lib/CodeGen/CGExprScalar.cpp

   1 //===--- CGExprScalar.cpp - Emit LLVM Code for Scalar Exprs ---------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This contains code to emit Expr nodes with scalar LLVM types as LLVM code.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "CGCXXABI.h"
  15 #include "CGCleanup.h"
  16 #include "CGDebugInfo.h"
  17 #include "CGObjCRuntime.h"
  18 #include "CodeGenFunction.h"
  19 #include "CodeGenModule.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
 130 static bool MustVisitNullValue(const Expr *E) {
 131   // If a null pointer expression's type is the C++0x nullptr_t, then
 132   // it's not necessarily a simple constant and it must be evaluated
 133   // for its potential side effects.
 134   return E->getType()->isNullPtrType();
 135 }
 136
 137 /// If \p E is a widened promoted integer, get its base (unpromoted) type.
 138 static llvm::Optional<QualType> getUnwidenedIntegerType(const ASTContext &Ctx,
 139                                                         const Expr *E) {
 140   const Expr *Base = E->IgnoreImpCasts();
 141   if (E == Base)
 142     return llvm::None;
 143
 144   QualType BaseTy = Base->getType();
 145   if (!BaseTy->isPromotableIntegerType() ||
 146       Ctx.getTypeSize(BaseTy) >= Ctx.getTypeSize(E->getType()))
 147     return llvm::None;
 148
 149   return BaseTy;
 150 }
 151
 152 /// Check if \p E is a widened promoted integer.
 153 static bool IsWidenedIntegerOp(const ASTContext &Ctx, const Expr *E) {
 154   return getUnwidenedIntegerType(Ctx, E).hasValue();
 155 }
 156
 157 /// Check if we can skip the overflow check for \p Op.
 158 static bool CanElideOverflowCheck(const ASTContext &Ctx, const BinOpInfo &Op) {
 159   assert((isa<UnaryOperator>(Op.E) || isa<BinaryOperator>(Op.E)) &&
 160          "Expected a unary or binary operator");
 161
 162   // If the binop has constant inputs and we can prove there is no overflow,
 163   // we can elide the overflow check.
 164   if (!Op.mayHaveIntegerOverflow())
 165     return true;
 166
 167   // If a unary op has a widened operand, the op cannot overflow.
 168   if (const auto *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Op.E))
 169     return !UO->canOverflow();
 170
 171   // We usually don't need overflow checks for binops with widened operands.
 172   // Multiplication with promoted unsigned operands is a special case.
 173   const auto *BO = cast<BinaryOperator>(Op.E);
 174   auto OptionalLHSTy = getUnwidenedIntegerType(Ctx, BO->getLHS());
 175   if (!OptionalLHSTy)
 176     return false;
 177
 178   auto OptionalRHSTy = getUnwidenedIntegerType(Ctx, BO->getRHS());
 179   if (!OptionalRHSTy)
 180     return false;
 181
 182   QualType LHSTy = *OptionalLHSTy;
 183   QualType RHSTy = *OptionalRHSTy;
 184
 185   // This is the simple case: binops without unsigned multiplication, and with
 186   // widened operands. No overflow check is needed here.
 187   if ((Op.Opcode != BO_Mul && Op.Opcode != BO_MulAssign) ||
 188       !LHSTy->isUnsignedIntegerType() || !RHSTy->isUnsignedIntegerType())
 189     return true;
 190
 191   // For unsigned multiplication the overflow check can be elided if either one
 192   // of the unpromoted types are less than half the size of the promoted type.
 193   unsigned PromotedSize = Ctx.getTypeSize(Op.E->getType());
 194   return (2 * Ctx.getTypeSize(LHSTy)) < PromotedSize ||
 195          (2 * Ctx.getTypeSize(RHSTy)) < PromotedSize;
 196 }
 197
 198 /// Update the FastMathFlags of LLVM IR from the FPOptions in LangOptions.
 199 static void updateFastMathFlags(llvm::FastMathFlags &FMF,
 200                                 FPOptions FPFeatures) {
 201   FMF.setAllowContract(FPFeatures.allowFPContractAcrossStatement());
 202 }
 203
 204 /// Propagate fast-math flags from \p Op to the instruction in \p V.
 205 static Value *propagateFMFlags(Value *V, const BinOpInfo &Op) {
 206   if (auto *I = dyn_cast<llvm::Instruction>(V)) {
 207     llvm::FastMathFlags FMF = I->getFastMathFlags();
 208     updateFastMathFlags(FMF, Op.FPFeatures);
 209     I->setFastMathFlags(FMF);
 210   }
 211   return V;
 212 }
 213
 214 class ScalarExprEmitter
 215   : public StmtVisitor<ScalarExprEmitter, Value*> {
 216   CodeGenFunction &CGF;
 217   CGBuilderTy &Builder;
 218   bool IgnoreResultAssign;
 219   llvm::LLVMContext &VMContext;
 220 public:
 221
 222   ScalarExprEmitter(CodeGenFunction &cgf, bool ira=false)
 223     : CGF(cgf), Builder(CGF.Builder), IgnoreResultAssign(ira),
 224       VMContext(cgf.getLLVMContext()) {
 225   }
 226
 227   //===--------------------------------------------------------------------===//
 228   //                               Utilities
 229   //===--------------------------------------------------------------------===//
 230
 231   bool TestAndClearIgnoreResultAssign() {
 232     bool I = IgnoreResultAssign;
 233     IgnoreResultAssign = false;
 234     return I;
 235   }
 236
 237   llvm::Type *ConvertType(QualType T) { return CGF.ConvertType(T); }
 238   LValue EmitLValue(const Expr *E) { return CGF.EmitLValue(E); }
 239   LValue EmitCheckedLValue(const Expr *E, CodeGenFunction::TypeCheckKind TCK) {
 240     return CGF.EmitCheckedLValue(E, TCK);
 241   }
 242
 243   void EmitBinOpCheck(ArrayRef<std::pair<Value *, SanitizerMask>> Checks,
 244                       const BinOpInfo &Info);
 245
 246   Value *EmitLoadOfLValue(LValue LV, SourceLocation Loc) {
 247     return CGF.EmitLoadOfLValue(LV, Loc).getScalarVal();
 248   }
 249
 250   void EmitLValueAlignmentAssumption(const Expr *E, Value *V) {
 251     const AlignValueAttr *AVAttr = nullptr;
 252     if (const auto *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
 253       const ValueDecl *VD = DRE->getDecl();
 254
 255       if (VD->getType()->isReferenceType()) {
 256         if (const auto *TTy =
 257             dyn_cast<TypedefType>(VD->getType().getNonReferenceType()))
 258           AVAttr = TTy->getDecl()->getAttr<AlignValueAttr>();
 259       } else {
 260         // Assumptions for function parameters are emitted at the start of the
 261         // function, so there is no need to repeat that here,
 262         // unless the alignment-assumption sanitizer is enabled,
 263         // then we prefer the assumption over alignment attribute
 264         // on IR function param.
 265         if (isa<ParmVarDecl>(VD) && !CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::Alignment))
 266           return;
 267
 268         AVAttr = VD->getAttr<AlignValueAttr>();
 269       }
 270     }
 271
 272     if (!AVAttr)
 273       if (const auto *TTy =
 274           dyn_cast<TypedefType>(E->getType()))
 275         AVAttr = TTy->getDecl()->getAttr<AlignValueAttr>();
 276
 277     if (!AVAttr)
 278       return;
 279
 280     Value *AlignmentValue = CGF.EmitScalarExpr(AVAttr->getAlignment());
 281     llvm::ConstantInt *AlignmentCI = cast<llvm::ConstantInt>(AlignmentValue);
 282     CGF.EmitAlignmentAssumption(V, E, AVAttr->getLocation(),
 283                                 AlignmentCI->getZExtValue());
 284   }
 285
 286   /// EmitLoadOfLValue - Given an expression with complex type that represents a
 287   /// value l-value, this method emits the address of the l-value, then loads
 288   /// and returns the result.
 289   Value *EmitLoadOfLValue(const Expr *E) {
 290     Value *V = EmitLoadOfLValue(EmitCheckedLValue(E, CodeGenFunction::TCK_Load),
 291                                 E->getExprLoc());
 292
 293     EmitLValueAlignmentAssumption(E, V);
 294     return V;
 295   }
 296
 297   /// EmitConversionToBool - Convert the specified expression value to a
 298   /// boolean (i1) truth value.  This is equivalent to "Val != 0".
 299   Value *EmitConversionToBool(Value *Src, QualType DstTy);
 300
 301   /// Emit a check that a conversion to or from a floating-point type does not
 302   /// overflow.
 303   void EmitFloatConversionCheck(Value *OrigSrc, QualType OrigSrcType,
 304                                 Value *Src, QualType SrcType, QualType DstType,
 305                                 llvm::Type *DstTy, SourceLocation Loc);
 306
 307   /// Known implicit conversion check kinds.
 308   /// Keep in sync with the enum of the same name in ubsan_handlers.h
 309   enum ImplicitConversionCheckKind : unsigned char {
 310     ICCK_IntegerTruncation = 0, // Legacy, was only used by clang 7.
 311     ICCK_UnsignedIntegerTruncation = 1,
 312     ICCK_SignedIntegerTruncation = 2,
 313     ICCK_IntegerSignChange = 3,
 314     ICCK_SignedIntegerTruncationOrSignChange = 4,
 315   };
 316
 317   /// Emit a check that an [implicit] truncation of an integer  does not
 318   /// discard any bits. It is not UB, so we use the value after truncation.
 319   void EmitIntegerTruncationCheck(Value *Src, QualType SrcType, Value *Dst,
 320                                   QualType DstType, SourceLocation Loc);
 321
 322   /// Emit a check that an [implicit] conversion of an integer does not change
 323   /// the sign of the value. It is not UB, so we use the value after conversion.
 324   /// NOTE: Src and Dst may be the exact same value! (point to the same thing)
 325   void EmitIntegerSignChangeCheck(Value *Src, QualType SrcType, Value *Dst,
 326                                   QualType DstType, SourceLocation Loc);
 327
 328   /// Emit a conversion from the specified type to the specified destination
 329   /// type, both of which are LLVM scalar types.
 330   struct ScalarConversionOpts {
 331     bool TreatBooleanAsSigned;
 332     bool EmitImplicitIntegerTruncationChecks;
 333     bool EmitImplicitIntegerSignChangeChecks;
 334
 335     ScalarConversionOpts()
 336         : TreatBooleanAsSigned(false),
 337           EmitImplicitIntegerTruncationChecks(false),
 338           EmitImplicitIntegerSignChangeChecks(false) {}
 339
 340     ScalarConversionOpts(clang::SanitizerSet SanOpts)
 341         : TreatBooleanAsSigned(false),
 342           EmitImplicitIntegerTruncationChecks(
 343               SanOpts.hasOneOf(SanitizerKind::ImplicitIntegerTruncation)),
 344           EmitImplicitIntegerSignChangeChecks(
 345               SanOpts.has(SanitizerKind::ImplicitIntegerSignChange)) {}
 346   };
 347   Value *
 348   EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcTy, QualType DstTy,
 349                        SourceLocation Loc,
 350                        ScalarConversionOpts Opts = ScalarConversionOpts());
 351
 352   Value *EmitFixedPointConversion(Value *Src, QualType SrcTy, QualType DstTy,
 353                                   SourceLocation Loc);
 354
 355   /// Emit a conversion from the specified complex type to the specified
 356   /// destination type, where the destination type is an LLVM scalar type.
 357   Value *EmitComplexToScalarConversion(CodeGenFunction::ComplexPairTy Src,
 358                                        QualType SrcTy, QualType DstTy,
 359                                        SourceLocation Loc);
 360
 361   /// EmitNullValue - Emit a value that corresponds to null for the given type.
 362   Value *EmitNullValue(QualType Ty);
 363
 364   /// EmitFloatToBoolConversion - Perform an FP to boolean conversion.
 365   Value *EmitFloatToBoolConversion(Value *V) {
 366     // Compare against 0.0 for fp scalars.
 367     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(V->getType());
 368     return Builder.CreateFCmpUNE(V, Zero, "tobool");
 369   }
 370
 371   /// EmitPointerToBoolConversion - Perform a pointer to boolean conversion.
 372   Value *EmitPointerToBoolConversion(Value *V, QualType QT) {
 373     Value *Zero = CGF.CGM.getNullPointer(cast<llvm::PointerType>(V->getType()), QT);
 374
 375     return Builder.CreateICmpNE(V, Zero, "tobool");
 376   }
 377
 378   Value *EmitIntToBoolConversion(Value *V) {
 379     // Because of the type rules of C, we often end up computing a
 380     // logical value, then zero extending it to int, then wanting it
 381     // as a logical value again.  Optimize this common case.
 382     if (llvm::ZExtInst *ZI = dyn_cast<llvm::ZExtInst>(V)) {
 383       if (ZI->getOperand(0)->getType() == Builder.getInt1Ty()) {
 384         Value *Result = ZI->getOperand(0);
 385         // If there aren't any more uses, zap the instruction to save space.
 386         // Note that there can be more uses, for example if this
 387         // is the result of an assignment.
 388         if (ZI->use_empty())
 389           ZI->eraseFromParent();
 390         return Result;
 391       }
 392     }
 393
 394     return Builder.CreateIsNotNull(V, "tobool");
 395   }
 396
 397   //===--------------------------------------------------------------------===//
 398   //                            Visitor Methods
 399   //===--------------------------------------------------------------------===//
 400
 401   Value *Visit(Expr *E) {
 402     ApplyDebugLocation DL(CGF, E);
 403     return StmtVisitor<ScalarExprEmitter, Value*>::Visit(E);
 404   }
 405
 406   Value *VisitStmt(Stmt *S) {
 407     S->dump(CGF.getContext().getSourceManager());
 408     llvm_unreachable("Stmt can't have complex result type!");
 409   }
 410   Value *VisitExpr(Expr *S);
 411
 412   Value *VisitConstantExpr(ConstantExpr *E) {
 413     return Visit(E->getSubExpr());
 414   }
 415   Value *VisitParenExpr(ParenExpr *PE) {
 416     return Visit(PE->getSubExpr());
 417   }
 418   Value *VisitSubstNonTypeTemplateParmExpr(SubstNonTypeTemplateParmExpr *E) {
 419     return Visit(E->getReplacement());
 420   }
 421   Value *VisitGenericSelectionExpr(GenericSelectionExpr *GE) {
 422     return Visit(GE->getResultExpr());
 423   }
 424   Value *VisitCoawaitExpr(CoawaitExpr *S) {
 425     return CGF.EmitCoawaitExpr(*S).getScalarVal();
 426   }
 427   Value *VisitCoyieldExpr(CoyieldExpr *S) {
 428     return CGF.EmitCoyieldExpr(*S).getScalarVal();
 429   }
 430   Value *VisitUnaryCoawait(const UnaryOperator *E) {
 431     return Visit(E->getSubExpr());
 432   }
 433
 434   // Leaves.
 435   Value *VisitIntegerLiteral(const IntegerLiteral *E) {
 436     return Builder.getInt(E->getValue());
 437   }
 438   Value *VisitFixedPointLiteral(const FixedPointLiteral *E) {
 439     return Builder.getInt(E->getValue());
 440   }
 441   Value *VisitFloatingLiteral(const FloatingLiteral *E) {
 442     return llvm::ConstantFP::get(VMContext, E->getValue());
 443   }
 444   Value *VisitCharacterLiteral(const CharacterLiteral *E) {
 445     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
 446   }
 447   Value *VisitObjCBoolLiteralExpr(const ObjCBoolLiteralExpr *E) {
 448     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
 449   }
 450   Value *VisitCXXBoolLiteralExpr(const CXXBoolLiteralExpr *E) {
 451     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
 452   }
 453   Value *VisitCXXScalarValueInitExpr(const CXXScalarValueInitExpr *E) {
 454     return EmitNullValue(E->getType());
 455   }
 456   Value *VisitGNUNullExpr(const GNUNullExpr *E) {
 457     return EmitNullValue(E->getType());
 458   }
 459   Value *VisitOffsetOfExpr(OffsetOfExpr *E);
 460   Value *VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr(const UnaryExprOrTypeTraitExpr *E);
 461   Value *VisitAddrLabelExpr(const AddrLabelExpr *E) {
 462     llvm::Value *V = CGF.GetAddrOfLabel(E->getLabel());
 463     return Builder.CreateBitCast(V, ConvertType(E->getType()));
 464   }
 465
 466   Value *VisitSizeOfPackExpr(SizeOfPackExpr *E) {
 467     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()),E->getPackLength());
 468   }
 469
 470   Value *VisitPseudoObjectExpr(PseudoObjectExpr *E) {
 471     return CGF.EmitPseudoObjectRValue(E).getScalarVal();
 472   }
 473
 474   Value *VisitOpaqueValueExpr(OpaqueValueExpr *E) {
 475     if (E->isGLValue())
 476       return EmitLoadOfLValue(CGF.getOrCreateOpaqueLValueMapping(E),
 477                               E->getExprLoc());
 478
 479     // Otherwise, assume the mapping is the scalar directly.
 480     return CGF.getOrCreateOpaqueRValueMapping(E).getScalarVal();
 481   }
 482
 483   // l-values.
 484   Value *VisitDeclRefExpr(DeclRefExpr *E) {
 485     if (CodeGenFunction::ConstantEmission Constant = CGF.tryEmitAsConstant(E))
 486       return CGF.emitScalarConstant(Constant, E);
 487     return EmitLoadOfLValue(E);
 488   }
 489
 490   Value *VisitObjCSelectorExpr(ObjCSelectorExpr *E) {
 491     return CGF.EmitObjCSelectorExpr(E);
 492   }
 493   Value *VisitObjCProtocolExpr(ObjCProtocolExpr *E) {
 494     return CGF.EmitObjCProtocolExpr(E);
 495   }
 496   Value *VisitObjCIvarRefExpr(ObjCIvarRefExpr *E) {
 497     return EmitLoadOfLValue(E);
 498   }
 499   Value *VisitObjCMessageExpr(ObjCMessageExpr *E) {
 500     if (E->getMethodDecl() &&
 501         E->getMethodDecl()->getReturnType()->isReferenceType())
 502       return EmitLoadOfLValue(E);
 503     return CGF.EmitObjCMessageExpr(E).getScalarVal();
 504   }
 505
 506   Value *VisitObjCIsaExpr(ObjCIsaExpr *E) {
 507     LValue LV = CGF.EmitObjCIsaExpr(E);
 508     Value *V = CGF.EmitLoadOfLValue(LV, E->getExprLoc()).getScalarVal();
 509     return V;
 510   }
 511
 512   Value *VisitObjCAvailabilityCheckExpr(ObjCAvailabilityCheckExpr *E) {
 513     VersionTuple Version = E->getVersion();
 514
 515     // If we're checking for a platform older than our minimum deployment
 516     // target, we can fold the check away.
 517     if (Version <= CGF.CGM.getTarget().getPlatformMinVersion())
 518       return llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt1Ty(), 1);
 519
 520     Optional<unsigned> Min = Version.getMinor(), SMin = Version.getSubminor();
 521     llvm::Value *Args[] = {
 522         llvm::ConstantInt::get(CGF.CGM.Int32Ty, Version.getMajor()),
 523         llvm::ConstantInt::get(CGF.CGM.Int32Ty, Min ? *Min : 0),
 524         llvm::ConstantInt::get(CGF.CGM.Int32Ty, SMin ? *SMin : 0),
 525     };
 526
 527     return CGF.EmitBuiltinAvailable(Args);
 528   }
 529
 530   Value *VisitArraySubscriptExpr(ArraySubscriptExpr *E);
 531   Value *VisitShuffleVectorExpr(ShuffleVectorExpr *E);
 532   Value *VisitConvertVectorExpr(ConvertVectorExpr *E);
 533   Value *VisitMemberExpr(MemberExpr *E);
 534   Value *VisitExtVectorElementExpr(Expr *E) { return EmitLoadOfLValue(E); }
 535   Value *VisitCompoundLiteralExpr(CompoundLiteralExpr *E) {
 536     return EmitLoadOfLValue(E);
 537   }
 538
 539   Value *VisitInitListExpr(InitListExpr *E);
 540
 541   Value *VisitArrayInitIndexExpr(ArrayInitIndexExpr *E) {
 542     assert(CGF.getArrayInitIndex() &&
 543            "ArrayInitIndexExpr not inside an ArrayInitLoopExpr?");
 544     return CGF.getArrayInitIndex();
 545   }
 546
 547   Value *VisitImplicitValueInitExpr(const ImplicitValueInitExpr *E) {
 548     return EmitNullValue(E->getType());
 549   }
 550   Value *VisitExplicitCastExpr(ExplicitCastExpr *E) {
 551     CGF.CGM.EmitExplicitCastExprType(E, &CGF);
 552     return VisitCastExpr(E);
 553   }
 554   Value *VisitCastExpr(CastExpr *E);
 555
 556   Value *VisitCallExpr(const CallExpr *E) {
 557     if (E->getCallReturnType(CGF.getContext())->isReferenceType())
 558       return EmitLoadOfLValue(E);
 559
 560     Value *V = CGF.EmitCallExpr(E).getScalarVal();
 561
 562     EmitLValueAlignmentAssumption(E, V);
 563     return V;
 564   }
 565
 566   Value *VisitStmtExpr(const StmtExpr *E);
 567
 568   // Unary Operators.
 569   Value *VisitUnaryPostDec(const UnaryOperator *E) {
 570     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
 571     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, false, false);
 572   }
 573   Value *VisitUnaryPostInc(const UnaryOperator *E) {
 574     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
 575     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, true, false);
 576   }
 577   Value *VisitUnaryPreDec(const UnaryOperator *E) {
 578     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
 579     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, false, true);
 580   }
 581   Value *VisitUnaryPreInc(const UnaryOperator *E) {
 582     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
 583     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, true, true);
 584   }
 585
 586   llvm::Value *EmitIncDecConsiderOverflowBehavior(const UnaryOperator *E,
 587                                                   llvm::Value *InVal,
 588                                                   bool IsInc);
 589
 590   llvm::Value *EmitScalarPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
 591                                        bool isInc, bool isPre);
 592
 593
 594   Value *VisitUnaryAddrOf(const UnaryOperator *E) {
 595     if (isa<MemberPointerType>(E->getType())) // never sugared
 596       return CGF.CGM.getMemberPointerConstant(E);
 597
 598     return EmitLValue(E->getSubExpr()).getPointer();
 599   }
 600   Value *VisitUnaryDeref(const UnaryOperator *E) {
 601     if (E->getType()->isVoidType())
 602       return Visit(E->getSubExpr()); // the actual value should be unused
 603     return EmitLoadOfLValue(E);
 604   }
 605   Value *VisitUnaryPlus(const UnaryOperator *E) {
 606     // This differs from gcc, though, most likely due to a bug in gcc.
 607     TestAndClearIgnoreResultAssign();
 608     return Visit(E->getSubExpr());
 609   }
 610   Value *VisitUnaryMinus    (const UnaryOperator *E);
 611   Value *VisitUnaryNot      (const UnaryOperator *E);
 612   Value *VisitUnaryLNot     (const UnaryOperator *E);
 613   Value *VisitUnaryReal     (const UnaryOperator *E);
 614   Value *VisitUnaryImag     (const UnaryOperator *E);
 615   Value *VisitUnaryExtension(const UnaryOperator *E) {
 616     return Visit(E->getSubExpr());
 617   }
 618
 619   // C++
 620   Value *VisitMaterializeTemporaryExpr(const MaterializeTemporaryExpr *E) {
 621     return EmitLoadOfLValue(E);
 622   }
 623
 624   Value *VisitCXXDefaultArgExpr(CXXDefaultArgExpr *DAE) {
 625     return Visit(DAE->getExpr());
 626   }
 627   Value *VisitCXXDefaultInitExpr(CXXDefaultInitExpr *DIE) {
 628     CodeGenFunction::CXXDefaultInitExprScope Scope(CGF);
 629     return Visit(DIE->getExpr());
 630   }
 631   Value *VisitCXXThisExpr(CXXThisExpr *TE) {
 632     return CGF.LoadCXXThis();
 633   }
 634
 635   Value *VisitExprWithCleanups(ExprWithCleanups *E);
 636   Value *VisitCXXNewExpr(const CXXNewExpr *E) {
 637     return CGF.EmitCXXNewExpr(E);
 638   }
 639   Value *VisitCXXDeleteExpr(const CXXDeleteExpr *E) {
 640     CGF.EmitCXXDeleteExpr(E);
 641     return nullptr;
 642   }
 643
 644   Value *VisitTypeTraitExpr(const TypeTraitExpr *E) {
 645     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
 646   }
 647
 648   Value *VisitArrayTypeTraitExpr(const ArrayTypeTraitExpr *E) {
 649     return llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt32Ty(), E->getValue());
 650   }
 651
 652   Value *VisitExpressionTraitExpr(const ExpressionTraitExpr *E) {
 653     return llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt1Ty(), E->getValue());
 654   }
 655
 656   Value *VisitCXXPseudoDestructorExpr(const CXXPseudoDestructorExpr *E) {
 657     // C++ [expr.pseudo]p1:
 658     //   The result shall only be used as the operand for the function call
 659     //   operator (), and the result of such a call has type void. The only
 660     //   effect is the evaluation of the postfix-expression before the dot or
 661     //   arrow.
