282     // Check that the output exprs are valid lvalues.
 283     Expr *OutputExpr = Exprs[i];
 284
 285     // Referring to parameters is not allowed in naked functions.
 286     if (CheckNakedParmReference(OutputExpr, *this))
 287       return StmtError();
 288
 289     // Check that the output expression is compatible with memory constraint.
 290     if (Info.allowsMemory() &&
 291         checkExprMemoryConstraintCompat(*this, OutputExpr, Info, false))
 292       return StmtError();
 293
 294     OutputConstraintInfos.push_back(Info);
 295
 296     // If this is dependent, just continue.
 297     if (OutputExpr->isTypeDependent())
 298       continue;
 299
 300     Expr::isModifiableLvalueResult IsLV =
 301         OutputExpr->isModifiableLvalue(Context, /*Loc=*/nullptr);
 302     switch (IsLV) {
 303     case Expr::MLV_Valid:
 304       // Cool, this is an lvalue.
 305       break;
 306     case Expr::MLV_ArrayType:
 307       // This is OK too.
 308       break;
 309     case Expr::MLV_LValueCast: {
 310       const Expr *LVal = OutputExpr->IgnoreParenNoopCasts(Context);
 311       emitAndFixInvalidAsmCastLValue(LVal, OutputExpr, *this);
 312       // Accept, even if we emitted an error diagnostic.
 313       break;
 314     }
 315     case Expr::MLV_IncompleteType:
 316     case Expr::MLV_IncompleteVoidType:
 317       if (RequireCompleteType(OutputExpr->getBeginLoc(), Exprs[i]->getType(),
 318                               diag::err_dereference_incomplete_type))
 319         return StmtError();
 320       LLVM_FALLTHROUGH;
 321     default:
 322       return StmtError(Diag(OutputExpr->getBeginLoc(),
 323                             diag::err_asm_invalid_lvalue_in_output)
 324                        << OutputExpr->getSourceRange());
 325     }
 326
 327     unsigned Size = Context.getTypeSize(OutputExpr->getType());
 328     if (!Context.getTargetInfo().validateOutputSize(Literal->getString(),
 329                                                     Size)) {
 330       targetDiag(OutputExpr->getBeginLoc(), diag::err_asm_invalid_output_size)
 331           << Info.getConstraintStr();
 332       return new (Context)
 333           GCCAsmStmt(Context, AsmLoc, IsSimple, IsVolatile, NumOutputs,
 334                      NumInputs, Names, Constraints, Exprs.data(), AsmString,
 335                      NumClobbers, Clobbers, NumLabels, RParenLoc);
 336     }
 337   }
 338
 339   SmallVector<TargetInfo::ConstraintInfo, 4> InputConstraintInfos;
 340
 341   for (unsigned i = NumOutputs, e = NumOutputs + NumInputs; i != e; i++) {
 342     StringLiteral *Literal = Constraints[i];
 343     assert(Literal->isAscii());
 344
 345     StringRef InputName;
 346     if (Names[i])
 347       InputName = Names[i]->getName();
 348
 349     TargetInfo::ConstraintInfo Info(Literal->getString(), InputName);
 350     if (!Context.getTargetInfo().validateInputConstraint(OutputConstraintInfos,
 351                                                          Info)) {
 352       targetDiag(Literal->getBeginLoc(), diag::err_asm_invalid_input_constraint)
 353           << Info.getConstraintStr();
 354       return new (Context)
 355           GCCAsmStmt(Context, AsmLoc, IsSimple, IsVolatile, NumOutputs,
 356                      NumInputs, Names, Constraints, Exprs.data(), AsmString,
 357                      NumClobbers, Clobbers, NumLabels, RParenLoc);
 358     }
 359
 360     ExprResult ER = CheckPlaceholderExpr(Exprs[i]);
 361     if (ER.isInvalid())
 362       return StmtError();
 363     Exprs[i] = ER.get();
 364
 365     Expr *InputExpr = Exprs[i];
 366
 367     // Referring to parameters is not allowed in naked functions.
 368     if (CheckNakedParmReference(InputExpr, *this))
 369       return StmtError();
 370
 371     // Check that the input expression is compatible with memory constraint.
 372     if (Info.allowsMemory() &&
 373         checkExprMemoryConstraintCompat(*this, InputExpr, Info, true))
 374       return StmtError();
 375
 376     // Only allow void types for memory constraints.