 662     CGF.EmitScalarExpr(E->getBase());
 663     return nullptr;
 664   }
 665
 666   Value *VisitCXXNullPtrLiteralExpr(const CXXNullPtrLiteralExpr *E) {
 667     return EmitNullValue(E->getType());
 668   }
 669
 670   Value *VisitCXXThrowExpr(const CXXThrowExpr *E) {
 671     CGF.EmitCXXThrowExpr(E);
 672     return nullptr;
 673   }
 674
 675   Value *VisitCXXNoexceptExpr(const CXXNoexceptExpr *E) {
 676     return Builder.getInt1(E->getValue());
 677   }
 678
 679   // Binary Operators.
 680   Value *EmitMul(const BinOpInfo &Ops) {
 681     if (Ops.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
 682       switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
 683       case LangOptions::SOB_Defined:
 684         return Builder.CreateMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 685       case LangOptions::SOB_Undefined:
 686         if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
 687           return Builder.CreateNSWMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 688         LLVM_FALLTHROUGH;
 689       case LangOptions::SOB_Trapping:
 690         if (CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), Ops))
 691           return Builder.CreateNSWMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 692         return EmitOverflowCheckedBinOp(Ops);
 693       }
 694     }
 695
 696     if (Ops.Ty->isUnsignedIntegerType() &&
 697         CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow) &&
 698         !CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), Ops))
 699       return EmitOverflowCheckedBinOp(Ops);
 700
 701     if (Ops.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
 702       Value *V = Builder.CreateFMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 703       return propagateFMFlags(V, Ops);
 704     }
 705     return Builder.CreateMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
 706   }
 707   /// Create a binary op that checks for overflow.
 708   /// Currently only supports +, - and *.
 709   Value *EmitOverflowCheckedBinOp(const BinOpInfo &Ops);
 710
 711   // Check for undefined division and modulus behaviors.
 712   void EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(const BinOpInfo &Ops,
 713                                                   llvm::Value *Zero,bool isDiv);
 714   // Common helper for getting how wide LHS of shift is.
 715   static Value *GetWidthMinusOneValue(Value* LHS,Value* RHS);
 716   Value *EmitDiv(const BinOpInfo &Ops);
 717   Value *EmitRem(const BinOpInfo &Ops);
 718   Value *EmitAdd(const BinOpInfo &Ops);
 719   Value *EmitSub(const BinOpInfo &Ops);
 720   Value *EmitShl(const BinOpInfo &Ops);
 721   Value *EmitShr(const BinOpInfo &Ops);
 722   Value *EmitAnd(const BinOpInfo &Ops) {
 723     return Builder.CreateAnd(Ops.LHS, Ops.RHS, "and");
 724   }
 725   Value *EmitXor(const BinOpInfo &Ops) {
 726     return Builder.CreateXor(Ops.LHS, Ops.RHS, "xor");
 727   }
 728   Value *EmitOr (const BinOpInfo &Ops) {
 729     return Builder.CreateOr(Ops.LHS, Ops.RHS, "or");
 730   }
 731
 732   BinOpInfo EmitBinOps(const BinaryOperator *E);
 733   LValue EmitCompoundAssignLValue(const CompoundAssignOperator *E,
 734                             Value *(ScalarExprEmitter::*F)(const BinOpInfo &),
 735                                   Value *&Result);
 736
 737   Value *EmitCompoundAssign(const CompoundAssignOperator *E,
 738                             Value *(ScalarExprEmitter::*F)(const BinOpInfo &));
 739
 740   // Binary operators and binary compound assignment operators.
 741 #define HANDLEBINOP(OP) \
 742   Value *VisitBin ## OP(const BinaryOperator *E) {                         \
 743     return Emit ## OP(EmitBinOps(E));                                      \
 744   }                                                                        \
 745   Value *VisitBin ## OP ## Assign(const CompoundAssignOperator *E) {       \
 746     return EmitCompoundAssign(E, &ScalarExprEmitter::Emit ## OP);          \
 747   }
 748   HANDLEBINOP(Mul)
 749   HANDLEBINOP(Div)
 750   HANDLEBINOP(Rem)
 751   HANDLEBINOP(Add)
 752   HANDLEBINOP(Sub)
 753   HANDLEBINOP(Shl)
 754   HANDLEBINOP(Shr)
 755   HANDLEBINOP(And)
 756   HANDLEBINOP(Xor)
 757   HANDLEBINOP(Or)
 758 #undef HANDLEBINOP
 759
 760   // Comparisons.
 761   Value *EmitCompare(const BinaryOperator *E, llvm::CmpInst::Predicate UICmpOpc,
 762                      llvm::CmpInst::Predicate SICmpOpc,
 763                      llvm::CmpInst::Predicate FCmpOpc);
 764 #define VISITCOMP(CODE, UI, SI, FP) \
 765     Value *VisitBin##CODE(const BinaryOperator *E) { \
 766       return EmitCompare(E, llvm::ICmpInst::UI, llvm::ICmpInst::SI, \
 767                          llvm::FCmpInst::FP); }
 768   VISITCOMP(LT, ICMP_ULT, ICMP_SLT, FCMP_OLT)
 769   VISITCOMP(GT, ICMP_UGT, ICMP_SGT, FCMP_OGT)
 770   VISITCOMP(LE, ICMP_ULE, ICMP_SLE, FCMP_OLE)
 771   VISITCOMP(GE, ICMP_UGE, ICMP_SGE, FCMP_OGE)
 772   VISITCOMP(EQ, ICMP_EQ , ICMP_EQ , FCMP_OEQ)
 773   VISITCOMP(NE, ICMP_NE , ICMP_NE , FCMP_UNE)
 774 #undef VISITCOMP
 775
 776   Value *VisitBinAssign     (const BinaryOperator *E);
 777
 778   Value *VisitBinLAnd       (const BinaryOperator *E);
 779   Value *VisitBinLOr        (const BinaryOperator *E);
 780   Value *VisitBinComma      (const BinaryOperator *E);
 781
 782   Value *VisitBinPtrMemD(const Expr *E) { return EmitLoadOfLValue(E); }
 783   Value *VisitBinPtrMemI(const Expr *E) { return EmitLoadOfLValue(E); }
 784
 785   // Other Operators.
 786   Value *VisitBlockExpr(const BlockExpr *BE);
 787   Value *VisitAbstractConditionalOperator(const AbstractConditionalOperator *);
 788   Value *VisitChooseExpr(ChooseExpr *CE);
 789   Value *VisitVAArgExpr(VAArgExpr *VE);
 790   Value *VisitObjCStringLiteral(const ObjCStringLiteral *E) {
 791     return CGF.EmitObjCStringLiteral(E);
 792   }
 793   Value *VisitObjCBoxedExpr(ObjCBoxedExpr *E) {
 794     return CGF.EmitObjCBoxedExpr(E);
 795   }
 796   Value *VisitObjCArrayLiteral(ObjCArrayLiteral *E) {
 797     return CGF.EmitObjCArrayLiteral(E);
 798   }
 799   Value *VisitObjCDictionaryLiteral(ObjCDictionaryLiteral *E) {
 800     return CGF.EmitObjCDictionaryLiteral(E);
 801   }
 802   Value *VisitAsTypeExpr(AsTypeExpr *CE);
 803   Value *VisitAtomicExpr(AtomicExpr *AE);
 804 };
 805 }  // end anonymous namespace.
 806
 807 //===----------------------------------------------------------------------===//
 808 //                                Utilities
 809 //===----------------------------------------------------------------------===//
 810
 811 /// EmitConversionToBool - Convert the specified expression value to a
 812 /// boolean (i1) truth value.  This is equivalent to "Val != 0".
 813 Value *ScalarExprEmitter::EmitConversionToBool(Value *Src, QualType SrcType) {
 814   assert(SrcType.isCanonical() && "EmitScalarConversion strips typedefs");
 815
 816   if (SrcType->isRealFloatingType())
 817     return EmitFloatToBoolConversion(Src);
 818
 819   if (const MemberPointerType *MPT = dyn_cast<MemberPointerType>(SrcType))
 820     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerIsNotNull(CGF, Src, MPT);
 821
 822   assert((SrcType->isIntegerType() || isa<llvm::PointerType>(Src->getType())) &&
 823          "Unknown scalar type to convert");
 824
 825   if (isa<llvm::IntegerType>(Src->getType()))
 826     return EmitIntToBoolConversion(Src);
 827
 828   assert(isa<llvm::PointerType>(Src->getType()));
 829   return EmitPointerToBoolConversion(Src, SrcType);
 830 }
 831
 832 void ScalarExprEmitter::EmitFloatConversionCheck(
 833     Value *OrigSrc, QualType OrigSrcType, Value *Src, QualType SrcType,
 834     QualType DstType, llvm::Type *DstTy, SourceLocation Loc) {
 835   CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
 836   using llvm::APFloat;
 837   using llvm::APSInt;
 838
 839   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
 840
 841   llvm::Value *Check = nullptr;
 842   if (llvm::IntegerType *IntTy = dyn_cast<llvm::IntegerType>(SrcTy)) {
 843     // Integer to floating-point. This can fail for unsigned short -> __half
 844     // or unsigned __int128 -> float.
 845     assert(DstType->isFloatingType());
 846     bool SrcIsUnsigned = OrigSrcType->isUnsignedIntegerOrEnumerationType();
 847
 848     APFloat LargestFloat =
 849       APFloat::getLargest(CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(DstType));
 850     APSInt LargestInt(IntTy->getBitWidth(), SrcIsUnsigned);
 851
 852     bool IsExact;
 853     if (LargestFloat.convertToInteger(LargestInt, APFloat::rmTowardZero,
 854                                       &IsExact) != APFloat::opOK)
 855       // The range of representable values of this floating point type includes
 856       // all values of this integer type. Don't need an overflow check.
 857       return;
 858
 859     llvm::Value *Max = llvm::ConstantInt::get(VMContext, LargestInt);
 860     if (SrcIsUnsigned)
 861       Check = Builder.CreateICmpULE(Src, Max);
 862     else {
 863       llvm::Value *Min = llvm::ConstantInt::get(VMContext, -LargestInt);
 864       llvm::Value *GE = Builder.CreateICmpSGE(Src, Min);
 865       llvm::Value *LE = Builder.CreateICmpSLE(Src, Max);
 866       Check = Builder.CreateAnd(GE, LE);
 867     }
 868   } else {
 869     const llvm::fltSemantics &SrcSema =
 870       CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(OrigSrcType);
 871     if (isa<llvm::IntegerType>(DstTy)) {
 872       // Floating-point to integer. This has undefined behavior if the source is
 873       // +-Inf, NaN, or doesn't fit into the destination type (after truncation
 874       // to an integer).
 875       unsigned Width = CGF.getContext().getIntWidth(DstType);
 876       bool Unsigned = DstType->isUnsignedIntegerOrEnumerationType();
 877
 878       APSInt Min = APSInt::getMinValue(Width, Unsigned);
 879       APFloat MinSrc(SrcSema, APFloat::uninitialized);
 880       if (MinSrc.convertFromAPInt(Min, !Unsigned, APFloat::rmTowardZero) &
 881           APFloat::opOverflow)
 882         // Don't need an overflow check for lower bound. Just check for
 883         // -Inf/NaN.
 884         MinSrc = APFloat::getInf(SrcSema, true);
 885       else
 886         // Find the largest value which is too small to represent (before
 887         // truncation toward zero).
 888         MinSrc.subtract(APFloat(SrcSema, 1), APFloat::rmTowardNegative);
 889
 890       APSInt Max = APSInt::getMaxValue(Width, Unsigned);
 891       APFloat MaxSrc(SrcSema, APFloat::uninitialized);
 892       if (MaxSrc.convertFromAPInt(Max, !Unsigned, APFloat::rmTowardZero) &
 893           APFloat::opOverflow)
 894         // Don't need an overflow check for upper bound. Just check for
 895         // +Inf/NaN.
 896         MaxSrc = APFloat::getInf(SrcSema, false);
 897       else
 898         // Find the smallest value which is too large to represent (before
 899         // truncation toward zero).
 900         MaxSrc.add(APFloat(SrcSema, 1), APFloat::rmTowardPositive);
 901
 902       // If we're converting from __half, convert the range to float to match
 903       // the type of src.
 904       if (OrigSrcType->isHalfType()) {
 905         const llvm::fltSemantics &Sema =
 906           CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(SrcType);
 907         bool IsInexact;
 908         MinSrc.convert(Sema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
 909         MaxSrc.convert(Sema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
 910       }
 911
 912       llvm::Value *GE =
 913         Builder.CreateFCmpOGT(Src, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MinSrc));
 914       llvm::Value *LE =
 915         Builder.CreateFCmpOLT(Src, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MaxSrc));
 916       Check = Builder.CreateAnd(GE, LE);
 917     } else {
 918       // FIXME: Maybe split this sanitizer out from float-cast-overflow.
 919       //
 920       // Floating-point to floating-point. This has undefined behavior if the
 921       // source is not in the range of representable values of the destination
 922       // type. The C and C++ standards are spectacularly unclear here. We
 923       // diagnose finite out-of-range conversions, but allow infinities and NaNs
 924       // to convert to the corresponding value in the smaller type.
 925       //
 926       // C11 Annex F gives all such conversions defined behavior for IEC 60559
 927       // conforming implementations. Unfortunately, LLVM's fptrunc instruction
 928       // does not.
 929
 930       // Converting from a lower rank to a higher rank can never have
 931       // undefined behavior, since higher-rank types must have a superset
 932       // of values of lower-rank types.
 933       if (CGF.getContext().getFloatingTypeOrder(OrigSrcType, DstType) != 1)
 934         return;
 935
 936       assert(!OrigSrcType->isHalfType() &&
 937              "should not check conversion from __half, it has the lowest rank");
 938
 939       const llvm::fltSemantics &DstSema =
 940         CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(DstType);
 941       APFloat MinBad = APFloat::getLargest(DstSema, false);
 942       APFloat MaxBad = APFloat::getInf(DstSema, false);
 943
 944       bool IsInexact;
 945       MinBad.convert(SrcSema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
 946       MaxBad.convert(SrcSema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
 947
 948       Value *AbsSrc = CGF.EmitNounwindRuntimeCall(
 949         CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::fabs, Src->getType()), Src);
 950       llvm::Value *GE =
 951         Builder.CreateFCmpOGT(AbsSrc, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MinBad));
 952       llvm::Value *LE =
 953         Builder.CreateFCmpOLT(AbsSrc, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MaxBad));
 954       Check = Builder.CreateNot(Builder.CreateAnd(GE, LE));
 955     }
 956   }
 957
 958   llvm::Constant *StaticArgs[] = {CGF.EmitCheckSourceLocation(Loc),
 959                                   CGF.EmitCheckTypeDescriptor(OrigSrcType),
 960                                   CGF.EmitCheckTypeDescriptor(DstType)};
 961   CGF.EmitCheck(std::make_pair(Check, SanitizerKind::FloatCastOverflow),
 962                 SanitizerHandler::FloatCastOverflow, StaticArgs, OrigSrc);
 963 }
 964
 965 // Should be called within CodeGenFunction::SanitizerScope RAII scope.
 966 // Returns 'i1 false' when the truncation Src -> Dst was lossy.
 967 static std::pair<ScalarExprEmitter::ImplicitConversionCheckKind,
 968                  std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>>
 969 EmitIntegerTruncationCheckHelper(Value *Src, QualType SrcType, Value *Dst,
 970                                  QualType DstType, CGBuilderTy &Builder) {
 971   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
 972   llvm::Type *DstTy = Dst->getType();
 973   (void)DstTy; // Only used in assert()
 974
 975   // This should be truncation of integral types.
 976   assert(Src != Dst);
 977   assert(SrcTy->getScalarSizeInBits() > Dst->getType()->getScalarSizeInBits());
 978   assert(isa<llvm::IntegerType>(SrcTy) && isa<llvm::IntegerType>(DstTy) &&
 979          "non-integer llvm type");
 980
 981   bool SrcSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
 982   bool DstSigned = DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
 983
 984   // If both (src and dst) types are unsigned, then it's an unsigned truncation.
 985   // Else, it is a signed truncation.
 986   ScalarExprEmitter::ImplicitConversionCheckKind Kind;
 987   SanitizerMask Mask;
 988   if (!SrcSigned && !DstSigned) {
 989     Kind = ScalarExprEmitter::ICCK_UnsignedIntegerTruncation;
 990     Mask = SanitizerKind::ImplicitUnsignedIntegerTruncation;
 991   } else {
 992     Kind = ScalarExprEmitter::ICCK_SignedIntegerTruncation;
 993     Mask = SanitizerKind::ImplicitSignedIntegerTruncation;
 994   }
 995
 996   llvm::Value *Check = nullptr;
 997   // 1. Extend the truncated value back to the same width as the Src.
 998   Check = Builder.CreateIntCast(Dst, SrcTy, DstSigned, "anyext");
 999   // 2. Equality-compare with the original source value
1000   Check = Builder.CreateICmpEQ(Check, Src, "truncheck");
1001   // If the comparison result is 'i1 false', then the truncation was lossy.
1002   return std::make_pair(Kind, std::make_pair(Check, Mask));
1003 }
1004
1005 void ScalarExprEmitter::EmitIntegerTruncationCheck(Value *Src, QualType SrcType,
1006                                                    Value *Dst, QualType DstType,
1007                                                    SourceLocation Loc) {
1008   if (!CGF.SanOpts.hasOneOf(SanitizerKind::ImplicitIntegerTruncation))
1009     return;
1010
1011   // We only care about int->int conversions here.
1012   // We ignore conversions to/from pointer and/or bool.
1013   if (!(SrcType->isIntegerType() && DstType->isIntegerType()))
1014     return;
1015
1016   unsigned SrcBits = Src->getType()->getScalarSizeInBits();
1017   unsigned DstBits = Dst->getType()->getScalarSizeInBits();
1018   // This must be truncation. Else we do not care.
1019   if (SrcBits <= DstBits)
1020     return;
1021
1022   assert(!DstType->isBooleanType() && "we should not get here with booleans.");
1023
1024   // If the integer sign change sanitizer is enabled,
1025   // and we are truncating from larger unsigned type to smaller signed type,
1026   // let that next sanitizer deal with it.
1027   bool SrcSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1028   bool DstSigned = DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1029   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ImplicitIntegerSignChange) &&
1030       (!SrcSigned && DstSigned))
1031     return;
1032
1033   CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
1034
1035   std::pair<ScalarExprEmitter::ImplicitConversionCheckKind,
1036             std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>>
1037       Check =
1038           EmitIntegerTruncationCheckHelper(Src, SrcType, Dst, DstType, Builder);
1039   // If the comparison result is 'i1 false', then the truncation was lossy.
1040
1041   // Do we care about this type of truncation?
1042   if (!CGF.SanOpts.has(Check.second.second))
1043     return;
1044
1045   llvm::Constant *StaticArgs[] = {
1046       CGF.EmitCheckSourceLocation(Loc), CGF.EmitCheckTypeDescriptor(SrcType),
1047       CGF.EmitCheckTypeDescriptor(DstType),
1048       llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt8Ty(), Check.first)};
1049   CGF.EmitCheck(Check.second, SanitizerHandler::ImplicitConversion, StaticArgs,
1050                 {Src, Dst});
1051 }
1052
1053 // Should be called within CodeGenFunction::SanitizerScope RAII scope.
1054 // Returns 'i1 false' when the conversion Src -> Dst changed the sign.
1055 static std::pair<ScalarExprEmitter::ImplicitConversionCheckKind,
1056                  std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>>
1057 EmitIntegerSignChangeCheckHelper(Value *Src, QualType SrcType, Value *Dst,
1058                                  QualType DstType, CGBuilderTy &Builder) {
1059   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1060   llvm::Type *DstTy = Dst->getType();
1061
1062   assert(isa<llvm::IntegerType>(SrcTy) && isa<llvm::IntegerType>(DstTy) &&
1063          "non-integer llvm type");
1064
1065   bool SrcSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1066   bool DstSigned = DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1067   (void)SrcSigned; // Only used in assert()
1068   (void)DstSigned; // Only used in assert()
1069   unsigned SrcBits = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1070   unsigned DstBits = DstTy->getScalarSizeInBits();
1071   (void)SrcBits; // Only used in assert()
1072   (void)DstBits; // Only used in assert()
1073
1074   assert(((SrcBits != DstBits) || (SrcSigned != DstSigned)) &&
1075          "either the widths should be different, or the signednesses.");
1076
1077   // NOTE: zero value is considered to be non-negative.
1078   auto EmitIsNegativeTest = [&Builder](Value *V, QualType VType,
1079                                        const char *Name) -> Value * {
1080     // Is this value a signed type?
1081     bool VSigned = VType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1082     llvm::Type *VTy = V->getType();
1083     if (!VSigned) {
1084       // If the value is unsigned, then it is never negative.
1085       // FIXME: can we encounter non-scalar VTy here?
1086       return llvm::ConstantInt::getFalse(VTy->getContext());
1087     }
1088     // Get the zero of the same type with which we will be comparing.
1089     llvm::Constant *Zero = llvm::ConstantInt::get(VTy, 0);
1090     // %V.isnegative = icmp slt %V, 0
1091     // I.e is %V *strictly* less than zero, does it have negative value?
1092     return Builder.CreateICmp(llvm::ICmpInst::ICMP_SLT, V, Zero,
1093                               llvm::Twine(Name) + "." + V->getName() +
1094                                   ".negativitycheck");
1095   };
1096
1097   // 1. Was the old Value negative?
1098   llvm::Value *SrcIsNegative = EmitIsNegativeTest(Src, SrcType, "src");
1099   // 2. Is the new Value negative?
1100   llvm::Value *DstIsNegative = EmitIsNegativeTest(Dst, DstType, "dst");
1101   // 3. Now, was the 'negativity status' preserved during the conversion?
1102   //    NOTE: conversion from negative to zero is considered to change the sign.
1103   //    (We want to get 'false' when the conversion changed the sign)
1104   //    So we should just equality-compare the negativity statuses.
1105   llvm::Value *Check = nullptr;
1106   Check = Builder.CreateICmpEQ(SrcIsNegative, DstIsNegative, "signchangecheck");
1107   // If the comparison result is 'false', then the conversion changed the sign.
1108   return std::make_pair(
1109       ScalarExprEmitter::ICCK_IntegerSignChange,
1110       std::make_pair(Check, SanitizerKind::ImplicitIntegerSignChange));
1111 }
1112
1113 void ScalarExprEmitter::EmitIntegerSignChangeCheck(Value *Src, QualType SrcType,
1114                                                    Value *Dst, QualType DstType,
1115                                                    SourceLocation Loc) {
1116   if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ImplicitIntegerSignChange))
1117     return;
1118
1119   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1120   llvm::Type *DstTy = Dst->getType();
1121
1122   // We only care about int->int conversions here.
1123   // We ignore conversions to/from pointer and/or bool.
1124   if (!(SrcType->isIntegerType() && DstType->isIntegerType()))
1125     return;
1126
1127   bool SrcSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1128   bool DstSigned = DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1129   unsigned SrcBits = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1130   unsigned DstBits = DstTy->getScalarSizeInBits();
1131
1132   // Now, we do not need to emit the check in *all* of the cases.
1133   // We can avoid emitting it in some obvious cases where it would have been
1134   // dropped by the opt passes (instcombine) always anyways.
1135   // If it's a cast between effectively the same type, no check.
1136   // NOTE: this is *not* equivalent to checking the canonical types.
1137   if (SrcSigned == DstSigned && SrcBits == DstBits)
1138     return;
1139   // At least one of the values needs to have signed type.
1140   // If both are unsigned, then obviously, neither of them can be negative.
1141   if (!SrcSigned && !DstSigned)
1142     return;
1143   // If the conversion is to *larger* *signed* type, then no check is needed.
1144   // Because either sign-extension happens (so the sign will remain),
1145   // or zero-extension will happen (the sign bit will be zero.)
1146   if ((DstBits > SrcBits) && DstSigned)
1147     return;
1148   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ImplicitSignedIntegerTruncation) &&
1149       (SrcBits > DstBits) && SrcSigned) {
1150     // If the signed integer truncation sanitizer is enabled,
1151     // and this is a truncation from signed type, then no check is needed.
1152     // Because here sign change check is interchangeable with truncation check.
1153     return;
1154   }
1155   // That's it. We can't rule out any more cases with the data we have.
1156
1157   CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
1158
1159   std::pair<ScalarExprEmitter::ImplicitConversionCheckKind,
1160             std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>>
1161       Check;
1162
1163   // Each of these checks needs to return 'false' when an issue was detected.
1164   ImplicitConversionCheckKind CheckKind;
1165   llvm::SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 2> Checks;
1166   // So we can 'and' all the checks together, and still get 'false',
1167   // if at least one of the checks detected an issue.
1168
1169   Check = EmitIntegerSignChangeCheckHelper(Src, SrcType, Dst, DstType, Builder);
1170   CheckKind = Check.first;
1171   Checks.emplace_back(Check.second);
1172
1173   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ImplicitSignedIntegerTruncation) &&
1174       (SrcBits > DstBits) && !SrcSigned && DstSigned) {
1175     // If the signed integer truncation sanitizer was enabled,
1176     // and we are truncating from larger unsigned type to smaller signed type,
1177     // let's handle the case we skipped in that check.
1178     Check =
1179         EmitIntegerTruncationCheckHelper(Src, SrcType, Dst, DstType, Builder);
1180     CheckKind = ICCK_SignedIntegerTruncationOrSignChange;
1181     Checks.emplace_back(Check.second);
1182     // If the comparison result is 'i1 false', then the truncation was lossy.
1183   }
1184
1185   llvm::Constant *StaticArgs[] = {
1186       CGF.EmitCheckSourceLocation(Loc), CGF.EmitCheckTypeDescriptor(SrcType),
1187       CGF.EmitCheckTypeDescriptor(DstType),
1188       llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt8Ty(), CheckKind)};
1189   // EmitCheck() will 'and' all the checks together.
1190   CGF.EmitCheck(Checks, SanitizerHandler::ImplicitConversion, StaticArgs,
1191                 {Src, Dst});
1192 }
1193
1194 /// Emit a conversion from the specified type to the specified destination type,
1195 /// both of which are LLVM scalar types.
1196 Value *ScalarExprEmitter::EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcType,
1197                                                QualType DstType,
1198                                                SourceLocation Loc,
1199                                                ScalarConversionOpts Opts) {
1200   // All conversions involving fixed point types should be handled by the
1201   // EmitFixedPoint family functions. This is done to prevent bloating up this
1202   // function more, and although fixed point numbers are represented by
1203   // integers, we do not want to follow any logic that assumes they should be
1204   // treated as integers.
1205   // TODO(leonardchan): When necessary, add another if statement checking for
1206   // conversions to fixed point types from other types.
1207   if (SrcType->isFixedPointType()) {
1208     if (DstType->isFixedPointType()) {
1209       return EmitFixedPointConversion(Src, SrcType, DstType, Loc);
1210     } else if (DstType->isBooleanType()) {
1211       // We do not need to check the padding bit on unsigned types if unsigned
1212       // padding is enabled because overflow into this bit is undefined
1213       // behavior.
1214       return Builder.CreateIsNotNull(Src, "tobool");
1215     }
1216
1217     llvm_unreachable(
1218         "Unhandled scalar conversion involving a fixed point type.");
1219   }
1220
1221   QualType NoncanonicalSrcType = SrcType;
1222   QualType NoncanonicalDstType = DstType;
1223
1224   SrcType = CGF.getContext().getCanonicalType(SrcType);
1225   DstType = CGF.getContext().getCanonicalType(DstType);
1226   if (SrcType == DstType) return Src;
1227
1228   if (DstType->isVoidType()) return nullptr;
1229
1230   llvm::Value *OrigSrc = Src;
1231   QualType OrigSrcType = SrcType;
1232   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1233
1234   // Handle conversions to bool first, they are special: comparisons against 0.
1235   if (DstType->isBooleanType())
1236     return EmitConversionToBool(Src, SrcType);
1237
1238   llvm::Type *DstTy = ConvertType(DstType);
1239
1240   // Cast from half through float if half isn't a native type.
1241   if (SrcType->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
1242     // Cast to FP using the intrinsic if the half type itself isn't supported.
1243     if (DstTy->isFloatingPointTy()) {
1244       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics())
1245         return Builder.CreateCall(
1246             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_from_fp16, DstTy),
1247             Src);
1248     } else {
1249       // Cast to other types through float, using either the intrinsic or FPExt,
1250       // depending on whether the half type itself is supported
1251       // (as opposed to operations on half, available with NativeHalfType).
1252       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics()) {
1253         Src = Builder.CreateCall(
1254             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_from_fp16,
1255                                  CGF.CGM.FloatTy),
1256             Src);
1257       } else {
1258         Src = Builder.CreateFPExt(Src, CGF.CGM.FloatTy, "conv");
1259       }
1260       SrcType = CGF.getContext().FloatTy;
1261       SrcTy = CGF.FloatTy;
1262     }
1263   }
1264
1265   // Ignore conversions like int -> uint.
1266   if (SrcTy == DstTy) {
1267     if (Opts.EmitImplicitIntegerSignChangeChecks)
1268       EmitIntegerSignChangeCheck(Src, NoncanonicalSrcType, Src,
1269                                  NoncanonicalDstType, Loc);
1270
1271     return Src;
1272   }
1273
1274   // Handle pointer conversions next: pointers can only be converted to/from
1275   // other pointers and integers. Check for pointer types in terms of LLVM, as
1276   // some native types (like Obj-C id) may map to a pointer type.
1277   if (auto DstPT = dyn_cast<llvm::PointerType>(DstTy)) {
1278     // The source value may be an integer, or a pointer.
1279     if (isa<llvm::PointerType>(SrcTy))
1280       return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy, "conv");
1281
1282     assert(SrcType->isIntegerType() && "Not ptr->ptr or int->ptr conversion?");
1283     // First, convert to the correct width so that we control the kind of
1284     // extension.
1285     llvm::Type *MiddleTy = CGF.CGM.getDataLayout().getIntPtrType(DstPT);
1286     bool InputSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1287     llvm::Value* IntResult =
1288         Builder.CreateIntCast(Src, MiddleTy, InputSigned, "conv");
1289     // Then, cast to pointer.
1290     return Builder.CreateIntToPtr(IntResult, DstTy, "conv");
1291   }
1292
1293   if (isa<llvm::PointerType>(SrcTy)) {
1294     // Must be an ptr to int cast.
1295     assert(isa<llvm::IntegerType>(DstTy) && "not ptr->int?");
1296     return Builder.CreatePtrToInt(Src, DstTy, "conv");
1297   }
1298
1299   // A scalar can be splatted to an extended vector of the same element type
1300   if (DstType->isExtVectorType() && !SrcType->isVectorType()) {
1301     // Sema should add casts to make sure that the source expression's type is
1302     // the same as the vector's element type (sans qualifiers)
1303     assert(DstType->castAs<ExtVectorType>()->getElementType().getTypePtr() ==
1304                SrcType.getTypePtr() &&
1305            "Splatted expr doesn't match with vector element type?");
1306
1307     // Splat the element across to all elements
1308     unsigned NumElements = DstTy->getVectorNumElements();
1309     return Builder.CreateVectorSplat(NumElements, Src, "splat");
1310   }
1311
1312   if (isa<llvm::VectorType>(SrcTy) || isa<llvm::VectorType>(DstTy)) {
1313     // Allow bitcast from vector to integer/fp of the same size.
1314     unsigned SrcSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1315     unsigned DstSize = DstTy->getPrimitiveSizeInBits();
1316     if (SrcSize == DstSize)
1317       return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy, "conv");
1318
1319     // Conversions between vectors of different sizes are not allowed except
1320     // when vectors of half are involved. Operations on storage-only half
1321     // vectors require promoting half vector operands to float vectors and
1322     // truncating the result, which is either an int or float vector, to a
1323     // short or half vector.
1324
1325     // Source and destination are both expected to be vectors.
1326     llvm::Type *SrcElementTy = SrcTy->getVectorElementType();
1327     llvm::Type *DstElementTy = DstTy->getVectorElementType();
1328     (void)DstElementTy;
1329
1330     assert(((SrcElementTy->isIntegerTy() &&
1331              DstElementTy->isIntegerTy()) ||
1332             (SrcElementTy->isFloatingPointTy() &&
1333              DstElementTy->isFloatingPointTy())) &&
1334            "unexpected conversion between a floating-point vector and an "
1335            "integer vector");
1336
1337     // Truncate an i32 vector to an i16 vector.
1338     if (SrcElementTy->isIntegerTy())
1339       return Builder.CreateIntCast(Src, DstTy, false, "conv");
1340
1341     // Truncate a float vector to a half vector.
1342     if (SrcSize > DstSize)
1343       return Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy, "conv");
1344
1345     // Promote a half vector to a float vector.
1346     return Builder.CreateFPExt(Src, DstTy, "conv");
1347   }
1348
1349   // Finally, we have the arithmetic types: real int/float.
1350   Value *Res = nullptr;
1351   llvm::Type *ResTy = DstTy;
1352
1353   // An overflowing conversion has undefined behavior if either the source type
1354   // or the destination type is a floating-point type.
1355   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::FloatCastOverflow) &&
1356       (OrigSrcType->isFloatingType() || DstType->isFloatingType()))
1357     EmitFloatConversionCheck(OrigSrc, OrigSrcType, Src, SrcType, DstType, DstTy,
1358                              Loc);
1359
1360   // Cast to half through float if half isn't a native type.
1361   if (DstType->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
1362     // Make sure we cast in a single step if from another FP type.
1363     if (SrcTy->isFloatingPointTy()) {
1364       // Use the intrinsic if the half type itself isn't supported
1365       // (as opposed to operations on half, available with NativeHalfType).
1366       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics())
1367         return Builder.CreateCall(
1368             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_to_fp16, SrcTy), Src);
1369       // If the half type is supported, just use an fptrunc.
1370       return Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy);
1371     }
1372     DstTy = CGF.FloatTy;
1373   }
1374
1375   if (isa<llvm::IntegerType>(SrcTy)) {
1376     bool InputSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1377     if (SrcType->isBooleanType() && Opts.TreatBooleanAsSigned) {
1378       InputSigned = true;
1379     }
1380     if (isa<llvm::IntegerType>(DstTy))
1381       Res = Builder.CreateIntCast(Src, DstTy, InputSigned, "conv");
1382     else if (InputSigned)
1383       Res = Builder.CreateSIToFP(Src, DstTy, "conv");
1384     else
1385       Res = Builder.CreateUIToFP(Src, DstTy, "conv");
1386   } else if (isa<llvm::IntegerType>(DstTy)) {
1387     assert(SrcTy->isFloatingPointTy() && "Unknown real conversion");
1388     if (DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType())
1389       Res = Builder.CreateFPToSI(Src, DstTy, "conv");
1390     else
1391       Res = Builder.CreateFPToUI(Src, DstTy, "conv");
1392   } else {
1393     assert(SrcTy->isFloatingPointTy() && DstTy->isFloatingPointTy() &&
1394            "Unknown real conversion");
1395     if (DstTy->getTypeID() < SrcTy->getTypeID())
1396       Res = Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy, "conv");
1397     else
1398       Res = Builder.CreateFPExt(Src, DstTy, "conv");
1399   }
1400
1401   if (DstTy != ResTy) {
1402     if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics()) {
1403       assert(ResTy->isIntegerTy(16) && "Only half FP requires extra conversion");
1404       Res = Builder.CreateCall(
1405         CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_to_fp16, CGF.CGM.FloatTy),
1406         Res);
1407     } else {
1408       Res = Builder.CreateFPTrunc(Res, ResTy, "conv");
1409     }
1410   }
1411
1412   if (Opts.EmitImplicitIntegerTruncationChecks)
1413     EmitIntegerTruncationCheck(Src, NoncanonicalSrcType, Res,
1414                                NoncanonicalDstType, Loc);
1415
1416   if (Opts.EmitImplicitIntegerSignChangeChecks)
1417     EmitIntegerSignChangeCheck(Src, NoncanonicalSrcType, Res,
1418                                NoncanonicalDstType, Loc);
1419
1420   return Res;
1421 }
1422
1423 Value *ScalarExprEmitter::EmitFixedPointConversion(Value *Src, QualType SrcTy,
1424                                                    QualType DstTy,
1425                                                    SourceLocation Loc) {
1426   using llvm::APInt;
1427   using llvm::ConstantInt;
1428   using llvm::Value;
1429
1430   assert(SrcTy->isFixedPointType());
1431   assert(DstTy->isFixedPointType());
1432
1433   FixedPointSemantics SrcFPSema =
1434       CGF.getContext().getFixedPointSemantics(SrcTy);
1435   FixedPointSemantics DstFPSema =
1436       CGF.getContext().getFixedPointSemantics(DstTy);
1437   unsigned SrcWidth = SrcFPSema.getWidth();
1438   unsigned DstWidth = DstFPSema.getWidth();
1439   unsigned SrcScale = SrcFPSema.getScale();
1440   unsigned DstScale = DstFPSema.getScale();
1441   bool SrcIsSigned = SrcFPSema.isSigned();
1442   bool DstIsSigned = DstFPSema.isSigned();
1443
1444   llvm::Type *DstIntTy = Builder.getIntNTy(DstWidth);
1445
1446   Value *Result = Src;
1447   unsigned ResultWidth = SrcWidth;
1448
1449   if (!DstFPSema.isSaturated()) {
1450     // Downscale.
1451     if (DstScale < SrcScale)
1452       Result = SrcIsSigned ?
1453           Builder.CreateAShr(Result, SrcScale - DstScale, "downscale") :
1454           Builder.CreateLShr(Result, SrcScale - DstScale, "downscale");
1455
1456     // Resize.
1457     Result = Builder.CreateIntCast(Result, DstIntTy, SrcIsSigned, "resize");
1458
1459     // Upscale.
1460     if (DstScale > SrcScale)
1461       Result = Builder.CreateShl(Result, DstScale - SrcScale, "upscale");
1462   } else {
1463     // Adjust the number of fractional bits.
1464     if (DstScale > SrcScale) {
1465       ResultWidth = SrcWidth + DstScale - SrcScale;
1466       llvm::Type *UpscaledTy = Builder.getIntNTy(ResultWidth);
1467       Result = Builder.CreateIntCast(Result, UpscaledTy, SrcIsSigned, "resize");
1468       Result = Builder.CreateShl(Result, DstScale - SrcScale, "upscale");
1469     } else if (DstScale < SrcScale) {
1470       Result = SrcIsSigned ?
1471           Builder.CreateAShr(Result, SrcScale - DstScale, "downscale") :
1472           Builder.CreateLShr(Result, SrcScale - DstScale, "downscale");
1473     }
1474
1475     // Handle saturation.
1476     bool LessIntBits = DstFPSema.getIntegralBits() < SrcFPSema.getIntegralBits();
1477     if (LessIntBits) {
1478       Value *Max = ConstantInt::get(
1479           CGF.getLLVMContext(),
1480           APFixedPoint::getMax(DstFPSema).getValue().extOrTrunc(ResultWidth));
1481       Value *TooHigh = SrcIsSigned ? Builder.CreateICmpSGT(Result, Max)
1482                                    : Builder.CreateICmpUGT(Result, Max);
1483       Result = Builder.CreateSelect(TooHigh, Max, Result, "satmax");
1484     }
1485     // Cannot overflow min to dest type if src is unsigned since all fixed
1486     // point types can cover the unsigned min of 0.
1487     if (SrcIsSigned && (LessIntBits || !DstIsSigned)) {
1488       Value *Min = ConstantInt::get(
1489           CGF.getLLVMContext(),
1490           APFixedPoint::getMin(DstFPSema).getValue().extOrTrunc(ResultWidth));
1491       Value *TooLow = Builder.CreateICmpSLT(Result, Min);
1492       Result = Builder.CreateSelect(TooLow, Min, Result, "satmin");
1493     }
1494
1495     // Resize the integer part to get the final destination size.
1496     Result = Builder.CreateIntCast(Result, DstIntTy, SrcIsSigned, "resize");
1497   }
1498   return Result;
1499 }
1500
1501 /// Emit a conversion from the specified complex type to the specified
1502 /// destination type, where the destination type is an LLVM scalar type.
1503 Value *ScalarExprEmitter::EmitComplexToScalarConversion(
1504     CodeGenFunction::ComplexPairTy Src, QualType SrcTy, QualType DstTy,
1505     SourceLocation Loc) {
1506   // Get the source element type.
1507   SrcTy = SrcTy->castAs<ComplexType>()->getElementType();
1508
1509   // Handle conversions to bool first, they are special: comparisons against 0.
1510   if (DstTy->isBooleanType()) {
1511     //  Complex != 0  -> (Real != 0) | (Imag != 0)
1512     Src.first = EmitScalarConversion(Src.first, SrcTy, DstTy, Loc);
1513     Src.second = EmitScalarConversion(Src.second, SrcTy, DstTy, Loc);
1514     return Builder.CreateOr(Src.first, Src.second, "tobool");
1515   }
1516
1517   // C99 6.3.1.7p2: "When a value of complex type is converted to a real type,
1518   // the imaginary part of the complex value is discarded and the value of the
1519   // real part is converted according to the conversion rules for the
1520   // corresponding real type.
1521   return EmitScalarConversion(Src.first, SrcTy, DstTy, Loc);
1522 }
1523
1524 Value *ScalarExprEmitter::EmitNullValue(QualType Ty) {
1525   return CGF.EmitFromMemory(CGF.CGM.EmitNullConstant(Ty), Ty);
1526 }
1527
1528 /// Emit a sanitization check for the given "binary" operation (which
1529 /// might actually be a unary increment which has been lowered to a binary
1530 /// operation). The check passes if all values in \p Checks (which are \c i1),
1531 /// are \c true.
1532 void ScalarExprEmitter::EmitBinOpCheck(
1533     ArrayRef<std::pair<Value *, SanitizerMask>> Checks, const BinOpInfo &Info) {
1534   assert(CGF.IsSanitizerScope);
1535   SanitizerHandler Check;
1536   SmallVector<llvm::Constant *, 4> StaticData;
1537   SmallVector<llvm::Value *, 2> DynamicData;
1538
1539   BinaryOperatorKind Opcode = Info.Opcode;
1540   if (BinaryOperator::isCompoundAssignmentOp(Opcode))
1541     Opcode = BinaryOperator::getOpForCompoundAssignment(Opcode);
1542
1543   StaticData.push_back(CGF.EmitCheckSourceLocation(Info.E->getExprLoc()));
1544   const UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Info.E);
1545   if (UO && UO->getOpcode() == UO_Minus) {
1546     Check = SanitizerHandler::NegateOverflow;
1547     StaticData.push_back(CGF.EmitCheckTypeDescriptor(UO->getType()));
1548     DynamicData.push_back(Info.RHS);
1549   } else {
1550     if (BinaryOperator::isShiftOp(Opcode)) {
1551       // Shift LHS negative or too large, or RHS out of bounds.
1552       Check = SanitizerHandler::ShiftOutOfBounds;
1553       const BinaryOperator *BO = cast<BinaryOperator>(Info.E);
1554       StaticData.push_back(
1555         CGF.EmitCheckTypeDescriptor(BO->getLHS()->getType()));
1556       StaticData.push_back(
1557         CGF.EmitCheckTypeDescriptor(BO->getRHS()->getType()));
1558     } else if (Opcode == BO_Div || Opcode == BO_Rem) {
1559       // Divide or modulo by zero, or signed overflow (eg INT_MAX / -1).
1560       Check = SanitizerHandler::DivremOverflow;
1561       StaticData.push_back(CGF.EmitCheckTypeDescriptor(Info.Ty));
1562     } else {
1563       // Arithmetic overflow (+, -, *).
1564       switch (Opcode) {
1565       case BO_Add: Check = SanitizerHandler::AddOverflow; break;
1566       case BO_Sub: Check = SanitizerHandler::SubOverflow; break;
1567       case BO_Mul: Check = SanitizerHandler::MulOverflow; break;
1568       default: llvm_unreachable("unexpected opcode for bin op check");
1569       }
1570       StaticData.push_back(CGF.EmitCheckTypeDescriptor(Info.Ty));
1571     }
1572     DynamicData.push_back(Info.LHS);
1573     DynamicData.push_back(Info.RHS);
1574   }
1575
1576   CGF.EmitCheck(Checks, Check, StaticData, DynamicData);
1577 }
1578
1579 //===----------------------------------------------------------------------===//
1580 //                            Visitor Methods
1581 //===----------------------------------------------------------------------===//
1582
1583 Value *ScalarExprEmitter::VisitExpr(Expr *E) {
1584   CGF.ErrorUnsupported(E, "scalar expression");
1585   if (E->getType()->isVoidType())
1586     return nullptr;
1587   return llvm::UndefValue::get(CGF.ConvertType(E->getType()));
1588 }
1589
1590 Value *ScalarExprEmitter::VisitShuffleVectorExpr(ShuffleVectorExpr *E) {
1591   // Vector Mask Case
1592   if (E->getNumSubExprs() == 2) {
1593     Value *LHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(0));
1594     Value *RHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(1));
1595     Value *Mask;
1596
1597     llvm::VectorType *LTy = cast<llvm::VectorType>(LHS->getType());
1598     unsigned LHSElts = LTy->getNumElements();
1599
1600     Mask = RHS;
1601
1602     llvm::VectorType *MTy = cast<llvm::VectorType>(Mask->getType());
1603
1604     // Mask off the high bits of each shuffle index.
1605     Value *MaskBits =
1606         llvm::ConstantInt::get(MTy, llvm::NextPowerOf2(LHSElts - 1) - 1);
1607     Mask = Builder.CreateAnd(Mask, MaskBits, "mask");
1608
1609     // newv = undef
1610     // mask = mask & maskbits
1611     // for each elt
1612     //   n = extract mask i
1613     //   x = extract val n
1614     //   newv = insert newv, x, i
1615     llvm::VectorType *RTy = llvm::VectorType::get(LTy->getElementType(),
1616                                                   MTy->getNumElements());
1617     Value* NewV = llvm::UndefValue::get(RTy);
1618     for (unsigned i = 0, e = MTy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1619       Value *IIndx = llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, i);
1620       Value *Indx = Builder.CreateExtractElement(Mask, IIndx, "shuf_idx");
1621
1622       Value *VExt = Builder.CreateExtractElement(LHS, Indx, "shuf_elt");
1623       NewV = Builder.CreateInsertElement(NewV, VExt, IIndx, "shuf_ins");
1624     }
1625     return NewV;
1626   }
1627
1628   Value* V1 = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(0));
1629   Value* V2 = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(1));
1630
1631   SmallVector<llvm::Constant*, 32> indices;
1632   for (unsigned i = 2; i < E->getNumSubExprs(); ++i) {
1633     llvm::APSInt Idx = E->getShuffleMaskIdx(CGF.getContext(), i-2);
1634     // Check for -1 and output it as undef in the IR.
1635     if (Idx.isSigned() && Idx.isAllOnesValue())
1636       indices.push_back(llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1637     else
1638       indices.push_back(Builder.getInt32(Idx.getZExtValue()));
1639   }
1640
1641   Value *SV = llvm::ConstantVector::get(indices);
1642   return Builder.CreateShuffleVector(V1, V2, SV, "shuffle");
1643 }
1644
1645 Value *ScalarExprEmitter::VisitConvertVectorExpr(ConvertVectorExpr *E) {
1646   QualType SrcType = E->getSrcExpr()->getType(),
1647            DstType = E->getType();
1648
1649   Value *Src  = CGF.EmitScalarExpr(E->getSrcExpr());
1650
1651   SrcType = CGF.getContext().getCanonicalType(SrcType);
1652   DstType = CGF.getContext().getCanonicalType(DstType);
1653   if (SrcType == DstType) return Src;
1654
1655   assert(SrcType->isVectorType() &&
1656          "ConvertVector source type must be a vector");
1657   assert(DstType->isVectorType() &&
1658          "ConvertVector destination type must be a vector");
1659
1660   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1661   llvm::Type *DstTy = ConvertType(DstType);
1662
1663   // Ignore conversions like int -> uint.
1664   if (SrcTy == DstTy)
1665     return Src;
1666
1667   QualType SrcEltType = SrcType->getAs<VectorType>()->getElementType(),
1668            DstEltType = DstType->getAs<VectorType>()->getElementType();
1669
1670   assert(SrcTy->isVectorTy() &&
1671          "ConvertVector source IR type must be a vector");
1672   assert(DstTy->isVectorTy() &&
1673          "ConvertVector destination IR type must be a vector");
1674
1675   llvm::Type *SrcEltTy = SrcTy->getVectorElementType(),
1676              *DstEltTy = DstTy->getVectorElementType();
1677
1678   if (DstEltType->isBooleanType()) {
1679     assert((SrcEltTy->isFloatingPointTy() ||
1680             isa<llvm::IntegerType>(SrcEltTy)) && "Unknown boolean conversion");
1681
1682     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(SrcTy);
1683     if (SrcEltTy->isFloatingPointTy()) {
1684       return Builder.CreateFCmpUNE(Src, Zero, "tobool");
1685     } else {
1686       return Builder.CreateICmpNE(Src, Zero, "tobool");
1687     }
1688   }
1689
1690   // We have the arithmetic types: real int/float.
1691   Value *Res = nullptr;
1692
1693   if (isa<llvm::IntegerType>(SrcEltTy)) {
1694     bool InputSigned = SrcEltType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1695     if (isa<llvm::IntegerType>(DstEltTy))
1696       Res = Builder.CreateIntCast(Src, DstTy, InputSigned, "conv");
1697     else if (InputSigned)
1698       Res = Builder.CreateSIToFP(Src, DstTy, "conv");
1699     else
1700       Res = Builder.CreateUIToFP(Src, DstTy, "conv");
1701   } else if (isa<llvm::IntegerType>(DstEltTy)) {
1702     assert(SrcEltTy->isFloatingPointTy() && "Unknown real conversion");
1703     if (DstEltType->isSignedIntegerOrEnumerationType())
1704       Res = Builder.CreateFPToSI(Src, DstTy, "conv");
1705     else
1706       Res = Builder.CreateFPToUI(Src, DstTy, "conv");
1707   } else {
1708     assert(SrcEltTy->isFloatingPointTy() && DstEltTy->isFloatingPointTy() &&
1709            "Unknown real conversion");
1710     if (DstEltTy->getTypeID() < SrcEltTy->getTypeID())
1711       Res = Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy, "conv");
1712     else
1713       Res = Builder.CreateFPExt(Src, DstTy, "conv");
1714   }
1715
1716   return Res;
1717 }
1718
1719 Value *ScalarExprEmitter::VisitMemberExpr(MemberExpr *E) {
1720   if (CodeGenFunction::ConstantEmission Constant = CGF.tryEmitAsConstant(E)) {
1721     CGF.EmitIgnoredExpr(E->getBase());
1722     return CGF.emitScalarConstant(Constant, E);
1723   } else {
1724     Expr::EvalResult Result;
1725     if (E->EvaluateAsInt(Result, CGF.getContext(), Expr::SE_AllowSideEffects)) {
1726       llvm::APSInt Value = Result.Val.getInt();
1727       CGF.EmitIgnoredExpr(E->getBase());
1728       return Builder.getInt(Value);
1729     }
1730   }
1731
1732   return EmitLoadOfLValue(E);
1733 }
1734
1735 Value *ScalarExprEmitter::VisitArraySubscriptExpr(ArraySubscriptExpr *E) {
1736   TestAndClearIgnoreResultAssign();
1737
1738   // Emit subscript expressions in rvalue context's.  For most cases, this just
1739   // loads the lvalue formed by the subscript expr.  However, we have to be
1740   // careful, because the base of a vector subscript is occasionally an rvalue,
1741   // so we can't get it as an lvalue.