 377     if (Info.allowsMemory() && !Info.allowsRegister()) {
 378       if (CheckAsmLValue(InputExpr, *this))
 379         return StmtError(Diag(InputExpr->getBeginLoc(),
 380                               diag::err_asm_invalid_lvalue_in_input)
 381                          << Info.getConstraintStr()
 382                          << InputExpr->getSourceRange());
 383     } else if (Info.requiresImmediateConstant() && !Info.allowsRegister()) {
 384       if (!InputExpr->isValueDependent()) {
 385         Expr::EvalResult EVResult;
 386         if (InputExpr->EvaluateAsRValue(EVResult, Context, true)) {
 387           // For compatibility with GCC, we also allow pointers that would be
 388           // integral constant expressions if they were cast to int.
 389           llvm::APSInt IntResult;
 390           if (EVResult.Val.toIntegralConstant(IntResult, InputExpr->getType(),
 391                                                Context))
 392             if (!Info.isValidAsmImmediate(IntResult))
 393               return StmtError(Diag(InputExpr->getBeginLoc(),
 394                                     diag::err_invalid_asm_value_for_constraint)
 395                                << IntResult.toString(10)
 396                                << Info.getConstraintStr()
 397                                << InputExpr->getSourceRange());
 398         }
 399       }
 400
 401     } else {
 402       ExprResult Result = DefaultFunctionArrayLvalueConversion(Exprs[i]);
 403       if (Result.isInvalid())
 404         return StmtError();
 405
 406       Exprs[i] = Result.get();
 407     }
 408
 409     if (Info.allowsRegister()) {
 410       if (InputExpr->getType()->isVoidType()) {
 411         return StmtError(
 412             Diag(InputExpr->getBeginLoc(), diag::err_asm_invalid_type_in_input)
 413             << InputExpr->getType() << Info.getConstraintStr()
 414             << InputExpr->getSourceRange());
 415       }
 416     }
 417
 418     InputConstraintInfos.push_back(Info);
 419
 420     const Type *Ty = Exprs[i]->getType().getTypePtr();
 421     if (Ty->isDependentType())
 422       continue;
 423
 424     if (!Ty->isVoidType() || !Info.allowsMemory())
 425       if (RequireCompleteType(InputExpr->getBeginLoc(), Exprs[i]->getType(),
 426                               diag::err_dereference_incomplete_type))
 427         return StmtError();
 428
 429     unsigned Size = Context.getTypeSize(Ty);
 430     if (!Context.getTargetInfo().validateInputSize(Literal->getString(),
 431                                                    Size))
 432       return StmtResult(
 433           targetDiag(InputExpr->getBeginLoc(), diag::err_asm_invalid_input_size)
 434           << Info.getConstraintStr());
 435   }
 436
 437   // Check that the clobbers are valid.
 438   for (unsigned i = 0; i != NumClobbers; i++) {
 439     StringLiteral *Literal = Clobbers[i];
 440     assert(Literal->isAscii());
 441
 442     StringRef Clobber = Literal->getString();
 443
 444     if (!Context.getTargetInfo().isValidClobber(Clobber)) {
 445       targetDiag(Literal->getBeginLoc(), diag::err_asm_unknown_register_name)
 446           << Clobber;
 447       return new (Context)
 448           GCCAsmStmt(Context, AsmLoc, IsSimple, IsVolatile, NumOutputs,
 449                      NumInputs, Names, Constraints, Exprs.data(), AsmString,
 450                      NumClobbers, Clobbers, NumLabels, RParenLoc);
 451     }
 452   }
 453
 454   GCCAsmStmt *NS =
 455     new (Context) GCCAsmStmt(Context, AsmLoc, IsSimple, IsVolatile, NumOutputs,
 456                              NumInputs, Names, Constraints, Exprs.data(),
 457                              AsmString, NumClobbers, Clobbers, NumLabels,
 458                              RParenLoc);
 459   // Validate the asm string, ensuring it makes sense given the operands we
 460   // have.
 461   SmallVector<GCCAsmStmt::AsmStringPiece, 8> Pieces;
 462   unsigned DiagOffs;
 463   if (unsigned DiagID = NS->AnalyzeAsmString(Pieces, Context, DiagOffs)) {
 464     targetDiag(getLocationOfStringLiteralByte(AsmString, DiagOffs), DiagID)
 465         << AsmString->getSourceRange();
 466     return NS;
 467   }
 468
 469   // Validate constraints and modifiers.
 470   for (unsigned i = 0, e = Pieces.size(); i != e; ++i) {
 471     GCCAsmStmt::AsmStringPiece &Piece = Pieces[i];
 472     if (!Piece.isOperand()) continue;
 473
 474     // Look for the correct constraint index.
 475     unsigned ConstraintIdx = Piece.getOperandNo();
 476     // Labels are the last in the Exprs list.
 477     if (NS->isAsmGoto() && ConstraintIdx >= NS->getNumInputs())
 478       continue;
 479     unsigned NumOperands = NS->getNumOutputs() + NS->getNumInputs();
 480     // Look for the (ConstraintIdx - NumOperands + 1)th constraint with
 481     // modifier '+'.
 482     if (ConstraintIdx >= NumOperands) {
 483       unsigned I = 0, E = NS->getNumOutputs();
 484
 485       for (unsigned Cnt = ConstraintIdx - NumOperands; I != E; ++I)
 486         if (OutputConstraintInfos[I].isReadWrite() && Cnt-- == 0) {
 487           ConstraintIdx = I;
 488           break;
 489         }
 490
 491       assert(I != E && "Invalid operand number should have been caught in "
 492                        " AnalyzeAsmString");
 493     }
 494
 495     // Now that we have the right indexes go ahead and check.
 496     StringLiteral *Literal = Constraints[ConstraintIdx];
 497     const Type *Ty = Exprs[ConstraintIdx]->getType().getTypePtr();
 498     if (Ty->isDependentType() || Ty->isIncompleteType())
 499       continue;
 500
 501     unsigned Size = Context.getTypeSize(Ty);
 502     std::string SuggestedModifier;
 503     if (!Context.getTargetInfo().validateConstraintModifier(
 504             Literal->getString(), Piece.getModifier(), Size,
 505             SuggestedModifier)) {
 506       targetDiag(Exprs[ConstraintIdx]->getBeginLoc(),
 507                  diag::warn_asm_mismatched_size_modifier);
 508
 509       if (!SuggestedModifier.empty()) {
 510         auto B = targetDiag(Piece.getRange().getBegin(),
 511                             diag::note_asm_missing_constraint_modifier)
 512                  << SuggestedModifier;
 513         SuggestedModifier = "%" + SuggestedModifier + Piece.getString();
 514         B << FixItHint::CreateReplacement(Piece.getRange(), SuggestedModifier);
 515       }
 516     }
 517   }
 518
 519   // Validate tied input operands for type mismatches.
 520   unsigned NumAlternatives = ~0U;
 521   for (unsigned i = 0, e = OutputConstraintInfos.size(); i != e; ++i) {
 522     TargetInfo::ConstraintInfo &Info = OutputConstraintInfos[i];
 523     StringRef ConstraintStr = Info.getConstraintStr();
 524     unsigned AltCount = ConstraintStr.count(',') + 1;
 525     if (NumAlternatives == ~0U) {
 526       NumAlternatives = AltCount;
 527     } else if (NumAlternatives != AltCount) {
 528       targetDiag(NS->getOutputExpr(i)->getBeginLoc(),
 529                  diag::err_asm_unexpected_constraint_alternatives)
 530           << NumAlternatives << AltCount;
 531       return NS;
 532     }
 533   }
 534   SmallVector<size_t, 4> InputMatchedToOutput(OutputConstraintInfos.size(),
 535                                               ~0U);
 536   for (unsigned i = 0, e = InputConstraintInfos.size(); i != e; ++i) {
 537     TargetInfo::ConstraintInfo &Info = InputConstraintInfos[i];
 538     StringRef ConstraintStr = Info.getConstraintStr();
 539     unsigned AltCount = ConstraintStr.count(',') + 1;
 540     if (NumAlternatives == ~0U) {
 541       NumAlternatives = AltCount;
 542     } else if (NumAlternatives != AltCount) {
 543       targetDiag(NS->getInputExpr(i)->getBeginLoc(),
 544                  diag::err_asm_unexpected_constraint_alternatives)
 545           << NumAlternatives << AltCount;
 546       return NS;
 547     }
 548
 549     // If this is a tied constraint, verify that the output and input have
 550     // either exactly the same type, or that they are int/ptr operands with the
 551     // same size (int/long, int*/long, are ok etc).