1742   if (!E->getBase()->getType()->isVectorType())
1743     return EmitLoadOfLValue(E);
1744
1745   // Handle the vector case.  The base must be a vector, the index must be an
1746   // integer value.
1747   Value *Base = Visit(E->getBase());
1748   Value *Idx  = Visit(E->getIdx());
1749   QualType IdxTy = E->getIdx()->getType();
1750
1751   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds))
1752     CGF.EmitBoundsCheck(E, E->getBase(), Idx, IdxTy, /*Accessed*/true);
1753
1754   return Builder.CreateExtractElement(Base, Idx, "vecext");
1755 }
1756
1757 static llvm::Constant *getMaskElt(llvm::ShuffleVectorInst *SVI, unsigned Idx,
1758                                   unsigned Off, llvm::Type *I32Ty) {
1759   int MV = SVI->getMaskValue(Idx);
1760   if (MV == -1)
1761     return llvm::UndefValue::get(I32Ty);
1762   return llvm::ConstantInt::get(I32Ty, Off+MV);
1763 }
1764
1765 static llvm::Constant *getAsInt32(llvm::ConstantInt *C, llvm::Type *I32Ty) {
1766   if (C->getBitWidth() != 32) {
1767       assert(llvm::ConstantInt::isValueValidForType(I32Ty,
1768                                                     C->getZExtValue()) &&
1769              "Index operand too large for shufflevector mask!");
1770       return llvm::ConstantInt::get(I32Ty, C->getZExtValue());
1771   }
1772   return C;
1773 }
1774
1775 Value *ScalarExprEmitter::VisitInitListExpr(InitListExpr *E) {
1776   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
1777   (void)Ignore;
1778   assert (Ignore == false && "init list ignored");
1779   unsigned NumInitElements = E->getNumInits();
1780
1781   if (E->hadArrayRangeDesignator())
1782     CGF.ErrorUnsupported(E, "GNU array range designator extension");
1783
1784   llvm::VectorType *VType =
1785     dyn_cast<llvm::VectorType>(ConvertType(E->getType()));
1786
1787   if (!VType) {
1788     if (NumInitElements == 0) {
1789       // C++11 value-initialization for the scalar.
1790       return EmitNullValue(E->getType());
1791     }
1792     // We have a scalar in braces. Just use the first element.
1793     return Visit(E->getInit(0));
1794   }
1795
1796   unsigned ResElts = VType->getNumElements();
1797
1798   // Loop over initializers collecting the Value for each, and remembering
1799   // whether the source was swizzle (ExtVectorElementExpr).  This will allow
1800   // us to fold the shuffle for the swizzle into the shuffle for the vector
1801   // initializer, since LLVM optimizers generally do not want to touch
1802   // shuffles.
1803   unsigned CurIdx = 0;
1804   bool VIsUndefShuffle = false;
1805   llvm::Value *V = llvm::UndefValue::get(VType);
1806   for (unsigned i = 0; i != NumInitElements; ++i) {
1807     Expr *IE = E->getInit(i);
1808     Value *Init = Visit(IE);
1809     SmallVector<llvm::Constant*, 16> Args;
1810
1811     llvm::VectorType *VVT = dyn_cast<llvm::VectorType>(Init->getType());
1812
1813     // Handle scalar elements.  If the scalar initializer is actually one
1814     // element of a different vector of the same width, use shuffle instead of
1815     // extract+insert.
1816     if (!VVT) {
1817       if (isa<ExtVectorElementExpr>(IE)) {
1818         llvm::ExtractElementInst *EI = cast<llvm::ExtractElementInst>(Init);
1819
1820         if (EI->getVectorOperandType()->getNumElements() == ResElts) {
1821           llvm::ConstantInt *C = cast<llvm::ConstantInt>(EI->getIndexOperand());
1822           Value *LHS = nullptr, *RHS = nullptr;
1823           if (CurIdx == 0) {
1824             // insert into undef -> shuffle (src, undef)
1825             // shufflemask must use an i32
1826             Args.push_back(getAsInt32(C, CGF.Int32Ty));
1827             Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1828
1829             LHS = EI->getVectorOperand();
1830             RHS = V;
1831             VIsUndefShuffle = true;
1832           } else if (VIsUndefShuffle) {
1833             // insert into undefshuffle && size match -> shuffle (v, src)
1834             llvm::ShuffleVectorInst *SVV = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V);
1835             for (unsigned j = 0; j != CurIdx; ++j)
1836               Args.push_back(getMaskElt(SVV, j, 0, CGF.Int32Ty));
1837             Args.push_back(Builder.getInt32(ResElts + C->getZExtValue()));
1838             Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1839
1840             LHS = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V)->getOperand(0);
1841             RHS = EI->getVectorOperand();
1842             VIsUndefShuffle = false;
1843           }
1844           if (!Args.empty()) {
1845             llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
1846             V = Builder.CreateShuffleVector(LHS, RHS, Mask);
1847             ++CurIdx;
1848             continue;
1849           }
1850         }
1851       }
1852       V = Builder.CreateInsertElement(V, Init, Builder.getInt32(CurIdx),
1853                                       "vecinit");
1854       VIsUndefShuffle = false;
1855       ++CurIdx;
1856       continue;
1857     }
1858
1859     unsigned InitElts = VVT->getNumElements();
1860
1861     // If the initializer is an ExtVecEltExpr (a swizzle), and the swizzle's
1862     // input is the same width as the vector being constructed, generate an
1863     // optimized shuffle of the swizzle input into the result.
1864     unsigned Offset = (CurIdx == 0) ? 0 : ResElts;
1865     if (isa<ExtVectorElementExpr>(IE)) {
1866       llvm::ShuffleVectorInst *SVI = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(Init);
1867       Value *SVOp = SVI->getOperand(0);
1868       llvm::VectorType *OpTy = cast<llvm::VectorType>(SVOp->getType());
1869
1870       if (OpTy->getNumElements() == ResElts) {
1871         for (unsigned j = 0; j != CurIdx; ++j) {
1872           // If the current vector initializer is a shuffle with undef, merge
1873           // this shuffle directly into it.
1874           if (VIsUndefShuffle) {
1875             Args.push_back(getMaskElt(cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V), j, 0,
1876                                       CGF.Int32Ty));
1877           } else {
1878             Args.push_back(Builder.getInt32(j));
1879           }
1880         }
1881         for (unsigned j = 0, je = InitElts; j != je; ++j)
1882           Args.push_back(getMaskElt(SVI, j, Offset, CGF.Int32Ty));
1883         Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1884
1885         if (VIsUndefShuffle)
1886           V = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V)->getOperand(0);
1887
1888         Init = SVOp;
1889       }
1890     }
1891
1892     // Extend init to result vector length, and then shuffle its contribution
1893     // to the vector initializer into V.
1894     if (Args.empty()) {
1895       for (unsigned j = 0; j != InitElts; ++j)
1896         Args.push_back(Builder.getInt32(j));
1897       Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1898       llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
1899       Init = Builder.CreateShuffleVector(Init, llvm::UndefValue::get(VVT),
1900                                          Mask, "vext");
1901
1902       Args.clear();
1903       for (unsigned j = 0; j != CurIdx; ++j)
1904         Args.push_back(Builder.getInt32(j));
1905       for (unsigned j = 0; j != InitElts; ++j)
1906         Args.push_back(Builder.getInt32(j+Offset));
1907       Args.resize(ResElts, llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
1908     }
1909
1910     // If V is undef, make sure it ends up on the RHS of the shuffle to aid
1911     // merging subsequent shuffles into this one.
1912     if (CurIdx == 0)
1913       std::swap(V, Init);
1914     llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
1915     V = Builder.CreateShuffleVector(V, Init, Mask, "vecinit");
1916     VIsUndefShuffle = isa<llvm::UndefValue>(Init);
1917     CurIdx += InitElts;
1918   }
1919
1920   // FIXME: evaluate codegen vs. shuffling against constant null vector.
1921   // Emit remaining default initializers.
1922   llvm::Type *EltTy = VType->getElementType();
1923
1924   // Emit remaining default initializers
1925   for (/* Do not initialize i*/; CurIdx < ResElts; ++CurIdx) {
1926     Value *Idx = Builder.getInt32(CurIdx);
1927     llvm::Value *Init = llvm::Constant::getNullValue(EltTy);
1928     V = Builder.CreateInsertElement(V, Init, Idx, "vecinit");
1929   }
1930   return V;
1931 }
1932
1933 bool CodeGenFunction::ShouldNullCheckClassCastValue(const CastExpr *CE) {
1934   const Expr *E = CE->getSubExpr();
1935
1936   if (CE->getCastKind() == CK_UncheckedDerivedToBase)
1937     return false;
1938
1939   if (isa<CXXThisExpr>(E->IgnoreParens())) {
1940     // We always assume that 'this' is never null.
1941     return false;
1942   }
1943
1944   if (const ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(CE)) {
1945     // And that glvalue casts are never null.
1946     if (ICE->getValueKind() != VK_RValue)
1947       return false;
1948   }
1949
1950   return true;
1951 }
1952
1953 // VisitCastExpr - Emit code for an explicit or implicit cast.  Implicit casts
1954 // have to handle a more broad range of conversions than explicit casts, as they
1955 // handle things like function to ptr-to-function decay etc.
1956 Value *ScalarExprEmitter::VisitCastExpr(CastExpr *CE) {
1957   Expr *E = CE->getSubExpr();
1958   QualType DestTy = CE->getType();
1959   CastKind Kind = CE->getCastKind();
1960
1961   // These cases are generally not written to ignore the result of
1962   // evaluating their sub-expressions, so we clear this now.
1963   bool Ignored = TestAndClearIgnoreResultAssign();
1964
1965   // Since almost all cast kinds apply to scalars, this switch doesn't have
1966   // a default case, so the compiler will warn on a missing case.  The cases
1967   // are in the same order as in the CastKind enum.
1968   switch (Kind) {
1969   case CK_Dependent: llvm_unreachable("dependent cast kind in IR gen!");
1970   case CK_BuiltinFnToFnPtr:
1971     llvm_unreachable("builtin functions are handled elsewhere");
1972
1973   case CK_LValueBitCast:
1974   case CK_ObjCObjectLValueCast: {
1975     Address Addr = EmitLValue(E).getAddress();
1976     Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, CGF.ConvertTypeForMem(DestTy));
1977     LValue LV = CGF.MakeAddrLValue(Addr, DestTy);
1978     return EmitLoadOfLValue(LV, CE->getExprLoc());
1979   }
1980
1981   case CK_CPointerToObjCPointerCast:
1982   case CK_BlockPointerToObjCPointerCast:
1983   case CK_AnyPointerToBlockPointerCast:
1984   case CK_BitCast: {
1985     Value *Src = Visit(const_cast<Expr*>(E));
1986     llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1987     llvm::Type *DstTy = ConvertType(DestTy);
1988     if (SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy() && DstTy->isPtrOrPtrVectorTy() &&
1989         SrcTy->getPointerAddressSpace() != DstTy->getPointerAddressSpace()) {
1990       llvm_unreachable("wrong cast for pointers in different address spaces"
1991                        "(must be an address space cast)!");
1992     }
1993
1994     if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::CFIUnrelatedCast)) {
1995       if (auto PT = DestTy->getAs<PointerType>())
1996         CGF.EmitVTablePtrCheckForCast(PT->getPointeeType(), Src,
1997                                       /*MayBeNull=*/true,
1998                                       CodeGenFunction::CFITCK_UnrelatedCast,
1999                                       CE->getBeginLoc());
2000     }
2001
2002     if (CGF.CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers) {
2003       const QualType SrcType = E->getType();
2004
2005       if (SrcType.mayBeNotDynamicClass() && DestTy.mayBeDynamicClass()) {
2006         // Casting to pointer that could carry dynamic information (provided by
2007         // invariant.group) requires launder.
2008         Src = Builder.CreateLaunderInvariantGroup(Src);
2009       } else if (SrcType.mayBeDynamicClass() && DestTy.mayBeNotDynamicClass()) {
2010         // Casting to pointer that does not carry dynamic information (provided
2011         // by invariant.group) requires stripping it.  Note that we don't do it
2012         // if the source could not be dynamic type and destination could be
2013         // dynamic because dynamic information is already laundered.  It is
2014         // because launder(strip(src)) == launder(src), so there is no need to
2015         // add extra strip before launder.
2016         Src = Builder.CreateStripInvariantGroup(Src);
2017       }
2018     }
2019
2020     return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy);
2021   }
2022   case CK_AddressSpaceConversion: {
2023     Expr::EvalResult Result;
2024     if (E->EvaluateAsRValue(Result, CGF.getContext()) &&
2025         Result.Val.isNullPointer()) {
2026       // If E has side effect, it is emitted even if its final result is a
2027       // null pointer. In that case, a DCE pass should be able to
2028       // eliminate the useless instructions emitted during translating E.
2029       if (Result.HasSideEffects)
2030         Visit(E);
2031       return CGF.CGM.getNullPointer(cast<llvm::PointerType>(
2032           ConvertType(DestTy)), DestTy);
2033     }
2034     // Since target may map different address spaces in AST to the same address
2035     // space, an address space conversion may end up as a bitcast.
2036     return CGF.CGM.getTargetCodeGenInfo().performAddrSpaceCast(
2037         CGF, Visit(E), E->getType()->getPointeeType().getAddressSpace(),
2038         DestTy->getPointeeType().getAddressSpace(), ConvertType(DestTy));
2039   }
2040   case CK_AtomicToNonAtomic:
2041   case CK_NonAtomicToAtomic:
2042   case CK_NoOp:
2043   case CK_UserDefinedConversion:
2044     return Visit(const_cast<Expr*>(E));
2045
2046   case CK_BaseToDerived: {
2047     const CXXRecordDecl *DerivedClassDecl = DestTy->getPointeeCXXRecordDecl();
2048     assert(DerivedClassDecl && "BaseToDerived arg isn't a C++ object pointer!");
2049
2050     Address Base = CGF.EmitPointerWithAlignment(E);
2051     Address Derived =
2052       CGF.GetAddressOfDerivedClass(Base, DerivedClassDecl,
2053                                    CE->path_begin(), CE->path_end(),
2054                                    CGF.ShouldNullCheckClassCastValue(CE));
2055
2056     // C++11 [expr.static.cast]p11: Behavior is undefined if a downcast is
2057     // performed and the object is not of the derived type.
2058     if (CGF.sanitizePerformTypeCheck())
2059       CGF.EmitTypeCheck(CodeGenFunction::TCK_DowncastPointer, CE->getExprLoc(),
2060                         Derived.getPointer(), DestTy->getPointeeType());
2061
2062     if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::CFIDerivedCast))
2063       CGF.EmitVTablePtrCheckForCast(
2064           DestTy->getPointeeType(), Derived.getPointer(),
2065           /*MayBeNull=*/true, CodeGenFunction::CFITCK_DerivedCast,
2066           CE->getBeginLoc());
2067
2068     return Derived.getPointer();
2069   }
2070   case CK_UncheckedDerivedToBase:
2071   case CK_DerivedToBase: {
2072     // The EmitPointerWithAlignment path does this fine; just discard
2073     // the alignment.
2074     return CGF.EmitPointerWithAlignment(CE).getPointer();
2075   }
2076
2077   case CK_Dynamic: {
2078     Address V = CGF.EmitPointerWithAlignment(E);
2079     const CXXDynamicCastExpr *DCE = cast<CXXDynamicCastExpr>(CE);
2080     return CGF.EmitDynamicCast(V, DCE);
2081   }
2082
2083   case CK_ArrayToPointerDecay:
2084     return CGF.EmitArrayToPointerDecay(E).getPointer();
2085   case CK_FunctionToPointerDecay:
2086     return EmitLValue(E).getPointer();
2087
2088   case CK_NullToPointer:
2089     if (MustVisitNullValue(E))
2090       (void) Visit(E);
2091
2092     return CGF.CGM.getNullPointer(cast<llvm::PointerType>(ConvertType(DestTy)),
2093                               DestTy);
2094
2095   case CK_NullToMemberPointer: {
2096     if (MustVisitNullValue(E))
2097       (void) Visit(E);
2098
2099     const MemberPointerType *MPT = CE->getType()->getAs<MemberPointerType>();
2100     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitNullMemberPointer(MPT);
2101   }
2102
2103   case CK_ReinterpretMemberPointer:
2104   case CK_BaseToDerivedMemberPointer:
2105   case CK_DerivedToBaseMemberPointer: {
2106     Value *Src = Visit(E);
2107
2108     // Note that the AST doesn't distinguish between checked and
2109     // unchecked member pointer conversions, so we always have to
2110     // implement checked conversions here.  This is inefficient when
2111     // actual control flow may be required in order to perform the
2112     // check, which it is for data member pointers (but not member
2113     // function pointers on Itanium and ARM).
2114     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerConversion(CGF, CE, Src);
2115   }
2116
2117   case CK_ARCProduceObject:
2118     return CGF.EmitARCRetainScalarExpr(E);
2119   case CK_ARCConsumeObject:
2120     return CGF.EmitObjCConsumeObject(E->getType(), Visit(E));
2121   case CK_ARCReclaimReturnedObject:
2122     return CGF.EmitARCReclaimReturnedObject(E, /*allowUnsafe*/ Ignored);
2123   case CK_ARCExtendBlockObject:
2124     return CGF.EmitARCExtendBlockObject(E);
2125
2126   case CK_CopyAndAutoreleaseBlockObject:
2127     return CGF.EmitBlockCopyAndAutorelease(Visit(E), E->getType());
2128
2129   case CK_FloatingRealToComplex:
2130   case CK_FloatingComplexCast:
2131   case CK_IntegralRealToComplex:
2132   case CK_IntegralComplexCast:
2133   case CK_IntegralComplexToFloatingComplex:
2134   case CK_FloatingComplexToIntegralComplex:
2135   case CK_ConstructorConversion:
2136   case CK_ToUnion:
2137     llvm_unreachable("scalar cast to non-scalar value");
2138
2139   case CK_LValueToRValue:
2140     assert(CGF.getContext().hasSameUnqualifiedType(E->getType(), DestTy));
2141     assert(E->isGLValue() && "lvalue-to-rvalue applied to r-value!");
2142     return Visit(const_cast<Expr*>(E));
2143
2144   case CK_IntegralToPointer: {
2145     Value *Src = Visit(const_cast<Expr*>(E));
2146
2147     // First, convert to the correct width so that we control the kind of
2148     // extension.
2149     auto DestLLVMTy = ConvertType(DestTy);
2150     llvm::Type *MiddleTy = CGF.CGM.getDataLayout().getIntPtrType(DestLLVMTy);
2151     bool InputSigned = E->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
2152     llvm::Value* IntResult =
2153       Builder.CreateIntCast(Src, MiddleTy, InputSigned, "conv");
2154
2155     auto *IntToPtr = Builder.CreateIntToPtr(IntResult, DestLLVMTy);
2156
2157     if (CGF.CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers) {
2158       // Going from integer to pointer that could be dynamic requires reloading
2159       // dynamic information from invariant.group.
2160       if (DestTy.mayBeDynamicClass())
2161         IntToPtr = Builder.CreateLaunderInvariantGroup(IntToPtr);
2162     }
2163     return IntToPtr;
2164   }
2165   case CK_PointerToIntegral: {
2166     assert(!DestTy->isBooleanType() && "bool should use PointerToBool");
2167     auto *PtrExpr = Visit(E);
2168
2169     if (CGF.CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers) {
2170       const QualType SrcType = E->getType();
2171
2172       // Casting to integer requires stripping dynamic information as it does
2173       // not carries it.
2174       if (SrcType.mayBeDynamicClass())
2175         PtrExpr = Builder.CreateStripInvariantGroup(PtrExpr);
2176     }
2177
2178     return Builder.CreatePtrToInt(PtrExpr, ConvertType(DestTy));
2179   }
2180   case CK_ToVoid: {
2181     CGF.EmitIgnoredExpr(E);
2182     return nullptr;
2183   }
2184   case CK_VectorSplat: {
2185     llvm::Type *DstTy = ConvertType(DestTy);
2186     Value *Elt = Visit(const_cast<Expr*>(E));
2187     // Splat the element across to all elements
2188     unsigned NumElements = DstTy->getVectorNumElements();
2189     return Builder.CreateVectorSplat(NumElements, Elt, "splat");
2190   }
2191
2192   case CK_FixedPointCast:
2193     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2194                                 CE->getExprLoc());
2195
2196   case CK_FixedPointToBoolean:
2197     assert(E->getType()->isFixedPointType() &&
2198            "Expected src type to be fixed point type");
2199     assert(DestTy->isBooleanType() && "Expected dest type to be boolean type");
2200     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2201                                 CE->getExprLoc());
2202
2203   case CK_IntegralCast: {
2204     ScalarConversionOpts Opts;
2205     if (auto *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(CE)) {
2206       if (!ICE->isPartOfExplicitCast())
2207         Opts = ScalarConversionOpts(CGF.SanOpts);
2208     }
2209     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2210                                 CE->getExprLoc(), Opts);
2211   }
2212   case CK_IntegralToFloating:
2213   case CK_FloatingToIntegral:
2214   case CK_FloatingCast:
2215     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2216                                 CE->getExprLoc());
2217   case CK_BooleanToSignedIntegral: {
2218     ScalarConversionOpts Opts;
2219     Opts.TreatBooleanAsSigned = true;
2220     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2221                                 CE->getExprLoc(), Opts);
2222   }
2223   case CK_IntegralToBoolean:
2224     return EmitIntToBoolConversion(Visit(E));
2225   case CK_PointerToBoolean:
2226     return EmitPointerToBoolConversion(Visit(E), E->getType());
2227   case CK_FloatingToBoolean:
2228     return EmitFloatToBoolConversion(Visit(E));
2229   case CK_MemberPointerToBoolean: {
2230     llvm::Value *MemPtr = Visit(E);
2231     const MemberPointerType *MPT = E->getType()->getAs<MemberPointerType>();
2232     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerIsNotNull(CGF, MemPtr, MPT);
2233   }
2234
2235   case CK_FloatingComplexToReal:
2236   case CK_IntegralComplexToReal:
2237     return CGF.EmitComplexExpr(E, false, true).first;
2238
2239   case CK_FloatingComplexToBoolean:
2240   case CK_IntegralComplexToBoolean: {
2241     CodeGenFunction::ComplexPairTy V = CGF.EmitComplexExpr(E);
2242
2243     // TODO: kill this function off, inline appropriate case here
2244     return EmitComplexToScalarConversion(V, E->getType(), DestTy,
2245                                          CE->getExprLoc());
2246   }
2247
2248   case CK_ZeroToOCLOpaqueType: {
2249     assert((DestTy->isEventT() || DestTy->isQueueT() ||
2250             DestTy->isOCLIntelSubgroupAVCType()) &&
2251            "CK_ZeroToOCLEvent cast on non-event type");
2252     return llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(DestTy));
2253   }
2254
2255   case CK_IntToOCLSampler:
2256     return CGF.CGM.createOpenCLIntToSamplerConversion(E, CGF);
2257
2258   } // end of switch
2259
2260   llvm_unreachable("unknown scalar cast");
2261 }
2262
2263 Value *ScalarExprEmitter::VisitStmtExpr(const StmtExpr *E) {
2264   CodeGenFunction::StmtExprEvaluation eval(CGF);
2265   Address RetAlloca = CGF.EmitCompoundStmt(*E->getSubStmt(),
2266                                            !E->getType()->isVoidType());
2267   if (!RetAlloca.isValid())
2268     return nullptr;
2269   return CGF.EmitLoadOfScalar(CGF.MakeAddrLValue(RetAlloca, E->getType()),
2270                               E->getExprLoc());
2271 }
2272
2273 Value *ScalarExprEmitter::VisitExprWithCleanups(ExprWithCleanups *E) {
2274   CGF.enterFullExpression(E);
2275   CodeGenFunction::RunCleanupsScope Scope(CGF);
2276   Value *V = Visit(E->getSubExpr());
2277   // Defend against dominance problems caused by jumps out of expression
2278   // evaluation through the shared cleanup block.
2279   Scope.ForceCleanup({&V});
2280   return V;
2281 }
2282
2283 //===----------------------------------------------------------------------===//
2284 //                             Unary Operators
2285 //===----------------------------------------------------------------------===//
2286
2287 static BinOpInfo createBinOpInfoFromIncDec(const UnaryOperator *E,
2288                                            llvm::Value *InVal, bool IsInc) {
2289   BinOpInfo BinOp;
2290   BinOp.LHS = InVal;
2291   BinOp.RHS = llvm::ConstantInt::get(InVal->getType(), 1, false);
2292   BinOp.Ty = E->getType();
2293   BinOp.Opcode = IsInc ? BO_Add : BO_Sub;
2294   // FIXME: once UnaryOperator carries FPFeatures, copy it here.