 552     if (!Info.hasTiedOperand()) continue;
 553
 554     unsigned TiedTo = Info.getTiedOperand();
 555     unsigned InputOpNo = i+NumOutputs;
 556     Expr *OutputExpr = Exprs[TiedTo];
 557     Expr *InputExpr = Exprs[InputOpNo];
 558
 559     // Make sure no more than one input constraint matches each output.
 560     assert(TiedTo < InputMatchedToOutput.size() && "TiedTo value out of range");
 561     if (InputMatchedToOutput[TiedTo] != ~0U) {
 562       targetDiag(NS->getInputExpr(i)->getBeginLoc(),
 563                  diag::err_asm_input_duplicate_match)
 564           << TiedTo;
 565       targetDiag(NS->getInputExpr(InputMatchedToOutput[TiedTo])->getBeginLoc(),
 566                  diag::note_asm_input_duplicate_first)
 567           << TiedTo;
 568       return NS;
 569     }
 570     InputMatchedToOutput[TiedTo] = i;
 571
 572     if (OutputExpr->isTypeDependent() || InputExpr->isTypeDependent())
 573       continue;
 574
 575     QualType InTy = InputExpr->getType();
 576     QualType OutTy = OutputExpr->getType();
 577     if (Context.hasSameType(InTy, OutTy))
 578       continue;  // All types can be tied to themselves.
 579
 580     // Decide if the input and output are in the same domain (integer/ptr or
 581     // floating point.
 582     enum AsmDomain {
 583       AD_Int, AD_FP, AD_Other
 584     } InputDomain, OutputDomain;
 585
 586     if (InTy->isIntegerType() || InTy->isPointerType())
 587       InputDomain = AD_Int;
 588     else if (InTy->isRealFloatingType())
 589       InputDomain = AD_FP;
 590     else
 591       InputDomain = AD_Other;
 592
 593     if (OutTy->isIntegerType() || OutTy->isPointerType())
 594       OutputDomain = AD_Int;
 595     else if (OutTy->isRealFloatingType())
 596       OutputDomain = AD_FP;
 597     else
 598       OutputDomain = AD_Other;
 599
 600     // They are ok if they are the same size and in the same domain.  This
 601     // allows tying things like:
 602     //   void* to int*
 603     //   void* to int            if they are the same size.
 604     //   double to long double   if they are the same size.
 605     //
 606     uint64_t OutSize = Context.getTypeSize(OutTy);
 607     uint64_t InSize = Context.getTypeSize(InTy);
 608     if (OutSize == InSize && InputDomain == OutputDomain &&
 609         InputDomain != AD_Other)
 610       continue;
 611
 612     // If the smaller input/output operand is not mentioned in the asm string,
 613     // then we can promote the smaller one to a larger input and the asm string
 614     // won't notice.
 615     bool SmallerValueMentioned = false;
 616
 617     // If this is a reference to the input and if the input was the smaller
 618     // one, then we have to reject this asm.
 619     if (isOperandMentioned(InputOpNo, Pieces)) {
 620       // This is a use in the asm string of the smaller operand.  Since we
 621       // codegen this by promoting to a wider value, the asm will get printed
 622       // "wrong".
 623       SmallerValueMentioned |= InSize < OutSize;
 624     }
 625     if (isOperandMentioned(TiedTo, Pieces)) {
 626       // If this is a reference to the output, and if the output is the larger
 627       // value, then it's ok because we'll promote the input to the larger type.
 628       SmallerValueMentioned |= OutSize < InSize;
 629     }
 630
 631     // If the smaller value wasn't mentioned in the asm string, and if the
 632     // output was a register, just extend the shorter one to the size of the
 633     // larger one.
 634     if (!SmallerValueMentioned && InputDomain != AD_Other &&
 635         OutputConstraintInfos[TiedTo].allowsRegister())
 636       continue;
 637
 638     // Either both of the operands were mentioned or the smaller one was
 639     // mentioned.  One more special case that we'll allow: if the tied input is
 640     // integer, unmentioned, and is a constant, then we'll allow truncating it
 641     // down to the size of the destination.