2295   BinOp.E = E;
2296   return BinOp;
2297 }
2298
2299 llvm::Value *ScalarExprEmitter::EmitIncDecConsiderOverflowBehavior(
2300     const UnaryOperator *E, llvm::Value *InVal, bool IsInc) {
2301   llvm::Value *Amount =
2302       llvm::ConstantInt::get(InVal->getType(), IsInc ? 1 : -1, true);
2303   StringRef Name = IsInc ? "inc" : "dec";
2304   switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
2305   case LangOptions::SOB_Defined:
2306     return Builder.CreateAdd(InVal, Amount, Name);
2307   case LangOptions::SOB_Undefined:
2308     if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
2309       return Builder.CreateNSWAdd(InVal, Amount, Name);
2310     LLVM_FALLTHROUGH;
2311   case LangOptions::SOB_Trapping:
2312     if (!E->canOverflow())
2313       return Builder.CreateNSWAdd(InVal, Amount, Name);
2314     return EmitOverflowCheckedBinOp(createBinOpInfoFromIncDec(E, InVal, IsInc));
2315   }
2316   llvm_unreachable("Unknown SignedOverflowBehaviorTy");
2317 }
2318
2319 llvm::Value *
2320 ScalarExprEmitter::EmitScalarPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
2321                                            bool isInc, bool isPre) {
2322
2323   QualType type = E->getSubExpr()->getType();
2324   llvm::PHINode *atomicPHI = nullptr;
2325   llvm::Value *value;
2326   llvm::Value *input;
2327
2328   int amount = (isInc ? 1 : -1);
2329   bool isSubtraction = !isInc;
2330
2331   if (const AtomicType *atomicTy = type->getAs<AtomicType>()) {
2332     type = atomicTy->getValueType();
2333     if (isInc && type->isBooleanType()) {
2334       llvm::Value *True = CGF.EmitToMemory(Builder.getTrue(), type);
2335       if (isPre) {
2336         Builder.CreateStore(True, LV.getAddress(), LV.isVolatileQualified())
2337           ->setAtomic(llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
2338         return Builder.getTrue();
2339       }
2340       // For atomic bool increment, we just store true and return it for
2341       // preincrement, do an atomic swap with true for postincrement
2342       return Builder.CreateAtomicRMW(
2343           llvm::AtomicRMWInst::Xchg, LV.getPointer(), True,
2344           llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
2345     }
2346     // Special case for atomic increment / decrement on integers, emit
2347     // atomicrmw instructions.  We skip this if we want to be doing overflow
2348     // checking, and fall into the slow path with the atomic cmpxchg loop.
2349     if (!type->isBooleanType() && type->isIntegerType() &&
2350         !(type->isUnsignedIntegerType() &&
2351           CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow)) &&
2352         CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior() !=
2353             LangOptions::SOB_Trapping) {
2354       llvm::AtomicRMWInst::BinOp aop = isInc ? llvm::AtomicRMWInst::Add :
2355         llvm::AtomicRMWInst::Sub;
2356       llvm::Instruction::BinaryOps op = isInc ? llvm::Instruction::Add :
2357         llvm::Instruction::Sub;
2358       llvm::Value *amt = CGF.EmitToMemory(
2359           llvm::ConstantInt::get(ConvertType(type), 1, true), type);
2360       llvm::Value *old = Builder.CreateAtomicRMW(aop,
2361           LV.getPointer(), amt, llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
2362       return isPre ? Builder.CreateBinOp(op, old, amt) : old;
2363     }
2364     value = EmitLoadOfLValue(LV, E->getExprLoc());
2365     input = value;
2366     // For every other atomic operation, we need to emit a load-op-cmpxchg loop
2367     llvm::BasicBlock *startBB = Builder.GetInsertBlock();
2368     llvm::BasicBlock *opBB = CGF.createBasicBlock("atomic_op", CGF.CurFn);
2369     value = CGF.EmitToMemory(value, type);
2370     Builder.CreateBr(opBB);
2371     Builder.SetInsertPoint(opBB);
2372     atomicPHI = Builder.CreatePHI(value->getType(), 2);
2373     atomicPHI->addIncoming(value, startBB);
2374     value = atomicPHI;
2375   } else {
2376     value = EmitLoadOfLValue(LV, E->getExprLoc());
2377     input = value;
2378   }
2379
2380   // Special case of integer increment that we have to check first: bool++.
2381   // Due to promotion rules, we get:
2382   //   bool++ -> bool = bool + 1
2383   //          -> bool = (int)bool + 1
2384   //          -> bool = ((int)bool + 1 != 0)
2385   // An interesting aspect of this is that increment is always true.
2386   // Decrement does not have this property.
2387   if (isInc && type->isBooleanType()) {
2388     value = Builder.getTrue();
2389
2390   // Most common case by far: integer increment.
2391   } else if (type->isIntegerType()) {
2392     // Note that signed integer inc/dec with width less than int can't
2393     // overflow because of promotion rules; we're just eliding a few steps here.
2394     if (E->canOverflow() && type->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
2395       value = EmitIncDecConsiderOverflowBehavior(E, value, isInc);
2396     } else if (E->canOverflow() && type->isUnsignedIntegerType() &&
2397                CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow)) {
2398       value =
2399           EmitOverflowCheckedBinOp(createBinOpInfoFromIncDec(E, value, isInc));
2400     } else {
2401       llvm::Value *amt = llvm::ConstantInt::get(value->getType(), amount, true);
2402       value = Builder.CreateAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
2403     }
2404
2405   // Next most common: pointer increment.
2406   } else if (const PointerType *ptr = type->getAs<PointerType>()) {
2407     QualType type = ptr->getPointeeType();
2408
2409     // VLA types don't have constant size.
2410     if (const VariableArrayType *vla
2411           = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(type)) {
2412       llvm::Value *numElts = CGF.getVLASize(vla).NumElts;
2413       if (!isInc) numElts = Builder.CreateNSWNeg(numElts, "vla.negsize");
2414       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2415         value = Builder.CreateGEP(value, numElts, "vla.inc");
2416       else
2417         value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(
2418             value, numElts, /*SignedIndices=*/false, isSubtraction,
2419             E->getExprLoc(), "vla.inc");
2420
2421     // Arithmetic on function pointers (!) is just +-1.
2422     } else if (type->isFunctionType()) {
2423       llvm::Value *amt = Builder.getInt32(amount);
2424
2425       value = CGF.EmitCastToVoidPtr(value);
2426       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2427         value = Builder.CreateGEP(value, amt, "incdec.funcptr");
2428       else
2429         value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(value, amt, /*SignedIndices=*/false,
2430                                            isSubtraction, E->getExprLoc(),
2431                                            "incdec.funcptr");
2432       value = Builder.CreateBitCast(value, input->getType());
2433
2434     // For everything else, we can just do a simple increment.
2435     } else {
2436       llvm::Value *amt = Builder.getInt32(amount);
2437       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2438         value = Builder.CreateGEP(value, amt, "incdec.ptr");
2439       else
2440         value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(value, amt, /*SignedIndices=*/false,
2441                                            isSubtraction, E->getExprLoc(),
2442                                            "incdec.ptr");
2443     }
2444
2445   // Vector increment/decrement.
2446   } else if (type->isVectorType()) {
2447     if (type->hasIntegerRepresentation()) {
2448       llvm::Value *amt = llvm::ConstantInt::get(value->getType(), amount);
2449
2450       value = Builder.CreateAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
2451     } else {
2452       value = Builder.CreateFAdd(
2453                   value,
2454                   llvm::ConstantFP::get(value->getType(), amount),
2455                   isInc ? "inc" : "dec");
2456     }
2457
2458   // Floating point.
2459   } else if (type->isRealFloatingType()) {
2460     // Add the inc/dec to the real part.
2461     llvm::Value *amt;
2462
2463     if (type->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
2464       // Another special case: half FP increment should be done via float
2465       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics()) {
2466         value = Builder.CreateCall(
2467             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_from_fp16,
2468                                  CGF.CGM.FloatTy),
2469             input, "incdec.conv");
2470       } else {
2471         value = Builder.CreateFPExt(input, CGF.CGM.FloatTy, "incdec.conv");
2472       }
2473     }
2474
2475     if (value->getType()->isFloatTy())
2476       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext,
2477                                   llvm::APFloat(static_cast<float>(amount)));
2478     else if (value->getType()->isDoubleTy())
2479       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext,
2480                                   llvm::APFloat(static_cast<double>(amount)));
2481     else {
2482       // Remaining types are Half, LongDouble or __float128. Convert from float.
2483       llvm::APFloat F(static_cast<float>(amount));
2484       bool ignored;
2485       const llvm::fltSemantics *FS;
2486       // Don't use getFloatTypeSemantics because Half isn't
2487       // necessarily represented using the "half" LLVM type.
2488       if (value->getType()->isFP128Ty())
2489         FS = &CGF.getTarget().getFloat128Format();
2490       else if (value->getType()->isHalfTy())
2491         FS = &CGF.getTarget().getHalfFormat();
2492       else
2493         FS = &CGF.getTarget().getLongDoubleFormat();
2494       F.convert(*FS, llvm::APFloat::rmTowardZero, &ignored);
2495       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext, F);
2496     }
2497     value = Builder.CreateFAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
2498
2499     if (type->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
2500       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics()) {
2501         value = Builder.CreateCall(
2502             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_to_fp16,
2503                                  CGF.CGM.FloatTy),
2504             value, "incdec.conv");
2505       } else {
2506         value = Builder.CreateFPTrunc(value, input->getType(), "incdec.conv");
2507       }
2508     }
2509
2510   // Objective-C pointer types.
2511   } else {
2512     const ObjCObjectPointerType *OPT = type->castAs<ObjCObjectPointerType>();
2513     value = CGF.EmitCastToVoidPtr(value);
2514
2515     CharUnits size = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(OPT->getObjectType());
2516     if (!isInc) size = -size;
2517     llvm::Value *sizeValue =
2518       llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, size.getQuantity());
2519
2520     if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2521       value = Builder.CreateGEP(value, sizeValue, "incdec.objptr");
2522     else
2523       value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(value, sizeValue,
2524                                          /*SignedIndices=*/false, isSubtraction,
2525                                          E->getExprLoc(), "incdec.objptr");
2526     value = Builder.CreateBitCast(value, input->getType());
2527   }
2528
2529   if (atomicPHI) {
2530     llvm::BasicBlock *opBB = Builder.GetInsertBlock();
2531     llvm::BasicBlock *contBB = CGF.createBasicBlock("atomic_cont", CGF.CurFn);
2532     auto Pair = CGF.EmitAtomicCompareExchange(
2533         LV, RValue::get(atomicPHI), RValue::get(value), E->getExprLoc());
2534     llvm::Value *old = CGF.EmitToMemory(Pair.first.getScalarVal(), type);
2535     llvm::Value *success = Pair.second;
2536     atomicPHI->addIncoming(old, opBB);
2537     Builder.CreateCondBr(success, contBB, opBB);
2538     Builder.SetInsertPoint(contBB);
2539     return isPre ? value : input;
2540   }
2541
2542   // Store the updated result through the lvalue.
2543   if (LV.isBitField())
2544     CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(value), LV, &value);
2545   else
2546     CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(value), LV);
2547
2548   // If this is a postinc, return the value read from memory, otherwise use the
2549   // updated value.
2550   return isPre ? value : input;
2551 }
2552
2553
2554
2555 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryMinus(const UnaryOperator *E) {
2556   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2557   // Emit unary minus with EmitSub so we handle overflow cases etc.
2558   BinOpInfo BinOp;
2559   BinOp.RHS = Visit(E->getSubExpr());
2560
2561   if (BinOp.RHS->getType()->isFPOrFPVectorTy())
2562     BinOp.LHS = llvm::ConstantFP::getZeroValueForNegation(BinOp.RHS->getType());
2563   else
2564     BinOp.LHS = llvm::Constant::getNullValue(BinOp.RHS->getType());
2565   BinOp.Ty = E->getType();
2566   BinOp.Opcode = BO_Sub;
2567   // FIXME: once UnaryOperator carries FPFeatures, copy it here.
2568   BinOp.E = E;
2569   return EmitSub(BinOp);
2570 }
2571
2572 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryNot(const UnaryOperator *E) {
2573   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2574   Value *Op = Visit(E->getSubExpr());
2575   return Builder.CreateNot(Op, "neg");
2576 }
2577
2578 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryLNot(const UnaryOperator *E) {
2579   // Perform vector logical not on comparison with zero vector.
2580   if (E->getType()->isExtVectorType()) {
2581     Value *Oper = Visit(E->getSubExpr());
2582     Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(Oper->getType());
2583     Value *Result;
2584     if (Oper->getType()->isFPOrFPVectorTy())
2585       Result = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_OEQ, Oper, Zero, "cmp");
2586     else
2587       Result = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_EQ, Oper, Zero, "cmp");
2588     return Builder.CreateSExt(Result, ConvertType(E->getType()), "sext");
2589   }
2590
2591   // Compare operand to zero.
2592   Value *BoolVal = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getSubExpr());
2593
2594   // Invert value.
2595   // TODO: Could dynamically modify easy computations here.  For example, if
2596   // the operand is an icmp ne, turn into icmp eq.
2597   BoolVal = Builder.CreateNot(BoolVal, "lnot");
2598
2599   // ZExt result to the expr type.
2600   return Builder.CreateZExt(BoolVal, ConvertType(E->getType()), "lnot.ext");
2601 }
2602
2603 Value *ScalarExprEmitter::VisitOffsetOfExpr(OffsetOfExpr *E) {
2604   // Try folding the offsetof to a constant.
2605   Expr::EvalResult EVResult;
2606   if (E->EvaluateAsInt(EVResult, CGF.getContext())) {
2607     llvm::APSInt Value = EVResult.Val.getInt();
2608     return Builder.getInt(Value);
2609   }
2610
2611   // Loop over the components of the offsetof to compute the value.
2612   unsigned n = E->getNumComponents();
2613   llvm::Type* ResultType = ConvertType(E->getType());
2614   llvm::Value* Result = llvm::Constant::getNullValue(ResultType);
2615   QualType CurrentType = E->getTypeSourceInfo()->getType();
2616   for (unsigned i = 0; i != n; ++i) {
2617     OffsetOfNode ON = E->getComponent(i);
2618     llvm::Value *Offset = nullptr;
2619     switch (ON.getKind()) {
2620     case OffsetOfNode::Array: {
2621       // Compute the index
2622       Expr *IdxExpr = E->getIndexExpr(ON.getArrayExprIndex());
2623       llvm::Value* Idx = CGF.EmitScalarExpr(IdxExpr);
2624       bool IdxSigned = IdxExpr->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
2625       Idx = Builder.CreateIntCast(Idx, ResultType, IdxSigned, "conv");
2626
2627       // Save the element type
2628       CurrentType =
2629           CGF.getContext().getAsArrayType(CurrentType)->getElementType();
2630
2631       // Compute the element size
2632       llvm::Value* ElemSize = llvm::ConstantInt::get(ResultType,
2633           CGF.getContext().getTypeSizeInChars(CurrentType).getQuantity());
2634
2635       // Multiply out to compute the result
2636       Offset = Builder.CreateMul(Idx, ElemSize);
2637       break;
2638     }
2639
2640     case OffsetOfNode::Field: {
2641       FieldDecl *MemberDecl = ON.getField();
2642       RecordDecl *RD = CurrentType->getAs<RecordType>()->getDecl();
2643       const ASTRecordLayout &RL = CGF.getContext().getASTRecordLayout(RD);
2644
2645       // Compute the index of the field in its parent.
2646       unsigned i = 0;
2647       // FIXME: It would be nice if we didn't have to loop here!
2648       for (RecordDecl::field_iterator Field = RD->field_begin(),
2649                                       FieldEnd = RD->field_end();
2650            Field != FieldEnd; ++Field, ++i) {
2651         if (*Field == MemberDecl)
2652           break;
2653       }
2654       assert(i < RL.getFieldCount() && "offsetof field in wrong type");
2655
2656       // Compute the offset to the field
2657       int64_t OffsetInt = RL.getFieldOffset(i) /
2658                           CGF.getContext().getCharWidth();
2659       Offset = llvm::ConstantInt::get(ResultType, OffsetInt);
2660
2661       // Save the element type.
2662       CurrentType = MemberDecl->getType();
2663       break;
2664     }
2665
2666     case OffsetOfNode::Identifier:
2667       llvm_unreachable("dependent __builtin_offsetof");
2668
2669     case OffsetOfNode::Base: {
2670       if (ON.getBase()->isVirtual()) {
2671         CGF.ErrorUnsupported(E, "virtual base in offsetof");
2672         continue;
2673       }
2674
2675       RecordDecl *RD = CurrentType->getAs<RecordType>()->getDecl();
2676       const ASTRecordLayout &RL = CGF.getContext().getASTRecordLayout(RD);
2677
2678       // Save the element type.
2679       CurrentType = ON.getBase()->getType();
2680
2681       // Compute the offset to the base.
2682       const RecordType *BaseRT = CurrentType->getAs<RecordType>();
2683       CXXRecordDecl *BaseRD = cast<CXXRecordDecl>(BaseRT->getDecl());
2684       CharUnits OffsetInt = RL.getBaseClassOffset(BaseRD);
2685       Offset = llvm::ConstantInt::get(ResultType, OffsetInt.getQuantity());
2686       break;
2687     }
2688     }
2689     Result = Builder.CreateAdd(Result, Offset);
2690   }
2691   return Result;
2692 }
2693
2694 /// VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr - Return the size or alignment of the type of
2695 /// argument of the sizeof expression as an integer.
2696 Value *
2697 ScalarExprEmitter::VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr(
2698                               const UnaryExprOrTypeTraitExpr *E) {
2699   QualType TypeToSize = E->getTypeOfArgument();
2700   if (E->getKind() == UETT_SizeOf) {
2701     if (const VariableArrayType *VAT =
2702           CGF.getContext().getAsVariableArrayType(TypeToSize)) {
2703       if (E->isArgumentType()) {
2704         // sizeof(type) - make sure to emit the VLA size.
2705         CGF.EmitVariablyModifiedType(TypeToSize);
2706       } else {
2707         // C99 6.5.3.4p2: If the argument is an expression of type
2708         // VLA, it is evaluated.
2709         CGF.EmitIgnoredExpr(E->getArgumentExpr());
2710       }
2711
2712       auto VlaSize = CGF.getVLASize(VAT);
2713       llvm::Value *size = VlaSize.NumElts;
2714
2715       // Scale the number of non-VLA elements by the non-VLA element size.
2716       CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(VlaSize.Type);
2717       if (!eltSize.isOne())
2718         size = CGF.Builder.CreateNUWMul(CGF.CGM.getSize(eltSize), size);
2719
2720       return size;
2721     }
2722   } else if (E->getKind() == UETT_OpenMPRequiredSimdAlign) {
2723     auto Alignment =
2724         CGF.getContext()
2725             .toCharUnitsFromBits(CGF.getContext().getOpenMPDefaultSimdAlign(
2726                 E->getTypeOfArgument()->getPointeeType()))
2727             .getQuantity();
2728     return llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, Alignment);
2729   }
2730
2731   // If this isn't sizeof(vla), the result must be constant; use the constant
2732   // folding logic so we don't have to duplicate it here.
2733   return Builder.getInt(E->EvaluateKnownConstInt(CGF.getContext()));
2734 }
2735
2736 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryReal(const UnaryOperator *E) {
2737   Expr *Op = E->getSubExpr();
2738   if (Op->getType()->isAnyComplexType()) {
2739     // If it's an l-value, load through the appropriate subobject l-value.
2740     // Note that we have to ask E because Op might be an l-value that
2741     // this won't work for, e.g. an Obj-C property.
2742     if (E->isGLValue())
2743       return CGF.EmitLoadOfLValue(CGF.EmitLValue(E),
2744                                   E->getExprLoc()).getScalarVal();
2745
2746     // Otherwise, calculate and project.
2747     return CGF.EmitComplexExpr(Op, false, true).first;
2748   }
2749
2750   return Visit(Op);
2751 }
2752
2753 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryImag(const UnaryOperator *E) {
2754   Expr *Op = E->getSubExpr();
2755   if (Op->getType()->isAnyComplexType()) {
2756     // If it's an l-value, load through the appropriate subobject l-value.
2757     // Note that we have to ask E because Op might be an l-value that
2758     // this won't work for, e.g. an Obj-C property.
2759     if (Op->isGLValue())
2760       return CGF.EmitLoadOfLValue(CGF.EmitLValue(E),
2761                                   E->getExprLoc()).getScalarVal();
2762
2763     // Otherwise, calculate and project.
2764     return CGF.EmitComplexExpr(Op, true, false).second;
2765   }
2766
2767   // __imag on a scalar returns zero.  Emit the subexpr to ensure side
2768   // effects are evaluated, but not the actual value.
2769   if (Op->isGLValue())
2770     CGF.EmitLValue(Op);
2771   else
2772     CGF.EmitScalarExpr(Op, true);
2773   return llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(E->getType()));
2774 }
2775
2776 //===----------------------------------------------------------------------===//
2777 //                           Binary Operators
2778 //===----------------------------------------------------------------------===//
2779
2780 BinOpInfo ScalarExprEmitter::EmitBinOps(const BinaryOperator *E) {
2781   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2782   BinOpInfo Result;
2783   Result.LHS = Visit(E->getLHS());
2784   Result.RHS = Visit(E->getRHS());
2785   Result.Ty  = E->getType();
2786   Result.Opcode = E->getOpcode();
2787   Result.FPFeatures = E->getFPFeatures();
2788   Result.E = E;
2789   return Result;
2790 }
2791
2792 LValue ScalarExprEmitter::EmitCompoundAssignLValue(
2793                                               const CompoundAssignOperator *E,
2794                         Value *(ScalarExprEmitter::*Func)(const BinOpInfo &),
2795                                                    Value *&Result) {
2796   QualType LHSTy = E->getLHS()->getType();
2797   BinOpInfo OpInfo;
2798
2799   if (E->getComputationResultType()->isAnyComplexType())
2800     return CGF.EmitScalarCompoundAssignWithComplex(E, Result);
2801
2802   // Emit the RHS first.  __block variables need to have the rhs evaluated
2803   // first, plus this should improve codegen a little.
2804   OpInfo.RHS = Visit(E->getRHS());
2805   OpInfo.Ty = E->getComputationResultType();
2806   OpInfo.Opcode = E->getOpcode();
2807   OpInfo.FPFeatures = E->getFPFeatures();
2808   OpInfo.E = E;
2809   // Load/convert the LHS.
2810   LValue LHSLV = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
2811
2812   llvm::PHINode *atomicPHI = nullptr;
2813   if (const AtomicType *atomicTy = LHSTy->getAs<AtomicType>()) {
2814     QualType type = atomicTy->getValueType();
2815     if (!type->isBooleanType() && type->isIntegerType() &&
2816         !(type->isUnsignedIntegerType() &&
2817           CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow)) &&
2818         CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior() !=
2819             LangOptions::SOB_Trapping) {
2820       llvm::AtomicRMWInst::BinOp aop = llvm::AtomicRMWInst::BAD_BINOP;
2821       switch (OpInfo.Opcode) {
2822         // We don't have atomicrmw operands for *, %, /, <<, >>
2823         case BO_MulAssign: case BO_DivAssign:
2824         case BO_RemAssign:
2825         case BO_ShlAssign:
2826         case BO_ShrAssign:
2827           break;
2828         case BO_AddAssign:
2829           aop = llvm::AtomicRMWInst::Add;
2830           break;
2831         case BO_SubAssign:
2832           aop = llvm::AtomicRMWInst::Sub;
2833           break;
2834         case BO_AndAssign:
2835           aop = llvm::AtomicRMWInst::And;
2836           break;
2837         case BO_XorAssign:
2838           aop = llvm::AtomicRMWInst::Xor;
2839           break;
2840         case BO_OrAssign:
2841           aop = llvm::AtomicRMWInst::Or;
2842           break;
2843         default:
2844           llvm_unreachable("Invalid compound assignment type");
2845       }
2846       if (aop != llvm::AtomicRMWInst::BAD_BINOP) {
2847         llvm::Value *amt = CGF.EmitToMemory(
2848             EmitScalarConversion(OpInfo.RHS, E->getRHS()->getType(), LHSTy,
2849                                  E->getExprLoc()),
2850             LHSTy);
2851         Builder.CreateAtomicRMW(aop, LHSLV.getPointer(), amt,
2852             llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
2853         return LHSLV;
2854       }
2855     }
2856     // FIXME: For floating point types, we should be saving and restoring the
2857     // floating point environment in the loop.
2858     llvm::BasicBlock *startBB = Builder.GetInsertBlock();
2859     llvm::BasicBlock *opBB = CGF.createBasicBlock("atomic_op", CGF.CurFn);
2860     OpInfo.LHS = EmitLoadOfLValue(LHSLV, E->getExprLoc());
2861     OpInfo.LHS = CGF.EmitToMemory(OpInfo.LHS, type);
2862     Builder.CreateBr(opBB);
2863     Builder.SetInsertPoint(opBB);
2864     atomicPHI = Builder.CreatePHI(OpInfo.LHS->getType(), 2);
2865     atomicPHI->addIncoming(OpInfo.LHS, startBB);
2866     OpInfo.LHS = atomicPHI;
2867   }
2868   else
2869     OpInfo.LHS = EmitLoadOfLValue(LHSLV, E->getExprLoc());
2870
2871   SourceLocation Loc = E->getExprLoc();
2872   OpInfo.LHS =
2873       EmitScalarConversion(OpInfo.LHS, LHSTy, E->getComputationLHSType(), Loc);
2874
2875   // Expand the binary operator.
2876   Result = (this->*Func)(OpInfo);
2877
2878   // Convert the result back to the LHS type,
2879   // potentially with Implicit Conversion sanitizer check.
2880   Result = EmitScalarConversion(Result, E->getComputationResultType(), LHSTy,
2881                                 Loc, ScalarConversionOpts(CGF.SanOpts));
2882
2883   if (atomicPHI) {
2884     llvm::BasicBlock *opBB = Builder.GetInsertBlock();
2885     llvm::BasicBlock *contBB = CGF.createBasicBlock("atomic_cont", CGF.CurFn);
2886     auto Pair = CGF.EmitAtomicCompareExchange(
2887         LHSLV, RValue::get(atomicPHI), RValue::get(Result), E->getExprLoc());
2888     llvm::Value *old = CGF.EmitToMemory(Pair.first.getScalarVal(), LHSTy);
2889     llvm::Value *success = Pair.second;
2890     atomicPHI->addIncoming(old, opBB);
2891     Builder.CreateCondBr(success, contBB, opBB);
2892     Builder.SetInsertPoint(contBB);
2893     return LHSLV;
2894   }
2895
2896   // Store the result value into the LHS lvalue. Bit-fields are handled
2897   // specially because the result is altered by the store, i.e., [C99 6.5.16p1]
2898   // 'An assignment expression has the value of the left operand after the
2899   // assignment...'.
2900   if (LHSLV.isBitField())
2901     CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(Result), LHSLV, &Result);
2902   else
2903     CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(Result), LHSLV);
2904
2905   return LHSLV;
2906 }
2907
2908 Value *ScalarExprEmitter::EmitCompoundAssign(const CompoundAssignOperator *E,
2909                       Value *(ScalarExprEmitter::*Func)(const BinOpInfo &)) {
2910   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
2911   Value *RHS;
2912   LValue LHS = EmitCompoundAssignLValue(E, Func, RHS);
2913
2914   // If the result is clearly ignored, return now.
2915   if (Ignore)
2916     return nullptr;
2917
2918   // The result of an assignment in C is the assigned r-value.
2919   if (!CGF.getLangOpts().CPlusPlus)
2920     return RHS;
2921
2922   // If the lvalue is non-volatile, return the computed value of the assignment.
2923   if (!LHS.isVolatileQualified())
2924     return RHS;
2925
2926   // Otherwise, reload the value.
2927   return EmitLoadOfLValue(LHS, E->getExprLoc());
2928 }
2929
2930 void ScalarExprEmitter::EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(
2931     const BinOpInfo &Ops, llvm::Value *Zero, bool isDiv) {
2932   SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 2> Checks;
2933
2934   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::IntegerDivideByZero)) {
2935     Checks.push_back(std::make_pair(Builder.CreateICmpNE(Ops.RHS, Zero),
2936                                     SanitizerKind::IntegerDivideByZero));
2937   }
2938
2939   const auto *BO = cast<BinaryOperator>(Ops.E);
2940   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow) &&
2941       Ops.Ty->hasSignedIntegerRepresentation() &&
2942       !IsWidenedIntegerOp(CGF.getContext(), BO->getLHS()) &&
2943       Ops.mayHaveIntegerOverflow()) {
2944     llvm::IntegerType *Ty = cast<llvm::IntegerType>(Zero->getType());
2945
2946     llvm::Value *IntMin =
2947       Builder.getInt(llvm::APInt::getSignedMinValue(Ty->getBitWidth()));
2948     llvm::Value *NegOne = llvm::ConstantInt::get(Ty, -1ULL);
2949
2950     llvm::Value *LHSCmp = Builder.CreateICmpNE(Ops.LHS, IntMin);
2951     llvm::Value *RHSCmp = Builder.CreateICmpNE(Ops.RHS, NegOne);
2952     llvm::Value *NotOverflow = Builder.CreateOr(LHSCmp, RHSCmp, "or");
2953     Checks.push_back(
2954         std::make_pair(NotOverflow, SanitizerKind::SignedIntegerOverflow));
2955   }
2956
2957   if (Checks.size() > 0)
2958     EmitBinOpCheck(Checks, Ops);
2959 }
2960
2961 Value *ScalarExprEmitter::EmitDiv(const BinOpInfo &Ops) {
2962   {
2963     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
2964     if ((CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::IntegerDivideByZero) ||
2965          CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow)) &&
2966         Ops.Ty->isIntegerType() &&
2967         (Ops.mayHaveIntegerDivisionByZero() || Ops.mayHaveIntegerOverflow())) {
2968       llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
2969       EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(Ops, Zero, true);
2970     } else if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::FloatDivideByZero) &&
2971                Ops.Ty->isRealFloatingType() &&
2972                Ops.mayHaveFloatDivisionByZero()) {
2973       llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
2974       llvm::Value *NonZero = Builder.CreateFCmpUNE(Ops.RHS, Zero);
2975       EmitBinOpCheck(std::make_pair(NonZero, SanitizerKind::FloatDivideByZero),
2976                      Ops);
2977     }
2978   }
2979
2980   if (Ops.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
2981     llvm::Value *Val = Builder.CreateFDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
2982     if (CGF.getLangOpts().OpenCL &&
2983         !CGF.CGM.getCodeGenOpts().CorrectlyRoundedDivSqrt) {
2984       // OpenCL v1.1 s7.4: minimum accuracy of single precision / is 2.5ulp
2985       // OpenCL v1.2 s5.6.4.2: The -cl-fp32-correctly-rounded-divide-sqrt
2986       // build option allows an application to specify that single precision
2987       // floating-point divide (x/y and 1/x) and sqrt used in the program
2988       // source are correctly rounded.
2989       llvm::Type *ValTy = Val->getType();
2990       if (ValTy->isFloatTy() ||
2991           (isa<llvm::VectorType>(ValTy) &&
2992            cast<llvm::VectorType>(ValTy)->getElementType()->isFloatTy()))
2993         CGF.SetFPAccuracy(Val, 2.5);
2994     }
2995     return Val;
2996   }
2997   else if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
2998     return Builder.CreateUDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
2999   else
3000     return Builder.CreateSDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
3001 }
3002
3003 Value *ScalarExprEmitter::EmitRem(const BinOpInfo &Ops) {
3004   // Rem in C can't be a floating point type: C99 6.5.5p2.
3005   if ((CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::IntegerDivideByZero) ||
3006        CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow)) &&
3007       Ops.Ty->isIntegerType() &&
3008       (Ops.mayHaveIntegerDivisionByZero() || Ops.mayHaveIntegerOverflow())) {
3009     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
3010     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
3011     EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(Ops, Zero, false);
3012   }
3013
3014   if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
3015     return Builder.CreateURem(Ops.LHS, Ops.RHS, "rem");
3016   else
3017     return Builder.CreateSRem(Ops.LHS, Ops.RHS, "rem");
3018 }
3019
3020 Value *ScalarExprEmitter::EmitOverflowCheckedBinOp(const BinOpInfo &Ops) {
3021   unsigned IID;
3022   unsigned OpID = 0;
3023
3024   bool isSigned = Ops.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType();
3025   switch (Ops.Opcode) {
3026   case BO_Add:
3027   case BO_AddAssign:
3028     OpID = 1;
3029     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::sadd_with_overflow :
3030                      llvm::Intrinsic::uadd_with_overflow;
3031     break;
3032   case BO_Sub:
3033   case BO_SubAssign:
3034     OpID = 2;
3035     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::ssub_with_overflow :
3036                      llvm::Intrinsic::usub_with_overflow;
3037     break;
3038   case BO_Mul:
3039   case BO_MulAssign:
3040     OpID = 3;
3041     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::smul_with_overflow :
3042                      llvm::Intrinsic::umul_with_overflow;
3043     break;
3044   default:
3045     llvm_unreachable("Unsupported operation for overflow detection");
3046   }
3047   OpID <<= 1;
3048   if (isSigned)
3049     OpID |= 1;
3050
3051   CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
3052   llvm::Type *opTy = CGF.CGM.getTypes().ConvertType(Ops.Ty);
3053
3054   llvm::Function *intrinsic = CGF.CGM.getIntrinsic(IID, opTy);
3055
3056   Value *resultAndOverflow = Builder.CreateCall(intrinsic, {Ops.LHS, Ops.RHS});
3057   Value *result = Builder.CreateExtractValue(resultAndOverflow, 0);
3058   Value *overflow = Builder.CreateExtractValue(resultAndOverflow, 1);
3059
3060   // Handle overflow with llvm.trap if no custom handler has been specified.
3061   const std::string *handlerName =
3062     &CGF.getLangOpts().OverflowHandler;
3063   if (handlerName->empty()) {
3064     // If the signed-integer-overflow sanitizer is enabled, emit a call to its
3065     // runtime. Otherwise, this is a -ftrapv check, so just emit a trap.
3066     if (!isSigned || CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow)) {
3067       llvm::Value *NotOverflow = Builder.CreateNot(overflow);
3068       SanitizerMask Kind = isSigned ? SanitizerKind::SignedIntegerOverflow
3069                               : SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow;
3070       EmitBinOpCheck(std::make_pair(NotOverflow, Kind), Ops);
3071     } else
3072       CGF.EmitTrapCheck(Builder.CreateNot(overflow));
3073     return result;
3074   }
3075
3076   // Branch in case of overflow.
3077   llvm::BasicBlock *initialBB = Builder.GetInsertBlock();
3078   llvm::BasicBlock *continueBB =
3079       CGF.createBasicBlock("nooverflow", CGF.CurFn, initialBB->getNextNode());
3080   llvm::BasicBlock *overflowBB = CGF.createBasicBlock("overflow", CGF.CurFn);
3081
3082   Builder.CreateCondBr(overflow, overflowBB, continueBB);
3083
3084   // If an overflow handler is set, then we want to call it and then use its
3085   // result, if it returns.
3086   Builder.SetInsertPoint(overflowBB);
3087
3088   // Get the overflow handler.
3089   llvm::Type *Int8Ty = CGF.Int8Ty;
3090   llvm::Type *argTypes[] = { CGF.Int64Ty, CGF.Int64Ty, Int8Ty, Int8Ty };
3091   llvm::FunctionType *handlerTy =
3092       llvm::FunctionType::get(CGF.Int64Ty, argTypes, true);
3093   llvm::Value *handler = CGF.CGM.CreateRuntimeFunction(handlerTy, *handlerName);
3094
3095   // Sign extend the args to 64-bit, so that we can use the same handler for
3096   // all types of overflow.
3097   llvm::Value *lhs = Builder.CreateSExt(Ops.LHS, CGF.Int64Ty);
3098   llvm::Value *rhs = Builder.CreateSExt(Ops.RHS, CGF.Int64Ty);
3099
3100   // Call the handler with the two arguments, the operation, and the size of
3101   // the result.
3102   llvm::Value *handlerArgs[] = {
3103     lhs,
3104     rhs,
3105     Builder.getInt8(OpID),
3106     Builder.getInt8(cast<llvm::IntegerType>(opTy)->getBitWidth())
3107   };
3108   llvm::Value *handlerResult =
3109     CGF.EmitNounwindRuntimeCall(handler, handlerArgs);
3110
3111   // Truncate the result back to the desired size.
3112   handlerResult = Builder.CreateTrunc(handlerResult, opTy);
3113   Builder.CreateBr(continueBB);
3114
3115   Builder.SetInsertPoint(continueBB);
3116   llvm::PHINode *phi = Builder.CreatePHI(opTy, 2);
3117   phi->addIncoming(result, initialBB);
3118   phi->addIncoming(handlerResult, overflowBB);
3119
3120   return phi;
3121 }
3122
3123 /// Emit pointer + index arithmetic.
3124 static Value *emitPointerArithmetic(CodeGenFunction &CGF,
3125                                     const BinOpInfo &op,
3126                                     bool isSubtraction) {
3127   // Must have binary (not unary) expr here.  Unary pointer
3128   // increment/decrement doesn't use this path.
3129   const BinaryOperator *expr = cast<BinaryOperator>(op.E);
3130
3131   Value *pointer = op.LHS;
3132   Expr *pointerOperand = expr->getLHS();
3133   Value *index = op.RHS;
3134   Expr *indexOperand = expr->getRHS();
3135
3136   // In a subtraction, the LHS is always the pointer.
3137   if (!isSubtraction && !pointer->getType()->isPointerTy()) {
3138     std::swap(pointer, index);
3139     std::swap(pointerOperand, indexOperand);
3140   }
3141
3142   bool isSigned = indexOperand->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
3143
3144   unsigned width = cast<llvm::IntegerType>(index->getType())->getBitWidth();
3145   auto &DL = CGF.CGM.getDataLayout();
3146   auto PtrTy = cast<llvm::PointerType>(pointer->getType());
3147
3148   // Some versions of glibc and gcc use idioms (particularly in their malloc
3149   // routines) that add a pointer-sized integer (known to be a pointer value)
3150   // to a null pointer in order to cast the value back to an integer or as
3151   // part of a pointer alignment algorithm.  This is undefined behavior, but
3152   // we'd like to be able to compile programs that use it.
3153   //
3154   // Normally, we'd generate a GEP with a null-pointer base here in response
3155   // to that code, but it's also UB to dereference a pointer created that
3156   // way.  Instead (as an acknowledged hack to tolerate the idiom) we will
3157   // generate a direct cast of the integer value to a pointer.
3158   //
3159   // The idiom (p = nullptr + N) is not met if any of the following are true:
3160   //
3161   //   The operation is subtraction.
3162   //   The index is not pointer-sized.
3163   //   The pointer type is not byte-sized.
3164   //
3165   if (BinaryOperator::isNullPointerArithmeticExtension(CGF.getContext(),
3166                                                        op.Opcode,
3167                                                        expr->getLHS(),
3168                                                        expr->getRHS()))
3169     return CGF.Builder.CreateIntToPtr(index, pointer->getType());
3170
3171   if (width != DL.getTypeSizeInBits(PtrTy)) {
3172     // Zero-extend or sign-extend the pointer value according to
3173     // whether the index is signed or not.
3174     index = CGF.Builder.CreateIntCast(index, DL.getIntPtrType(PtrTy), isSigned,
3175                                       "idx.ext");
3176   }
3177
3178   // If this is subtraction, negate the index.
3179   if (isSubtraction)
3180     index = CGF.Builder.CreateNeg(index, "idx.neg");
3181
3182   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds))
3183     CGF.EmitBoundsCheck(op.E, pointerOperand, index, indexOperand->getType(),
3184                         /*Accessed*/ false);
3185
3186   const PointerType *pointerType
3187     = pointerOperand->getType()->getAs<PointerType>();
3188   if (!pointerType) {
3189     QualType objectType = pointerOperand->getType()
3190                                         ->castAs<ObjCObjectPointerType>()
3191                                         ->getPointeeType();
3192     llvm::Value *objectSize
3193       = CGF.CGM.getSize(CGF.getContext().getTypeSizeInChars(objectType));
3194
3195     index = CGF.Builder.CreateMul(index, objectSize);
3196
3197     Value *result = CGF.Builder.CreateBitCast(pointer, CGF.VoidPtrTy);
3198     result = CGF.Builder.CreateGEP(result, index, "add.ptr");
3199     return CGF.Builder.CreateBitCast(result, pointer->getType());
3200   }
3201
3202   QualType elementType = pointerType->getPointeeType();
3203   if (const VariableArrayType *vla
3204         = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(elementType)) {
3205     // The element count here is the total number of non-VLA elements.
3206     llvm::Value *numElements = CGF.getVLASize(vla).NumElts;
3207
3208     // Effectively, the multiply by the VLA size is part of the GEP.
3209     // GEP indexes are signed, and scaling an index isn't permitted to
3210     // signed-overflow, so we use the same semantics for our explicit
3211     // multiply.  We suppress this if overflow is not undefined behavior.
3212     if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined()) {
3213       index = CGF.Builder.CreateMul(index, numElements, "vla.index");
3214       pointer = CGF.Builder.CreateGEP(pointer, index, "add.ptr");
3215     } else {
3216       index = CGF.Builder.CreateNSWMul(index, numElements, "vla.index");
3217       pointer =
3218           CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(pointer, index, isSigned, isSubtraction,
3219                                      op.E->getExprLoc(), "add.ptr");
3220     }
3221     return pointer;
3222   }
3223
3224   // Explicitly handle GNU void* and function pointer arithmetic extensions. The
3225   // GNU void* casts amount to no-ops since our void* type is i8*, but this is
3226   // future proof.
3227   if (elementType->isVoidType() || elementType->isFunctionType()) {
3228     Value *result = CGF.Builder.CreateBitCast(pointer, CGF.VoidPtrTy);
3229     result = CGF.Builder.CreateGEP(result, index, "add.ptr");
3230     return CGF.Builder.CreateBitCast(result, pointer->getType());
3231   }
3232
3233   if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
3234     return CGF.Builder.CreateGEP(pointer, index, "add.ptr");
3235
3236   return CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(pointer, index, isSigned, isSubtraction,
3237                                     op.E->getExprLoc(), "add.ptr");
3238 }
3239
3240 // Construct an fmuladd intrinsic to represent a fused mul-add of MulOp and
3241 // Addend. Use negMul and negAdd to negate the first operand of the Mul or
3242 // the add operand respectively. This allows fmuladd to represent a*b-c, or
3243 // c-a*b. Patterns in LLVM should catch the negated forms and translate them to
3244 // efficient operations.
3245 static Value* buildFMulAdd(llvm::BinaryOperator *MulOp, Value *Addend,
3246                            const CodeGenFunction &CGF, CGBuilderTy &Builder,
3247                            bool negMul, bool negAdd) {
3248   assert(!(negMul && negAdd) && "Only one of negMul and negAdd should be set.");
3249
3250   Value *MulOp0 = MulOp->getOperand(0);
3251   Value *MulOp1 = MulOp->getOperand(1);
3252   if (negMul) {
3253     MulOp0 =
3254       Builder.CreateFSub(
3255         llvm::ConstantFP::getZeroValueForNegation(MulOp0->getType()), MulOp0,
3256         "neg");
3257   } else if (negAdd) {
3258     Addend =
3259       Builder.CreateFSub(
3260         llvm::ConstantFP::getZeroValueForNegation(Addend->getType()), Addend,
3261         "neg");
3262   }
3263
3264   Value *FMulAdd = Builder.CreateCall(
3265       CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::fmuladd, Addend->getType()),
3266       {MulOp0, MulOp1, Addend});
3267    MulOp->eraseFromParent();
3268
3269    return FMulAdd;
3270 }
3271
3272 // Check whether it would be legal to emit an fmuladd intrinsic call to
3273 // represent op and if so, build the fmuladd.
3274 //
3275 // Checks that (a) the operation is fusable, and (b) -ffp-contract=on.
3276 // Does NOT check the type of the operation - it's assumed that this function
3277 // will be called from contexts where it's known that the type is contractable.
3278 static Value* tryEmitFMulAdd(const BinOpInfo &op,
3279                          const CodeGenFunction &CGF, CGBuilderTy &Builder,
3280                          bool isSub=false) {
3281
3282   assert((op.Opcode == BO_Add || op.Opcode == BO_AddAssign ||
3283           op.Opcode == BO_Sub || op.Opcode == BO_SubAssign) &&
3284          "Only fadd/fsub can be the root of an fmuladd.");
3285
3286   // Check whether this op is marked as fusable.
3287   if (!op.FPFeatures.allowFPContractWithinStatement())
3288     return nullptr;
3289
3290   // We have a potentially fusable op. Look for a mul on one of the operands.
3291   // Also, make sure that the mul result isn't used directly. In that case,
3292   // there's no point creating a muladd operation.
3293   if (auto *LHSBinOp = dyn_cast<llvm::BinaryOperator>(op.LHS)) {
3294     if (LHSBinOp->getOpcode() == llvm::Instruction::FMul &&
3295         LHSBinOp->use_empty())
3296       return buildFMulAdd(LHSBinOp, op.RHS, CGF, Builder, false, isSub);
3297   }
3298   if (auto *RHSBinOp = dyn_cast<llvm::BinaryOperator>(op.RHS)) {
3299     if (RHSBinOp->getOpcode() == llvm::Instruction::FMul &&
3300         RHSBinOp->use_empty())
3301       return buildFMulAdd(RHSBinOp, op.LHS, CGF, Builder, isSub, false);
3302   }
3303
3304   return nullptr;
3305 }
3306
3307 Value *ScalarExprEmitter::EmitAdd(const BinOpInfo &op) {
3308   if (op.LHS->getType()->isPointerTy() ||
3309       op.RHS->getType()->isPointerTy())
3310     return emitPointerArithmetic(CGF, op, CodeGenFunction::NotSubtraction);
3311
3312   if (op.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
3313     switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
3314     case LangOptions::SOB_Defined:
3315       return Builder.CreateAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
3316     case LangOptions::SOB_Undefined:
3317       if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
3318         return Builder.CreateNSWAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
3319       LLVM_FALLTHROUGH;
3320     case LangOptions::SOB_Trapping:
3321       if (CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
3322         return Builder.CreateNSWAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
3323       return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
3324     }
3325   }
3326
3327   if (op.Ty->isUnsignedIntegerType() &&
3328       CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow) &&
3329       !CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
3330     return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
3331
3332   if (op.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3333     // Try to form an fmuladd.
3334     if (Value *FMulAdd = tryEmitFMulAdd(op, CGF, Builder))
3335       return FMulAdd;
3336
3337     Value *V = Builder.CreateFAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
3338     return propagateFMFlags(V, op);
3339   }
3340
3341   return Builder.CreateAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
3342 }
3343
3344 Value *ScalarExprEmitter::EmitSub(const BinOpInfo &op) {
3345   // The LHS is always a pointer if either side is.
3346   if (!op.LHS->getType()->isPointerTy()) {
3347     if (op.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
3348       switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
3349       case LangOptions::SOB_Defined:
3350         return Builder.CreateSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
3351       case LangOptions::SOB_Undefined:
3352         if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
3353           return Builder.CreateNSWSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
3354         LLVM_FALLTHROUGH;
3355       case LangOptions::SOB_Trapping:
3356         if (CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
3357           return Builder.CreateNSWSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
3358         return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
3359       }
3360     }
3361
3362     if (op.Ty->isUnsignedIntegerType() &&
3363         CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow) &&
3364         !CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
3365       return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
3366
3367     if (op.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3368       // Try to form an fmuladd.
3369       if (Value *FMulAdd = tryEmitFMulAdd(op, CGF, Builder, true))
3370         return FMulAdd;
3371       Value *V = Builder.CreateFSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
3372       return propagateFMFlags(V, op);
3373     }
3374
3375     return Builder.CreateSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
3376   }
3377
3378   // If the RHS is not a pointer, then we have normal pointer
3379   // arithmetic.
3380   if (!op.RHS->getType()->isPointerTy())
3381     return emitPointerArithmetic(CGF, op, CodeGenFunction::IsSubtraction);
3382
3383   // Otherwise, this is a pointer subtraction.
3384
3385   // Do the raw subtraction part.
3386   llvm::Value *LHS
3387     = Builder.CreatePtrToInt(op.LHS, CGF.PtrDiffTy, "sub.ptr.lhs.cast");
3388   llvm::Value *RHS
3389     = Builder.CreatePtrToInt(op.RHS, CGF.PtrDiffTy, "sub.ptr.rhs.cast");
3390   Value *diffInChars = Builder.CreateSub(LHS, RHS, "sub.ptr.sub");
3391
3392   // Okay, figure out the element size.
3393   const BinaryOperator *expr = cast<BinaryOperator>(op.E);
3394   QualType elementType = expr->getLHS()->getType()->getPointeeType();
3395
3396   llvm::Value *divisor = nullptr;
3397
3398   // For a variable-length array, this is going to be non-constant.
3399   if (const VariableArrayType *vla
3400         = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(elementType)) {
3401     auto VlaSize = CGF.getVLASize(vla);
3402     elementType = VlaSize.Type;
3403     divisor = VlaSize.NumElts;
3404
3405     // Scale the number of non-VLA elements by the non-VLA element size.
3406     CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(elementType);
3407     if (!eltSize.isOne())
3408       divisor = CGF.Builder.CreateNUWMul(CGF.CGM.getSize(eltSize), divisor);
3409
3410   // For everything elese, we can just compute it, safe in the
3411   // assumption that Sema won't let anything through that we can't
3412   // safely compute the size of.
3413   } else {
3414     CharUnits elementSize;
3415     // Handle GCC extension for pointer arithmetic on void* and
3416     // function pointer types.
3417     if (elementType->isVoidType() || elementType->isFunctionType())
3418       elementSize = CharUnits::One();
3419     else
3420       elementSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(elementType);
3421
3422     // Don't even emit the divide for element size of 1.
3423     if (elementSize.isOne())
3424       return diffInChars;
3425
3426     divisor = CGF.CGM.getSize(elementSize);
3427   }
3428
3429   // Otherwise, do a full sdiv. This uses the "exact" form of sdiv, since
3430   // pointer difference in C is only defined in the case where both operands
3431   // are pointing to elements of an array.