 642     if (InputDomain == AD_Int && OutputDomain == AD_Int &&
 643         !isOperandMentioned(InputOpNo, Pieces) &&
 644         InputExpr->isEvaluatable(Context)) {
 645       CastKind castKind =
 646         (OutTy->isBooleanType() ? CK_IntegralToBoolean : CK_IntegralCast);
 647       InputExpr = ImpCastExprToType(InputExpr, OutTy, castKind).get();
 648       Exprs[InputOpNo] = InputExpr;
 649       NS->setInputExpr(i, InputExpr);
 650       continue;
 651     }
 652
 653     targetDiag(InputExpr->getBeginLoc(), diag::err_asm_tying_incompatible_types)
 654         << InTy << OutTy << OutputExpr->getSourceRange()
 655         << InputExpr->getSourceRange();
 656     return NS;
 657   }
 658
 659   // Check for conflicts between clobber list and input or output lists
 660   SourceLocation ConstraintLoc =
 661       getClobberConflictLocation(Exprs, Constraints, Clobbers, NumClobbers,
 662                                  NumLabels,
 663                                  Context.getTargetInfo(), Context);
 664   if (ConstraintLoc.isValid())
 665     targetDiag(ConstraintLoc, diag::error_inoutput_conflict_with_clobber);
 666
 667   // Check for duplicate asm operand name between input, output and label lists.
 668   typedef std::pair<StringRef , Expr *> NamedOperand;
 669   SmallVector<NamedOperand, 4> NamedOperandList;
 670   for (unsigned i = 0, e = NumOutputs + NumInputs + NumLabels; i != e; ++i)
 671     if (Names[i])
 672       NamedOperandList.emplace_back(
 673           std::make_pair(Names[i]->getName(), Exprs[i]));
 674   // Sort NamedOperandList.
 675   std::stable_sort(NamedOperandList.begin(), NamedOperandList.end(),
 676               [](const NamedOperand &LHS, const NamedOperand &RHS) {
 677                 return LHS.first < RHS.first;
 678               });
 679   // Find adjacent duplicate operand.
 680   SmallVector<NamedOperand, 4>::iterator Found =
 681       std::adjacent_find(begin(NamedOperandList), end(NamedOperandList),
 682                          [](const NamedOperand &LHS, const NamedOperand &RHS) {
 683                            return LHS.first == RHS.first;
 684                          });
 685   if (Found != NamedOperandList.end()) {
 686     Diag((Found + 1)->second->getBeginLoc(),
 687          diag::error_duplicate_asm_operand_name)
 688         << (Found + 1)->first;
 689     Diag(Found->second->getBeginLoc(), diag::note_duplicate_asm_operand_name)
 690         << Found->first;
 691     return StmtError();
 692   }
 693   if (NS->isAsmGoto())
 694     setFunctionHasBranchIntoScope();
 695   return NS;
 696 }
 697
 698 void Sema::FillInlineAsmIdentifierInfo(Expr *Res,
 699                                        llvm::InlineAsmIdentifierInfo &Info) {
 700   QualType T = Res->getType();
 701   Expr::EvalResult Eval;
 702   if (T->isFunctionType() || T->isDependentType())
 703     return Info.setLabel(Res);
 704   if (Res->isRValue()) {
 705     if (isa<clang::EnumType>(T) && Res->EvaluateAsRValue(Eval, Context))
 706       return Info.setEnum(Eval.Val.getInt().getSExtValue());
 707     return Info.setLabel(Res);
 708   }
 709   unsigned Size = Context.getTypeSizeInChars(T).getQuantity();
 710   unsigned Type = Size;
 711   if (const auto *ATy = Context.getAsArrayType(T))
 712     Type = Context.getTypeSizeInChars(ATy->getElementType()).getQuantity();
 713   bool IsGlobalLV = false;
 714   if (Res->EvaluateAsLValue(Eval, Context))
 715     IsGlobalLV = Eval.isGlobalLValue();
 716   Info.setVar(Res, IsGlobalLV, Size, Type);
 717 }
 718
 719 ExprResult Sema::LookupInlineAsmIdentifier(CXXScopeSpec &SS,
 720                                            SourceLocation TemplateKWLoc,
 721                                            UnqualifiedId &Id,
 722                                            bool IsUnevaluatedContext) {
 723
 724   if (IsUnevaluatedContext)
 725     PushExpressionEvaluationContext(
 726         ExpressionEvaluationContext::UnevaluatedAbstract,
 727         ReuseLambdaContextDecl);
 728
 729   ExprResult Result = ActOnIdExpression(getCurScope(), SS, TemplateKWLoc, Id,
 730                                         /*trailing lparen*/ false,
 731                                         /*is & operand*/ false,
 732                                         /*CorrectionCandidateCallback=*/nullptr,
 733                                         /*IsInlineAsmIdentifier=*/ true);
 734
 735   if (IsUnevaluatedContext)
 736     PopExpressionEvaluationContext();
 737
 738   if (!Result.isUsable()) return Result;
 739
 740   Result = CheckPlaceholderExpr(Result.get());
 741   if (!Result.isUsable()) return Result;
 742
 743   // Referring to parameters is not allowed in naked functions.
 744   if (CheckNakedParmReference(Result.get(), *this))
 745     return ExprError();
 746
 747   QualType T = Result.get()->getType();
 748
 749   if (T->isDependentType()) {
 750     return Result;
 751   }
 752
 753   // Any sort of function type is fine.
 754   if (T->isFunctionType()) {
 755     return Result;
 756   }
 757
 758   // Otherwise, it needs to be a complete type.
 759   if (RequireCompleteExprType(Result.get(), diag::err_asm_incomplete_type)) {
 760     return ExprError();
 761   }
 762
 763   return Result;
 764 }
 765
 766 bool Sema::LookupInlineAsmField(StringRef Base, StringRef Member,
 767                                 unsigned &Offset, SourceLocation AsmLoc) {
 768   Offset = 0;
 769   SmallVector<StringRef, 2> Members;
 770   Member.split(Members, ".");
 771
 772   NamedDecl *FoundDecl = nullptr;
 773
 774   // MS InlineAsm uses 'this' as a base
 775   if (getLangOpts().CPlusPlus && Base.equals("this")) {
 776     if (const Type *PT = getCurrentThisType().getTypePtrOrNull())
 777       FoundDecl = PT->getPointeeType()->getAsTagDecl();
 778   } else {
 779     LookupResult BaseResult(*this, &Context.Idents.get(Base), SourceLocation(),
 780                             LookupOrdinaryName);
 781     if (LookupName(BaseResult, getCurScope()) && BaseResult.isSingleResult())
 782       FoundDecl = BaseResult.getFoundDecl();
 783   }
 784
 785   if (!FoundDecl)
 786     return true;
 787
 788   for (StringRef NextMember : Members) {
 789     const RecordType *RT = nullptr;
 790     if (VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(FoundDecl))
 791       RT = VD->getType()->getAs<RecordType>();
 792     else if (TypedefNameDecl *TD = dyn_cast<TypedefNameDecl>(FoundDecl)) {
 793       MarkAnyDeclReferenced(TD->getLocation(), TD, /*OdrUse=*/false);
 794       // MS InlineAsm often uses struct pointer aliases as a base
 795       QualType QT = TD->getUnderlyingType();
 796       if (const auto *PT = QT->getAs<PointerType>())
 797         QT = PT->getPointeeType();
 798       RT = QT->getAs<RecordType>();
 799     } else if (TypeDecl *TD = dyn_cast<TypeDecl>(FoundDecl))
 800       RT = TD->getTypeForDecl()->getAs<RecordType>();
 801     else if (FieldDecl *TD = dyn_cast<FieldDecl>(FoundDecl))
 802       RT = TD->getType()->getAs<RecordType>();
 803     if (!RT)
 804       return true;
 805
 806     if (RequireCompleteType(AsmLoc, QualType(RT, 0),
 807                             diag::err_asm_incomplete_type))
 808       return true;
 809
 810     LookupResult FieldResult(*this, &Context.Idents.get(NextMember),
 811                              SourceLocation(), LookupMemberName);
 812
 813     if (!LookupQualifiedName(FieldResult, RT->getDecl()))
 814       return true;
 815
 816     if (!FieldResult.isSingleResult())
 817       return true;
 818     FoundDecl = FieldResult.getFoundDecl();
 819
 820     // FIXME: Handle IndirectFieldDecl?
 821     FieldDecl *FD = dyn_cast<FieldDecl>(FoundDecl);
 822     if (!FD)
 823       return true;
 824
 825     const ASTRecordLayout &RL = Context.getASTRecordLayout(RT->getDecl());
 826     unsigned i = FD->getFieldIndex();
 827     CharUnits Result = Context.toCharUnitsFromBits(RL.getFieldOffset(i));
 828     Offset += (unsigned)Result.getQuantity();
 829   }
 830
 831   return false;
 832 }
 833
 834 ExprResult
 835 Sema::LookupInlineAsmVarDeclField(Expr *E, StringRef Member,
 836                                   SourceLocation AsmLoc) {
 837
 838   QualType T = E->getType();
 839   if (T->isDependentType()) {
 840     DeclarationNameInfo NameInfo;
 841     NameInfo.setLoc(AsmLoc);
 842     NameInfo.setName(&Context.Idents.get(Member));
 843     return CXXDependentScopeMemberExpr::Create(
 844         Context, E, T, /*IsArrow=*/false, AsmLoc, NestedNameSpecifierLoc(),
 845         SourceLocation(),
 846         /*FirstQualifierFoundInScope=*/nullptr, NameInfo, /*TemplateArgs=*/nullptr);
 847   }
 848
 849   const RecordType *RT = T->getAs<RecordType>();
 850   // FIXME: Diagnose this as field access into a scalar type.