3432   return Builder.CreateExactSDiv(diffInChars, divisor, "sub.ptr.div");
3433 }
3434
3435 Value *ScalarExprEmitter::GetWidthMinusOneValue(Value* LHS,Value* RHS) {
3436   llvm::IntegerType *Ty;
3437   if (llvm::VectorType *VT = dyn_cast<llvm::VectorType>(LHS->getType()))
3438     Ty = cast<llvm::IntegerType>(VT->getElementType());
3439   else
3440     Ty = cast<llvm::IntegerType>(LHS->getType());
3441   return llvm::ConstantInt::get(RHS->getType(), Ty->getBitWidth() - 1);
3442 }
3443
3444 Value *ScalarExprEmitter::EmitShl(const BinOpInfo &Ops) {
3445   // LLVM requires the LHS and RHS to be the same type: promote or truncate the
3446   // RHS to the same size as the LHS.
3447   Value *RHS = Ops.RHS;
3448   if (Ops.LHS->getType() != RHS->getType())
3449     RHS = Builder.CreateIntCast(RHS, Ops.LHS->getType(), false, "sh_prom");
3450
3451   bool SanitizeBase = CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ShiftBase) &&
3452                       Ops.Ty->hasSignedIntegerRepresentation() &&
3453                       !CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined();
3454   bool SanitizeExponent = CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ShiftExponent);
3455   // OpenCL 6.3j: shift values are effectively % word size of LHS.
3456   if (CGF.getLangOpts().OpenCL)
3457     RHS =
3458         Builder.CreateAnd(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS), "shl.mask");
3459   else if ((SanitizeBase || SanitizeExponent) &&
3460            isa<llvm::IntegerType>(Ops.LHS->getType())) {
3461     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
3462     SmallVector<std::pair<Value *, SanitizerMask>, 2> Checks;
3463     llvm::Value *WidthMinusOne = GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, Ops.RHS);
3464     llvm::Value *ValidExponent = Builder.CreateICmpULE(Ops.RHS, WidthMinusOne);
3465
3466     if (SanitizeExponent) {
3467       Checks.push_back(
3468           std::make_pair(ValidExponent, SanitizerKind::ShiftExponent));
3469     }
3470
3471     if (SanitizeBase) {
3472       // Check whether we are shifting any non-zero bits off the top of the
3473       // integer. We only emit this check if exponent is valid - otherwise
3474       // instructions below will have undefined behavior themselves.
3475       llvm::BasicBlock *Orig = Builder.GetInsertBlock();
3476       llvm::BasicBlock *Cont = CGF.createBasicBlock("cont");
3477       llvm::BasicBlock *CheckShiftBase = CGF.createBasicBlock("check");
3478       Builder.CreateCondBr(ValidExponent, CheckShiftBase, Cont);
3479       llvm::Value *PromotedWidthMinusOne =
3480           (RHS == Ops.RHS) ? WidthMinusOne
3481                            : GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS);
3482       CGF.EmitBlock(CheckShiftBase);
3483       llvm::Value *BitsShiftedOff = Builder.CreateLShr(
3484           Ops.LHS, Builder.CreateSub(PromotedWidthMinusOne, RHS, "shl.zeros",
3485                                      /*NUW*/ true, /*NSW*/ true),
3486           "shl.check");
3487       if (CGF.getLangOpts().CPlusPlus) {
3488         // In C99, we are not permitted to shift a 1 bit into the sign bit.
3489         // Under C++11's rules, shifting a 1 bit into the sign bit is
3490         // OK, but shifting a 1 bit out of it is not. (C89 and C++03 don't
3491         // define signed left shifts, so we use the C99 and C++11 rules there).
3492         llvm::Value *One = llvm::ConstantInt::get(BitsShiftedOff->getType(), 1);
3493         BitsShiftedOff = Builder.CreateLShr(BitsShiftedOff, One);
3494       }
3495       llvm::Value *Zero = llvm::ConstantInt::get(BitsShiftedOff->getType(), 0);
3496       llvm::Value *ValidBase = Builder.CreateICmpEQ(BitsShiftedOff, Zero);
3497       CGF.EmitBlock(Cont);
3498       llvm::PHINode *BaseCheck = Builder.CreatePHI(ValidBase->getType(), 2);
3499       BaseCheck->addIncoming(Builder.getTrue(), Orig);
3500       BaseCheck->addIncoming(ValidBase, CheckShiftBase);
3501       Checks.push_back(std::make_pair(BaseCheck, SanitizerKind::ShiftBase));
3502     }
3503
3504     assert(!Checks.empty());
3505     EmitBinOpCheck(Checks, Ops);
3506   }
3507
3508   return Builder.CreateShl(Ops.LHS, RHS, "shl");
3509 }
3510
3511 Value *ScalarExprEmitter::EmitShr(const BinOpInfo &Ops) {
3512   // LLVM requires the LHS and RHS to be the same type: promote or truncate the
3513   // RHS to the same size as the LHS.
3514   Value *RHS = Ops.RHS;
3515   if (Ops.LHS->getType() != RHS->getType())
3516     RHS = Builder.CreateIntCast(RHS, Ops.LHS->getType(), false, "sh_prom");
3517
3518   // OpenCL 6.3j: shift values are effectively % word size of LHS.
3519   if (CGF.getLangOpts().OpenCL)
3520     RHS =
3521         Builder.CreateAnd(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS), "shr.mask");
3522   else if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ShiftExponent) &&
3523            isa<llvm::IntegerType>(Ops.LHS->getType())) {
3524     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
3525     llvm::Value *Valid =
3526         Builder.CreateICmpULE(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS));
3527     EmitBinOpCheck(std::make_pair(Valid, SanitizerKind::ShiftExponent), Ops);
3528   }
3529
3530   if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
3531     return Builder.CreateLShr(Ops.LHS, RHS, "shr");
3532   return Builder.CreateAShr(Ops.LHS, RHS, "shr");
3533 }
3534
3535 enum IntrinsicType { VCMPEQ, VCMPGT };
3536 // return corresponding comparison intrinsic for given vector type
3537 static llvm::Intrinsic::ID GetIntrinsic(IntrinsicType IT,
3538                                         BuiltinType::Kind ElemKind) {
3539   switch (ElemKind) {
3540   default: llvm_unreachable("unexpected element type");
3541   case BuiltinType::Char_U:
3542   case BuiltinType::UChar:
3543     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequb_p :
3544                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtub_p;
3545   case BuiltinType::Char_S:
3546   case BuiltinType::SChar:
3547     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequb_p :
3548                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsb_p;
3549   case BuiltinType::UShort:
3550     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequh_p :
3551                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuh_p;
3552   case BuiltinType::Short:
3553     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequh_p :
3554                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsh_p;
3555   case BuiltinType::UInt:
3556     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequw_p :
3557                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuw_p;
3558   case BuiltinType::Int:
3559     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequw_p :
3560                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsw_p;
3561   case BuiltinType::ULong:
3562   case BuiltinType::ULongLong:
3563     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequd_p :
3564                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtud_p;
3565   case BuiltinType::Long:
3566   case BuiltinType::LongLong:
3567     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequd_p :
3568                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsd_p;
3569   case BuiltinType::Float:
3570     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpeqfp_p :
3571                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtfp_p;
3572   case BuiltinType::Double:
3573     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_vsx_xvcmpeqdp_p :
3574                             llvm::Intrinsic::ppc_vsx_xvcmpgtdp_p;
3575   }
3576 }
3577
3578 Value *ScalarExprEmitter::EmitCompare(const BinaryOperator *E,
3579                                       llvm::CmpInst::Predicate UICmpOpc,
3580                                       llvm::CmpInst::Predicate SICmpOpc,
3581                                       llvm::CmpInst::Predicate FCmpOpc) {
3582   TestAndClearIgnoreResultAssign();
3583   Value *Result;
3584   QualType LHSTy = E->getLHS()->getType();
3585   QualType RHSTy = E->getRHS()->getType();
3586   if (const MemberPointerType *MPT = LHSTy->getAs<MemberPointerType>()) {
3587     assert(E->getOpcode() == BO_EQ ||
3588            E->getOpcode() == BO_NE);
3589     Value *LHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getLHS());
3590     Value *RHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getRHS());
3591     Result = CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerComparison(
3592                    CGF, LHS, RHS, MPT, E->getOpcode() == BO_NE);
3593   } else if (!LHSTy->isAnyComplexType() && !RHSTy->isAnyComplexType()) {
3594     Value *LHS = Visit(E->getLHS());
3595     Value *RHS = Visit(E->getRHS());
3596
3597     // If AltiVec, the comparison results in a numeric type, so we use
3598     // intrinsics comparing vectors and giving 0 or 1 as a result
3599     if (LHSTy->isVectorType() && !E->getType()->isVectorType()) {
3600       // constants for mapping CR6 register bits to predicate result
3601       enum { CR6_EQ=0, CR6_EQ_REV, CR6_LT, CR6_LT_REV } CR6;
3602
3603       llvm::Intrinsic::ID ID = llvm::Intrinsic::not_intrinsic;
3604
3605       // in several cases vector arguments order will be reversed
3606       Value *FirstVecArg = LHS,
3607             *SecondVecArg = RHS;
3608
3609       QualType ElTy = LHSTy->getAs<VectorType>()->getElementType();
3610       const BuiltinType *BTy = ElTy->getAs<BuiltinType>();
3611       BuiltinType::Kind ElementKind = BTy->getKind();
3612
3613       switch(E->getOpcode()) {
3614       default: llvm_unreachable("is not a comparison operation");
3615       case BO_EQ:
3616         CR6 = CR6_LT;
3617         ID = GetIntrinsic(VCMPEQ, ElementKind);
3618         break;
3619       case BO_NE:
3620         CR6 = CR6_EQ;
3621         ID = GetIntrinsic(VCMPEQ, ElementKind);
3622         break;
3623       case BO_LT:
3624         CR6 = CR6_LT;
3625         ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3626         std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
3627         break;
3628       case BO_GT:
3629         CR6 = CR6_LT;
3630         ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3631         break;
3632       case BO_LE:
3633         if (ElementKind == BuiltinType::Float) {
3634           CR6 = CR6_LT;
3635           ID = llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgefp_p;
3636           std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
3637         }
3638         else {
3639           CR6 = CR6_EQ;
3640           ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3641         }
3642         break;
3643       case BO_GE:
3644         if (ElementKind == BuiltinType::Float) {
3645           CR6 = CR6_LT;
3646           ID = llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgefp_p;
3647         }
3648         else {
3649           CR6 = CR6_EQ;
3650           ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
3651           std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
3652         }
3653         break;
3654       }
3655
3656       Value *CR6Param = Builder.getInt32(CR6);
3657       llvm::Function *F = CGF.CGM.getIntrinsic(ID);
3658       Result = Builder.CreateCall(F, {CR6Param, FirstVecArg, SecondVecArg});
3659
3660       // The result type of intrinsic may not be same as E->getType().
3661       // If E->getType() is not BoolTy, EmitScalarConversion will do the
3662       // conversion work. If E->getType() is BoolTy, EmitScalarConversion will
3663       // do nothing, if ResultTy is not i1 at the same time, it will cause
3664       // crash later.
3665       llvm::IntegerType *ResultTy = cast<llvm::IntegerType>(Result->getType());
3666       if (ResultTy->getBitWidth() > 1 &&
3667           E->getType() == CGF.getContext().BoolTy)
3668         Result = Builder.CreateTrunc(Result, Builder.getInt1Ty());
3669       return EmitScalarConversion(Result, CGF.getContext().BoolTy, E->getType(),
3670                                   E->getExprLoc());
3671     }
3672
3673     if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3674       Result = Builder.CreateFCmp(FCmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
3675     } else if (LHSTy->hasSignedIntegerRepresentation()) {
3676       Result = Builder.CreateICmp(SICmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
3677     } else {
3678       // Unsigned integers and pointers.
3679
3680       if (CGF.CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers &&
3681           !isa<llvm::ConstantPointerNull>(LHS) &&
3682           !isa<llvm::ConstantPointerNull>(RHS)) {
3683
3684         // Dynamic information is required to be stripped for comparisons,
3685         // because it could leak the dynamic information.  Based on comparisons
3686         // of pointers to dynamic objects, the optimizer can replace one pointer
3687         // with another, which might be incorrect in presence of invariant
3688         // groups. Comparison with null is safe because null does not carry any
3689         // dynamic information.
3690         if (LHSTy.mayBeDynamicClass())
3691           LHS = Builder.CreateStripInvariantGroup(LHS);
3692         if (RHSTy.mayBeDynamicClass())
3693           RHS = Builder.CreateStripInvariantGroup(RHS);
3694       }
3695
3696       Result = Builder.CreateICmp(UICmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
3697     }
3698
3699     // If this is a vector comparison, sign extend the result to the appropriate
3700     // vector integer type and return it (don't convert to bool).
3701     if (LHSTy->isVectorType())
3702       return Builder.CreateSExt(Result, ConvertType(E->getType()), "sext");
3703
3704   } else {
3705     // Complex Comparison: can only be an equality comparison.
3706     CodeGenFunction::ComplexPairTy LHS, RHS;
3707     QualType CETy;
3708     if (auto *CTy = LHSTy->getAs<ComplexType>()) {
3709       LHS = CGF.EmitComplexExpr(E->getLHS());
3710       CETy = CTy->getElementType();
3711     } else {
3712       LHS.first = Visit(E->getLHS());
3713       LHS.second = llvm::Constant::getNullValue(LHS.first->getType());
3714       CETy = LHSTy;
3715     }
3716     if (auto *CTy = RHSTy->getAs<ComplexType>()) {
3717       RHS = CGF.EmitComplexExpr(E->getRHS());
3718       assert(CGF.getContext().hasSameUnqualifiedType(CETy,
3719                                                      CTy->getElementType()) &&
3720              "The element types must always match.");
3721       (void)CTy;
3722     } else {
3723       RHS.first = Visit(E->getRHS());
3724       RHS.second = llvm::Constant::getNullValue(RHS.first->getType());
3725       assert(CGF.getContext().hasSameUnqualifiedType(CETy, RHSTy) &&
3726              "The element types must always match.");
3727     }
3728
3729     Value *ResultR, *ResultI;
3730     if (CETy->isRealFloatingType()) {
3731       ResultR = Builder.CreateFCmp(FCmpOpc, LHS.first, RHS.first, "cmp.r");
3732       ResultI = Builder.CreateFCmp(FCmpOpc, LHS.second, RHS.second, "cmp.i");
3733     } else {
3734       // Complex comparisons can only be equality comparisons.  As such, signed
3735       // and unsigned opcodes are the same.
3736       ResultR = Builder.CreateICmp(UICmpOpc, LHS.first, RHS.first, "cmp.r");
3737       ResultI = Builder.CreateICmp(UICmpOpc, LHS.second, RHS.second, "cmp.i");
3738     }
3739
3740     if (E->getOpcode() == BO_EQ) {
3741       Result = Builder.CreateAnd(ResultR, ResultI, "and.ri");
3742     } else {
3743       assert(E->getOpcode() == BO_NE &&
3744              "Complex comparison other than == or != ?");
3745       Result = Builder.CreateOr(ResultR, ResultI, "or.ri");
3746     }
3747   }
3748
3749   return EmitScalarConversion(Result, CGF.getContext().BoolTy, E->getType(),
3750                               E->getExprLoc());
3751 }
3752
3753 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinAssign(const BinaryOperator *E) {
3754   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
3755
3756   Value *RHS;
3757   LValue LHS;
3758
3759   switch (E->getLHS()->getType().getObjCLifetime()) {
3760   case Qualifiers::OCL_Strong:
3761     std::tie(LHS, RHS) = CGF.EmitARCStoreStrong(E, Ignore);
3762     break;
3763
3764   case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
3765     std::tie(LHS, RHS) = CGF.EmitARCStoreAutoreleasing(E);
3766     break;
3767
3768   case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
3769     std::tie(LHS, RHS) = CGF.EmitARCStoreUnsafeUnretained(E, Ignore);
3770     break;
3771
3772   case Qualifiers::OCL_Weak:
3773     RHS = Visit(E->getRHS());
3774     LHS = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
3775     RHS = CGF.EmitARCStoreWeak(LHS.getAddress(), RHS, Ignore);
3776     break;
3777
3778   case Qualifiers::OCL_None:
3779     // __block variables need to have the rhs evaluated first, plus
3780     // this should improve codegen just a little.
3781     RHS = Visit(E->getRHS());
3782     LHS = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
3783
3784     // Store the value into the LHS.  Bit-fields are handled specially
3785     // because the result is altered by the store, i.e., [C99 6.5.16p1]
3786     // 'An assignment expression has the value of the left operand after
3787     // the assignment...'.
3788     if (LHS.isBitField()) {
3789       CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(RHS), LHS, &RHS);
3790     } else {
3791       CGF.EmitNullabilityCheck(LHS, RHS, E->getExprLoc());
3792       CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(RHS), LHS);
3793     }
3794   }
3795
3796   // If the result is clearly ignored, return now.
3797   if (Ignore)
3798     return nullptr;
3799
3800   // The result of an assignment in C is the assigned r-value.
3801   if (!CGF.getLangOpts().CPlusPlus)
3802     return RHS;
3803
3804   // If the lvalue is non-volatile, return the computed value of the assignment.
3805   if (!LHS.isVolatileQualified())
3806     return RHS;
3807
3808   // Otherwise, reload the value.
3809   return EmitLoadOfLValue(LHS, E->getExprLoc());
3810 }
3811
3812 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinLAnd(const BinaryOperator *E) {
3813   // Perform vector logical and on comparisons with zero vectors.
3814   if (E->getType()->isVectorType()) {
3815     CGF.incrementProfileCounter(E);
3816
3817     Value *LHS = Visit(E->getLHS());
3818     Value *RHS = Visit(E->getRHS());
3819     Value *Zero = llvm::ConstantAggregateZero::get(LHS->getType());
3820     if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3821       LHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, LHS, Zero, "cmp");
3822       RHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, RHS, Zero, "cmp");
3823     } else {
3824       LHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, LHS, Zero, "cmp");
3825       RHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, RHS, Zero, "cmp");
3826     }
3827     Value *And = Builder.CreateAnd(LHS, RHS);
3828     return Builder.CreateSExt(And, ConvertType(E->getType()), "sext");
3829   }
3830
3831   llvm::Type *ResTy = ConvertType(E->getType());
3832
3833   // If we have 0 && RHS, see if we can elide RHS, if so, just return 0.
3834   // If we have 1 && X, just emit X without inserting the control flow.
3835   bool LHSCondVal;
3836   if (CGF.ConstantFoldsToSimpleInteger(E->getLHS(), LHSCondVal)) {
3837     if (LHSCondVal) { // If we have 1 && X, just emit X.
3838       CGF.incrementProfileCounter(E);
3839
3840       Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3841       // ZExt result to int or bool.
3842       return Builder.CreateZExtOrBitCast(RHSCond, ResTy, "land.ext");
3843     }
3844
3845     // 0 && RHS: If it is safe, just elide the RHS, and return 0/false.
3846     if (!CGF.ContainsLabel(E->getRHS()))
3847       return llvm::Constant::getNullValue(ResTy);
3848   }
3849
3850   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("land.end");
3851   llvm::BasicBlock *RHSBlock  = CGF.createBasicBlock("land.rhs");
3852
3853   CodeGenFunction::ConditionalEvaluation eval(CGF);
3854
3855   // Branch on the LHS first.  If it is false, go to the failure (cont) block.
3856   CGF.EmitBranchOnBoolExpr(E->getLHS(), RHSBlock, ContBlock,
3857                            CGF.getProfileCount(E->getRHS()));
3858
3859   // Any edges into the ContBlock are now from an (indeterminate number of)
3860   // edges from this first condition.  All of these values will be false.  Start
3861   // setting up the PHI node in the Cont Block for this.
3862   llvm::PHINode *PN = llvm::PHINode::Create(llvm::Type::getInt1Ty(VMContext), 2,
3863                                             "", ContBlock);
3864   for (llvm::pred_iterator PI = pred_begin(ContBlock), PE = pred_end(ContBlock);
3865        PI != PE; ++PI)
3866     PN->addIncoming(llvm::ConstantInt::getFalse(VMContext), *PI);
3867
3868   eval.begin(CGF);
3869   CGF.EmitBlock(RHSBlock);
3870   CGF.incrementProfileCounter(E);
3871   Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3872   eval.end(CGF);
3873
3874   // Reaquire the RHS block, as there may be subblocks inserted.
3875   RHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
3876
3877   // Emit an unconditional branch from this block to ContBlock.
3878   {
3879     // There is no need to emit line number for unconditional branch.
3880     auto NL = ApplyDebugLocation::CreateEmpty(CGF);
3881     CGF.EmitBlock(ContBlock);
3882   }
3883   // Insert an entry into the phi node for the edge with the value of RHSCond.
3884   PN->addIncoming(RHSCond, RHSBlock);
3885
3886   // Artificial location to preserve the scope information
3887   {
3888     auto NL = ApplyDebugLocation::CreateArtificial(CGF);
3889     PN->setDebugLoc(Builder.getCurrentDebugLocation());
3890   }
3891
3892   // ZExt result to int.
3893   return Builder.CreateZExtOrBitCast(PN, ResTy, "land.ext");
3894 }
3895
3896 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinLOr(const BinaryOperator *E) {
3897   // Perform vector logical or on comparisons with zero vectors.
3898   if (E->getType()->isVectorType()) {
3899     CGF.incrementProfileCounter(E);
3900
3901     Value *LHS = Visit(E->getLHS());
3902     Value *RHS = Visit(E->getRHS());
3903     Value *Zero = llvm::ConstantAggregateZero::get(LHS->getType());
3904     if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3905       LHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, LHS, Zero, "cmp");
3906       RHS = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_UNE, RHS, Zero, "cmp");
3907     } else {
3908       LHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, LHS, Zero, "cmp");
3909       RHS = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_NE, RHS, Zero, "cmp");
3910     }
3911     Value *Or = Builder.CreateOr(LHS, RHS);
3912     return Builder.CreateSExt(Or, ConvertType(E->getType()), "sext");
3913   }
3914
3915   llvm::Type *ResTy = ConvertType(E->getType());
3916
3917   // If we have 1 || RHS, see if we can elide RHS, if so, just return 1.
3918   // If we have 0 || X, just emit X without inserting the control flow.
3919   bool LHSCondVal;
3920   if (CGF.ConstantFoldsToSimpleInteger(E->getLHS(), LHSCondVal)) {
3921     if (!LHSCondVal) { // If we have 0 || X, just emit X.
3922       CGF.incrementProfileCounter(E);
3923
3924       Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3925       // ZExt result to int or bool.
3926       return Builder.CreateZExtOrBitCast(RHSCond, ResTy, "lor.ext");
3927     }
3928
3929     // 1 || RHS: If it is safe, just elide the RHS, and return 1/true.
3930     if (!CGF.ContainsLabel(E->getRHS()))
3931       return llvm::ConstantInt::get(ResTy, 1);
3932   }
3933
3934   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("lor.end");
3935   llvm::BasicBlock *RHSBlock = CGF.createBasicBlock("lor.rhs");
3936
3937   CodeGenFunction::ConditionalEvaluation eval(CGF);
3938
3939   // Branch on the LHS first.  If it is true, go to the success (cont) block.
3940   CGF.EmitBranchOnBoolExpr(E->getLHS(), ContBlock, RHSBlock,
3941                            CGF.getCurrentProfileCount() -
3942                                CGF.getProfileCount(E->getRHS()));
3943
3944   // Any edges into the ContBlock are now from an (indeterminate number of)
3945   // edges from this first condition.  All of these values will be true.  Start
3946   // setting up the PHI node in the Cont Block for this.
3947   llvm::PHINode *PN = llvm::PHINode::Create(llvm::Type::getInt1Ty(VMContext), 2,
3948                                             "", ContBlock);
3949   for (llvm::pred_iterator PI = pred_begin(ContBlock), PE = pred_end(ContBlock);
3950        PI != PE; ++PI)
3951     PN->addIncoming(llvm::ConstantInt::getTrue(VMContext), *PI);
3952
3953   eval.begin(CGF);
3954
3955   // Emit the RHS condition as a bool value.
3956   CGF.EmitBlock(RHSBlock);
3957   CGF.incrementProfileCounter(E);
3958   Value *RHSCond = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getRHS());
3959
3960   eval.end(CGF);
3961
3962   // Reaquire the RHS block, as there may be subblocks inserted.
3963   RHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
3964
3965   // Emit an unconditional branch from this block to ContBlock.  Insert an entry
3966   // into the phi node for the edge with the value of RHSCond.
3967   CGF.EmitBlock(ContBlock);
3968   PN->addIncoming(RHSCond, RHSBlock);
3969
3970   // ZExt result to int.
3971   return Builder.CreateZExtOrBitCast(PN, ResTy, "lor.ext");
3972 }
3973
3974 Value *ScalarExprEmitter::VisitBinComma(const BinaryOperator *E) {
3975   CGF.EmitIgnoredExpr(E->getLHS());
3976   CGF.EnsureInsertPoint();
3977   return Visit(E->getRHS());
3978 }
3979
3980 //===----------------------------------------------------------------------===//
3981 //                             Other Operators
3982 //===----------------------------------------------------------------------===//
3983
3984 /// isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally - Return true if the specified
3985 /// expression is cheap enough and side-effect-free enough to evaluate
3986 /// unconditionally instead of conditionally.  This is used to convert control
3987 /// flow into selects in some cases.
3988 static bool isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally(const Expr *E,
3989                                                    CodeGenFunction &CGF) {
3990   // Anything that is an integer or floating point constant is fine.
3991   return E->IgnoreParens()->isEvaluatable(CGF.getContext());
3992
3993   // Even non-volatile automatic variables can't be evaluated unconditionally.