 851   if (!RT)
 852     return ExprResult();
 853
 854   LookupResult FieldResult(*this, &Context.Idents.get(Member), AsmLoc,
 855                            LookupMemberName);
 856
 857   if (!LookupQualifiedName(FieldResult, RT->getDecl()))
 858     return ExprResult();
 859
 860   // Only normal and indirect field results will work.
 861   ValueDecl *FD = dyn_cast<FieldDecl>(FieldResult.getFoundDecl());
 862   if (!FD)
 863     FD = dyn_cast<IndirectFieldDecl>(FieldResult.getFoundDecl());
 864   if (!FD)
 865     return ExprResult();
 866
 867   // Make an Expr to thread through OpDecl.
 868   ExprResult Result = BuildMemberReferenceExpr(
 869       E, E->getType(), AsmLoc, /*IsArrow=*/false, CXXScopeSpec(),
 870       SourceLocation(), nullptr, FieldResult, nullptr, nullptr);
 871
 872   return Result;
 873 }
 874
 875 StmtResult Sema::ActOnMSAsmStmt(SourceLocation AsmLoc, SourceLocation LBraceLoc,
 876                                 ArrayRef<Token> AsmToks,
 877                                 StringRef AsmString,
 878                                 unsigned NumOutputs, unsigned NumInputs,
 879                                 ArrayRef<StringRef> Constraints,
 880                                 ArrayRef<StringRef> Clobbers,
 881                                 ArrayRef<Expr*> Exprs,
 882                                 SourceLocation EndLoc) {
 883   bool IsSimple = (NumOutputs != 0 || NumInputs != 0);
 884   setFunctionHasBranchProtectedScope();
 885   MSAsmStmt *NS =
 886     new (Context) MSAsmStmt(Context, AsmLoc, LBraceLoc, IsSimple,
 887                             /*IsVolatile*/ true, AsmToks, NumOutputs, NumInputs,
 888                             Constraints, Exprs, AsmString,
 889                             Clobbers, EndLoc);
 890   return NS;
 891 }
 892
 893 LabelDecl *Sema::GetOrCreateMSAsmLabel(StringRef ExternalLabelName,
 894                                        SourceLocation Location,
 895                                        bool AlwaysCreate) {
 896   LabelDecl* Label = LookupOrCreateLabel(PP.getIdentifierInfo(ExternalLabelName),
 897                                          Location);
 898
 899   if (Label->isMSAsmLabel()) {
 900     // If we have previously created this label implicitly, mark it as used.
 901     Label->markUsed(Context);
 902   } else {
 903     // Otherwise, insert it, but only resolve it if we have seen the label itself.
 904     std::string InternalName;
 905     llvm::raw_string_ostream OS(InternalName);
 906     // Create an internal name for the label.  The name should not be a valid
 907     // mangled name, and should be unique.  We use a dot to make the name an
 908     // invalid mangled name. We use LLVM's inline asm ${:uid} escape so that a
 909     // unique label is generated each time this blob is emitted, even after
 910     // inlining or LTO.
 911     OS << "__MSASMLABEL_.${:uid}__";
 912     for (char C : ExternalLabelName) {
 913       OS << C;
 914       // We escape '$' in asm strings by replacing it with "$$"
 915       if (C == '$')
 916         OS << '$';
 917     }
 918     Label->setMSAsmLabel(OS.str());
 919   }
 920   if (AlwaysCreate) {
 921     // The label might have been created implicitly from a previously encountered
 922     // goto statement.  So, for both newly created and looked up labels, we mark
 923     // them as resolved.
 924     Label->setMSAsmLabelResolved();
 925   }
 926   // Adjust their location for being able to generate accurate diagnostics.
 927   Label->setLocation(Location);
 928
 929   return Label;
 930 }