3994   // Referencing a thread_local may cause non-trivial initialization work to
3995   // occur. If we're inside a lambda and one of the variables is from the scope
3996   // outside the lambda, that function may have returned already. Reading its
3997   // locals is a bad idea. Also, these reads may introduce races there didn't
3998   // exist in the source-level program.
3999 }
4000
4001
4002 Value *ScalarExprEmitter::
4003 VisitAbstractConditionalOperator(const AbstractConditionalOperator *E) {
4004   TestAndClearIgnoreResultAssign();
4005
4006   // Bind the common expression if necessary.
4007   CodeGenFunction::OpaqueValueMapping binding(CGF, E);
4008
4009   Expr *condExpr = E->getCond();
4010   Expr *lhsExpr = E->getTrueExpr();
4011   Expr *rhsExpr = E->getFalseExpr();
4012
4013   // If the condition constant folds and can be elided, try to avoid emitting
4014   // the condition and the dead arm.
4015   bool CondExprBool;
4016   if (CGF.ConstantFoldsToSimpleInteger(condExpr, CondExprBool)) {
4017     Expr *live = lhsExpr, *dead = rhsExpr;
4018     if (!CondExprBool) std::swap(live, dead);
4019
4020     // If the dead side doesn't have labels we need, just emit the Live part.
4021     if (!CGF.ContainsLabel(dead)) {
4022       if (CondExprBool)
4023         CGF.incrementProfileCounter(E);
4024       Value *Result = Visit(live);
4025
4026       // If the live part is a throw expression, it acts like it has a void
4027       // type, so evaluating it returns a null Value*.  However, a conditional
4028       // with non-void type must return a non-null Value*.
4029       if (!Result && !E->getType()->isVoidType())
4030         Result = llvm::UndefValue::get(CGF.ConvertType(E->getType()));
4031
4032       return Result;
4033     }
4034   }
4035
4036   // OpenCL: If the condition is a vector, we can treat this condition like
4037   // the select function.
4038   if (CGF.getLangOpts().OpenCL
4039       && condExpr->getType()->isVectorType()) {
4040     CGF.incrementProfileCounter(E);
4041
4042     llvm::Value *CondV = CGF.EmitScalarExpr(condExpr);
4043     llvm::Value *LHS = Visit(lhsExpr);
4044     llvm::Value *RHS = Visit(rhsExpr);
4045
4046     llvm::Type *condType = ConvertType(condExpr->getType());
4047     llvm::VectorType *vecTy = cast<llvm::VectorType>(condType);
4048
4049     unsigned numElem = vecTy->getNumElements();
4050     llvm::Type *elemType = vecTy->getElementType();
4051
4052     llvm::Value *zeroVec = llvm::Constant::getNullValue(vecTy);
4053     llvm::Value *TestMSB = Builder.CreateICmpSLT(CondV, zeroVec);
4054     llvm::Value *tmp = Builder.CreateSExt(TestMSB,
4055                                           llvm::VectorType::get(elemType,
4056                                                                 numElem),
4057                                           "sext");
4058     llvm::Value *tmp2 = Builder.CreateNot(tmp);
4059
4060     // Cast float to int to perform ANDs if necessary.
4061     llvm::Value *RHSTmp = RHS;
4062     llvm::Value *LHSTmp = LHS;
4063     bool wasCast = false;
4064     llvm::VectorType *rhsVTy = cast<llvm::VectorType>(RHS->getType());
4065     if (rhsVTy->getElementType()->isFloatingPointTy()) {
4066       RHSTmp = Builder.CreateBitCast(RHS, tmp2->getType());
4067       LHSTmp = Builder.CreateBitCast(LHS, tmp->getType());
4068       wasCast = true;
4069     }
4070
4071     llvm::Value *tmp3 = Builder.CreateAnd(RHSTmp, tmp2);
4072     llvm::Value *tmp4 = Builder.CreateAnd(LHSTmp, tmp);
4073     llvm::Value *tmp5 = Builder.CreateOr(tmp3, tmp4, "cond");
4074     if (wasCast)
4075       tmp5 = Builder.CreateBitCast(tmp5, RHS->getType());
4076
4077     return tmp5;
4078   }
4079
4080   // If this is a really simple expression (like x ? 4 : 5), emit this as a
4081   // select instead of as control flow.  We can only do this if it is cheap and
4082   // safe to evaluate the LHS and RHS unconditionally.
4083   if (isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally(lhsExpr, CGF) &&
4084       isCheapEnoughToEvaluateUnconditionally(rhsExpr, CGF)) {
4085     llvm::Value *CondV = CGF.EvaluateExprAsBool(condExpr);
4086     llvm::Value *StepV = Builder.CreateZExtOrBitCast(CondV, CGF.Int64Ty);
4087
4088     CGF.incrementProfileCounter(E, StepV);
4089
4090     llvm::Value *LHS = Visit(lhsExpr);
4091     llvm::Value *RHS = Visit(rhsExpr);
4092     if (!LHS) {
4093       // If the conditional has void type, make sure we return a null Value*.
4094       assert(!RHS && "LHS and RHS types must match");
4095       return nullptr;
4096     }
4097     return Builder.CreateSelect(CondV, LHS, RHS, "cond");
4098   }
4099
4100   llvm::BasicBlock *LHSBlock = CGF.createBasicBlock("cond.true");
4101   llvm::BasicBlock *RHSBlock = CGF.createBasicBlock("cond.false");
4102   llvm::BasicBlock *ContBlock = CGF.createBasicBlock("cond.end");
4103
4104   CodeGenFunction::ConditionalEvaluation eval(CGF);
4105   CGF.EmitBranchOnBoolExpr(condExpr, LHSBlock, RHSBlock,
4106                            CGF.getProfileCount(lhsExpr));
4107
4108   CGF.EmitBlock(LHSBlock);
4109   CGF.incrementProfileCounter(E);
4110   eval.begin(CGF);
4111   Value *LHS = Visit(lhsExpr);
4112   eval.end(CGF);
4113
4114   LHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
4115   Builder.CreateBr(ContBlock);
4116
4117   CGF.EmitBlock(RHSBlock);
4118   eval.begin(CGF);
4119   Value *RHS = Visit(rhsExpr);
4120   eval.end(CGF);
4121
4122   RHSBlock = Builder.GetInsertBlock();
4123   CGF.EmitBlock(ContBlock);
4124
4125   // If the LHS or RHS is a throw expression, it will be legitimately null.
4126   if (!LHS)
4127     return RHS;
4128   if (!RHS)
4129     return LHS;
4130
4131   // Create a PHI node for the real part.
4132   llvm::PHINode *PN = Builder.CreatePHI(LHS->getType(), 2, "cond");
4133   PN->addIncoming(LHS, LHSBlock);
4134   PN->addIncoming(RHS, RHSBlock);
4135   return PN;
4136 }
4137
4138 Value *ScalarExprEmitter::VisitChooseExpr(ChooseExpr *E) {
4139   return Visit(E->getChosenSubExpr());
4140 }
4141
4142 Value *ScalarExprEmitter::VisitVAArgExpr(VAArgExpr *VE) {
4143   QualType Ty = VE->getType();
4144
4145   if (Ty->isVariablyModifiedType())
4146     CGF.EmitVariablyModifiedType(Ty);
4147
4148   Address ArgValue = Address::invalid();
4149   Address ArgPtr = CGF.EmitVAArg(VE, ArgValue);
4150
4151   llvm::Type *ArgTy = ConvertType(VE->getType());
4152
4153   // If EmitVAArg fails, emit an error.
4154   if (!ArgPtr.isValid()) {
4155     CGF.ErrorUnsupported(VE, "va_arg expression");
4156     return llvm::UndefValue::get(ArgTy);
4157   }
4158
4159   // FIXME Volatility.
4160   llvm::Value *Val = Builder.CreateLoad(ArgPtr);
4161
4162   // If EmitVAArg promoted the type, we must truncate it.
4163   if (ArgTy != Val->getType()) {
4164     if (ArgTy->isPointerTy() && !Val->getType()->isPointerTy())
4165       Val = Builder.CreateIntToPtr(Val, ArgTy);
4166     else
4167       Val = Builder.CreateTrunc(Val, ArgTy);
4168   }
4169
4170   return Val;
4171 }
4172
4173 Value *ScalarExprEmitter::VisitBlockExpr(const BlockExpr *block) {
4174   return CGF.EmitBlockLiteral(block);
4175 }
4176
4177 // Convert a vec3 to vec4, or vice versa.
4178 static Value *ConvertVec3AndVec4(CGBuilderTy &Builder, CodeGenFunction &CGF,
4179                                  Value *Src, unsigned NumElementsDst) {
4180   llvm::Value *UnV = llvm::UndefValue::get(Src->getType());
4181   SmallVector<llvm::Constant*, 4> Args;
4182   Args.push_back(Builder.getInt32(0));
4183   Args.push_back(Builder.getInt32(1));
4184   Args.push_back(Builder.getInt32(2));
4185   if (NumElementsDst == 4)
4186     Args.push_back(llvm::UndefValue::get(CGF.Int32Ty));
4187   llvm::Constant *Mask = llvm::ConstantVector::get(Args);
4188   return Builder.CreateShuffleVector(Src, UnV, Mask);
4189 }
4190
4191 // Create cast instructions for converting LLVM value \p Src to LLVM type \p
4192 // DstTy. \p Src has the same size as \p DstTy. Both are single value types
4193 // but could be scalar or vectors of different lengths, and either can be
4194 // pointer.
4195 // There are 4 cases:
4196 // 1. non-pointer -> non-pointer  : needs 1 bitcast
4197 // 2. pointer -> pointer          : needs 1 bitcast or addrspacecast
4198 // 3. pointer -> non-pointer
4199 //   a) pointer -> intptr_t       : needs 1 ptrtoint
4200 //   b) pointer -> non-intptr_t   : needs 1 ptrtoint then 1 bitcast
4201 // 4. non-pointer -> pointer
4202 //   a) intptr_t -> pointer       : needs 1 inttoptr
4203 //   b) non-intptr_t -> pointer   : needs 1 bitcast then 1 inttoptr
4204 // Note: for cases 3b and 4b two casts are required since LLVM casts do not
4205 // allow casting directly between pointer types and non-integer non-pointer
4206 // types.
4207 static Value *createCastsForTypeOfSameSize(CGBuilderTy &Builder,
4208                                            const llvm::DataLayout &DL,
4209                                            Value *Src, llvm::Type *DstTy,
4210                                            StringRef Name = "") {
4211   auto SrcTy = Src->getType();
4212
4213   // Case 1.
4214   if (!SrcTy->isPointerTy() && !DstTy->isPointerTy())
4215     return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy, Name);
4216
4217   // Case 2.
4218   if (SrcTy->isPointerTy() && DstTy->isPointerTy())
4219     return Builder.CreatePointerBitCastOrAddrSpaceCast(Src, DstTy, Name);
4220
4221   // Case 3.
4222   if (SrcTy->isPointerTy() && !DstTy->isPointerTy()) {
4223     // Case 3b.
4224     if (!DstTy->isIntegerTy())
4225       Src = Builder.CreatePtrToInt(Src, DL.getIntPtrType(SrcTy));
4226     // Cases 3a and 3b.
4227     return Builder.CreateBitOrPointerCast(Src, DstTy, Name);
4228   }
4229
4230   // Case 4b.
4231   if (!SrcTy->isIntegerTy())
4232     Src = Builder.CreateBitCast(Src, DL.getIntPtrType(DstTy));
4233   // Cases 4a and 4b.
4234   return Builder.CreateIntToPtr(Src, DstTy, Name);
4235 }
4236
4237 Value *ScalarExprEmitter::VisitAsTypeExpr(AsTypeExpr *E) {
4238   Value *Src  = CGF.EmitScalarExpr(E->getSrcExpr());
4239   llvm::Type *DstTy = ConvertType(E->getType());
4240
4241   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
4242   unsigned NumElementsSrc = isa<llvm::VectorType>(SrcTy) ?
4243     cast<llvm::VectorType>(SrcTy)->getNumElements() : 0;
4244   unsigned NumElementsDst = isa<llvm::VectorType>(DstTy) ?
4245     cast<llvm::VectorType>(DstTy)->getNumElements() : 0;
4246
4247   // Going from vec3 to non-vec3 is a special case and requires a shuffle
4248   // vector to get a vec4, then a bitcast if the target type is different.
4249   if (NumElementsSrc == 3 && NumElementsDst != 3) {
4250     Src = ConvertVec3AndVec4(Builder, CGF, Src, 4);
4251
4252     if (!CGF.CGM.getCodeGenOpts().PreserveVec3Type) {
4253       Src = createCastsForTypeOfSameSize(Builder, CGF.CGM.getDataLayout(), Src,
4254                                          DstTy);
4255     }
4256
4257     Src->setName("astype");
4258     return Src;
4259   }
4260
4261   // Going from non-vec3 to vec3 is a special case and requires a bitcast
4262   // to vec4 if the original type is not vec4, then a shuffle vector to
4263   // get a vec3.
4264   if (NumElementsSrc != 3 && NumElementsDst == 3) {
4265     if (!CGF.CGM.getCodeGenOpts().PreserveVec3Type) {
4266       auto Vec4Ty = llvm::VectorType::get(DstTy->getVectorElementType(), 4);
4267       Src = createCastsForTypeOfSameSize(Builder, CGF.CGM.getDataLayout(), Src,
4268                                          Vec4Ty);
4269     }
4270
4271     Src = ConvertVec3AndVec4(Builder, CGF, Src, 3);
4272     Src->setName("astype");
4273     return Src;
4274   }
4275
4276   return Src = createCastsForTypeOfSameSize(Builder, CGF.CGM.getDataLayout(),
4277                                             Src, DstTy, "astype");
4278 }
4279
4280 Value *ScalarExprEmitter::VisitAtomicExpr(AtomicExpr *E) {
4281   return CGF.EmitAtomicExpr(E).getScalarVal();
4282 }
4283
4284 //===----------------------------------------------------------------------===//
4285 //                         Entry Point into this File
4286 //===----------------------------------------------------------------------===//
4287
4288 /// Emit the computation of the specified expression of scalar type, ignoring
4289 /// the result.
4290 Value *CodeGenFunction::EmitScalarExpr(const Expr *E, bool IgnoreResultAssign) {
4291   assert(E && hasScalarEvaluationKind(E->getType()) &&
4292          "Invalid scalar expression to emit");
4293
4294   return ScalarExprEmitter(*this, IgnoreResultAssign)
4295       .Visit(const_cast<Expr *>(E));
4296 }
4297
4298 /// Emit a conversion from the specified type to the specified destination type,
4299 /// both of which are LLVM scalar types.
4300 Value *CodeGenFunction::EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcTy,
4301                                              QualType DstTy,
4302                                              SourceLocation Loc) {
4303   assert(hasScalarEvaluationKind(SrcTy) && hasScalarEvaluationKind(DstTy) &&
4304          "Invalid scalar expression to emit");
4305   return ScalarExprEmitter(*this).EmitScalarConversion(Src, SrcTy, DstTy, Loc);
4306 }
4307
4308 /// Emit a conversion from the specified complex type to the specified
4309 /// destination type, where the destination type is an LLVM scalar type.
4310 Value *CodeGenFunction::EmitComplexToScalarConversion(ComplexPairTy Src,
4311                                                       QualType SrcTy,
4312                                                       QualType DstTy,
4313                                                       SourceLocation Loc) {
4314   assert(SrcTy->isAnyComplexType() && hasScalarEvaluationKind(DstTy) &&
4315          "Invalid complex -> scalar conversion");
4316   return ScalarExprEmitter(*this)
4317       .EmitComplexToScalarConversion(Src, SrcTy, DstTy, Loc);
4318 }
4319
4320
4321 llvm::Value *CodeGenFunction::
4322 EmitScalarPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
4323                         bool isInc, bool isPre) {
4324   return ScalarExprEmitter(*this).EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, isInc, isPre);
4325 }
4326
4327 LValue CodeGenFunction::EmitObjCIsaExpr(const ObjCIsaExpr *E) {
4328   // object->isa or (*object).isa
4329   // Generate code as for: *(Class*)object
4330
4331   Expr *BaseExpr = E->getBase();
4332   Address Addr = Address::invalid();
4333   if (BaseExpr->isRValue()) {
4334     Addr = Address(EmitScalarExpr(BaseExpr), getPointerAlign());
4335   } else {
4336     Addr = EmitLValue(BaseExpr).getAddress();
4337   }
4338
4339   // Cast the address to Class*.
4340   Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, ConvertType(E->getType()));
4341   return MakeAddrLValue(Addr, E->getType());
4342 }
4343
4344
4345 LValue CodeGenFunction::EmitCompoundAssignmentLValue(
4346                                             const CompoundAssignOperator *E) {
4347   ScalarExprEmitter Scalar(*this);
4348   Value *Result = nullptr;
4349   switch (E->getOpcode()) {
4350 #define COMPOUND_OP(Op)                                                       \
4351     case BO_##Op##Assign:                                                     \
4352       return Scalar.EmitCompoundAssignLValue(E, &ScalarExprEmitter::Emit##Op, \
4353                                              Result)
4354   COMPOUND_OP(Mul);
4355   COMPOUND_OP(Div);
4356   COMPOUND_OP(Rem);
4357   COMPOUND_OP(Add);
4358   COMPOUND_OP(Sub);
4359   COMPOUND_OP(Shl);
4360   COMPOUND_OP(Shr);
4361   COMPOUND_OP(And);
4362   COMPOUND_OP(Xor);
4363   COMPOUND_OP(Or);
4364 #undef COMPOUND_OP
4365
4366   case BO_PtrMemD:
4367   case BO_PtrMemI:
4368   case BO_Mul:
4369   case BO_Div:
4370   case BO_Rem:
4371   case BO_Add:
4372   case BO_Sub:
4373   case BO_Shl:
4374   case BO_Shr:
4375   case BO_LT:
4376   case BO_GT:
4377   case BO_LE:
4378   case BO_GE:
4379   case BO_EQ:
4380   case BO_NE:
4381   case BO_Cmp:
4382   case BO_And:
4383   case BO_Xor:
4384   case BO_Or:
4385   case BO_LAnd:
4386   case BO_LOr:
4387   case BO_Assign:
4388   case BO_Comma:
4389     llvm_unreachable("Not valid compound assignment operators");
4390   }
4391
4392   llvm_unreachable("Unhandled compound assignment operator");
4393 }
4394
4395 Value *CodeGenFunction::EmitCheckedInBoundsGEP(Value *Ptr,
4396                                                ArrayRef<Value *> IdxList,
4397                                                bool SignedIndices,
4398                                                bool IsSubtraction,
4399                                                SourceLocation Loc,
4400                                                const Twine &Name) {
4401   Value *GEPVal = Builder.CreateInBoundsGEP(Ptr, IdxList, Name);
4402
4403   // If the pointer overflow sanitizer isn't enabled, do nothing.
4404   if (!SanOpts.has(SanitizerKind::PointerOverflow))
4405     return GEPVal;
4406
4407   // If the GEP has already been reduced to a constant, leave it be.
4408   if (isa<llvm::Constant>(GEPVal))
4409     return GEPVal;
4410
4411   // Only check for overflows in the default address space.
4412   if (GEPVal->getType()->getPointerAddressSpace())
4413     return GEPVal;
4414
4415   auto *GEP = cast<llvm::GEPOperator>(GEPVal);
4416   assert(GEP->isInBounds() && "Expected inbounds GEP");
4417
4418   SanitizerScope SanScope(this);
4419   auto &VMContext = getLLVMContext();
4420   const auto &DL = CGM.getDataLayout();
4421   auto *IntPtrTy = DL.getIntPtrType(GEP->getPointerOperandType());
4422
4423   // Grab references to the signed add/mul overflow intrinsics for intptr_t.
4424   auto *Zero = llvm::ConstantInt::getNullValue(IntPtrTy);
4425   auto *SAddIntrinsic =
4426       CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::sadd_with_overflow, IntPtrTy);
4427   auto *SMulIntrinsic =
4428       CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::smul_with_overflow, IntPtrTy);
4429
4430   // The total (signed) byte offset for the GEP.
4431   llvm::Value *TotalOffset = nullptr;
4432   // The offset overflow flag - true if the total offset overflows.
4433   llvm::Value *OffsetOverflows = Builder.getFalse();
4434
4435   /// Return the result of the given binary operation.
4436   auto eval = [&](BinaryOperator::Opcode Opcode, llvm::Value *LHS,
4437                   llvm::Value *RHS) -> llvm::Value * {
4438     assert((Opcode == BO_Add || Opcode == BO_Mul) && "Can't eval binop");
4439
4440     // If the operands are constants, return a constant result.
4441     if (auto *LHSCI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(LHS)) {
4442       if (auto *RHSCI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(RHS)) {
4443         llvm::APInt N;
4444         bool HasOverflow = mayHaveIntegerOverflow(LHSCI, RHSCI, Opcode,
4445                                                   /*Signed=*/true, N);
4446         if (HasOverflow)
4447           OffsetOverflows = Builder.getTrue();
4448         return llvm::ConstantInt::get(VMContext, N);
4449       }
4450     }
4451
4452     // Otherwise, compute the result with checked arithmetic.
4453     auto *ResultAndOverflow = Builder.CreateCall(
4454         (Opcode == BO_Add) ? SAddIntrinsic : SMulIntrinsic, {LHS, RHS});
4455     OffsetOverflows = Builder.CreateOr(
4456         Builder.CreateExtractValue(ResultAndOverflow, 1), OffsetOverflows);
4457     return Builder.CreateExtractValue(ResultAndOverflow, 0);
4458   };
4459
4460   // Determine the total byte offset by looking at each GEP operand.
4461   for (auto GTI = llvm::gep_type_begin(GEP), GTE = llvm::gep_type_end(GEP);
4462        GTI != GTE; ++GTI) {
4463     llvm::Value *LocalOffset;
4464     auto *Index = GTI.getOperand();
4465     // Compute the local offset contributed by this indexing step:
4466     if (auto *STy = GTI.getStructTypeOrNull()) {
4467       // For struct indexing, the local offset is the byte position of the
4468       // specified field.
4469       unsigned FieldNo = cast<llvm::ConstantInt>(Index)->getZExtValue();
4470       LocalOffset = llvm::ConstantInt::get(
4471           IntPtrTy, DL.getStructLayout(STy)->getElementOffset(FieldNo));
4472     } else {
4473       // Otherwise this is array-like indexing. The local offset is the index
4474       // multiplied by the element size.
4475       auto *ElementSize = llvm::ConstantInt::get(
4476           IntPtrTy, DL.getTypeAllocSize(GTI.getIndexedType()));
4477       auto *IndexS = Builder.CreateIntCast(Index, IntPtrTy, /*isSigned=*/true);
4478       LocalOffset = eval(BO_Mul, ElementSize, IndexS);
4479     }
4480
4481     // If this is the first offset, set it as the total offset. Otherwise, add
4482     // the local offset into the running total.
4483     if (!TotalOffset || TotalOffset == Zero)
4484       TotalOffset = LocalOffset;
4485     else
4486       TotalOffset = eval(BO_Add, TotalOffset, LocalOffset);
4487   }
4488
4489   // Common case: if the total offset is zero, don't emit a check.
4490   if (TotalOffset == Zero)
4491     return GEPVal;
4492
4493   // Now that we've computed the total offset, add it to the base pointer (with
4494   // wrapping semantics).
4495   auto *IntPtr = Builder.CreatePtrToInt(GEP->getPointerOperand(), IntPtrTy);
4496   auto *ComputedGEP = Builder.CreateAdd(IntPtr, TotalOffset);
4497
4498   // The GEP is valid if:
4499   // 1) The total offset doesn't overflow, and
4500   // 2) The sign of the difference between the computed address and the base
4501   // pointer matches the sign of the total offset.
4502   llvm::Value *ValidGEP;
4503   auto *NoOffsetOverflow = Builder.CreateNot(OffsetOverflows);
4504   if (SignedIndices) {
4505     auto *PosOrZeroValid = Builder.CreateICmpUGE(ComputedGEP, IntPtr);
4506     auto *PosOrZeroOffset = Builder.CreateICmpSGE(TotalOffset, Zero);
4507     llvm::Value *NegValid = Builder.CreateICmpULT(ComputedGEP, IntPtr);
4508     ValidGEP = Builder.CreateAnd(
4509         Builder.CreateSelect(PosOrZeroOffset, PosOrZeroValid, NegValid),
4510         NoOffsetOverflow);
4511   } else if (!SignedIndices && !IsSubtraction) {
4512     auto *PosOrZeroValid = Builder.CreateICmpUGE(ComputedGEP, IntPtr);
4513     ValidGEP = Builder.CreateAnd(PosOrZeroValid, NoOffsetOverflow);
4514   } else {
4515     auto *NegOrZeroValid = Builder.CreateICmpULE(ComputedGEP, IntPtr);
4516     ValidGEP = Builder.CreateAnd(NegOrZeroValid, NoOffsetOverflow);
4517   }
4518
4519   llvm::Constant *StaticArgs[] = {EmitCheckSourceLocation(Loc)};
4520   // Pass the computed GEP to the runtime to avoid emitting poisoned arguments.
4521   llvm::Value *DynamicArgs[] = {IntPtr, ComputedGEP};
4522   EmitCheck(std::make_pair(ValidGEP, SanitizerKind::PointerOverflow),
4523             SanitizerHandler::PointerOverflow, StaticArgs, DynamicArgs);
4524
4525   return GEPVal;
4526 }