lib/CodeGen/CodeGenTypes.cpp

   1 //===--- CodeGenTypes.cpp - Type translation for LLVM CodeGen -------------===//
   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 is the code that handles AST -> LLVM type lowering.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "CodeGenTypes.h"
  15 #include "CGCXXABI.h"
  16 #include "CGCall.h"
  17 #include "CGOpenCLRuntime.h"
  18 #include "CGRecordLayout.h"
  19 #include "TargetInfo.h"
  20 #include "clang/AST/ASTContext.h"
  21 #include "clang/AST/DeclCXX.h"
  22 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
  23 #include "clang/AST/Expr.h"
  24 #include "clang/AST/RecordLayout.h"
  25 #include "clang/CodeGen/CGFunctionInfo.h"
  26 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  27 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  28 #include "llvm/IR/Module.h"
  29 using namespace clang;
  30 using namespace CodeGen;
  31
  32 CodeGenTypes::CodeGenTypes(CodeGenModule &cgm)
  33   : CGM(cgm), Context(cgm.getContext()), TheModule(cgm.getModule()),
  34     Target(cgm.getTarget()), TheCXXABI(cgm.getCXXABI()),
  35     TheABIInfo(cgm.getTargetCodeGenInfo().getABIInfo()) {
  36   SkippedLayout = false;
  37 }
  38
  39 CodeGenTypes::~CodeGenTypes() {
  40   llvm::DeleteContainerSeconds(CGRecordLayouts);
  41
  42   for (llvm::FoldingSet<CGFunctionInfo>::iterator
  43        I = FunctionInfos.begin(), E = FunctionInfos.end(); I != E; )
  44     delete &*I++;
  45 }
  46
  47 void CodeGenTypes::addRecordTypeName(const RecordDecl *RD,
  48                                      llvm::StructType *Ty,
  49                                      StringRef suffix) {
  50   SmallString<256> TypeName;
  51   llvm::raw_svector_ostream OS(TypeName);
  52   OS << RD->getKindName() << '.';
  53
  54   // Name the codegen type after the typedef name
  55   // if there is no tag type name available
  56   if (RD->getIdentifier()) {
  57     // FIXME: We should not have to check for a null decl context here.
  58     // Right now we do it because the implicit Obj-C decls don't have one.
  59     if (RD->getDeclContext())
  60       RD->printQualifiedName(OS);
  61     else
  62       RD->printName(OS);
  63   } else if (const TypedefNameDecl *TDD = RD->getTypedefNameForAnonDecl()) {
  64     // FIXME: We should not have to check for a null decl context here.
  65     // Right now we do it because the implicit Obj-C decls don't have one.
  66     if (TDD->getDeclContext())
  67       TDD->printQualifiedName(OS);
  68     else
  69       TDD->printName(OS);
  70   } else
  71     OS << "anon";
  72
  73   if (!suffix.empty())
  74     OS << suffix;
  75
  76   Ty->setName(OS.str());
  77 }
  78
  79 /// ConvertTypeForMem - Convert type T into a llvm::Type.  This differs from
  80 /// ConvertType in that it is used to convert to the memory representation for
  81 /// a type.  For example, the scalar representation for _Bool is i1, but the
  82 /// memory representation is usually i8 or i32, depending on the target.
  83 llvm::Type *CodeGenTypes::ConvertTypeForMem(QualType T) {
  84   llvm::Type *R = ConvertType(T);
  85
  86   // If this is a non-bool type, don't map it.
  87   if (!R->isIntegerTy(1))
  88     return R;
  89
  90   // Otherwise, return an integer of the target-specified size.
  91   return llvm::IntegerType::get(getLLVMContext(),
  92                                 (unsigned)Context.getTypeSize(T));
  93 }
  94
  95
  96 /// isRecordLayoutComplete - Return true if the specified type is already
  97 /// completely laid out.
  98 bool CodeGenTypes::isRecordLayoutComplete(const Type *Ty) const {
  99   llvm::DenseMap<const Type*, llvm::StructType *>::const_iterator I =
 100   RecordDeclTypes.find(Ty);
 101   return I != RecordDeclTypes.end() && !I->second->isOpaque();
 102 }
 103
 104 static bool
 105 isSafeToConvert(QualType T, CodeGenTypes &CGT,
 106                 llvm::SmallPtrSet<const RecordDecl*, 16> &AlreadyChecked);
 107
 108
 109 /// isSafeToConvert - Return true if it is safe to convert the specified record
 110 /// decl to IR and lay it out, false if doing so would cause us to get into a
 111 /// recursive compilation mess.
 112 static bool
 113 isSafeToConvert(const RecordDecl *RD, CodeGenTypes &CGT,
 114                 llvm::SmallPtrSet<const RecordDecl*, 16> &AlreadyChecked) {
 115   // If we have already checked this type (maybe the same type is used by-value
 116   // multiple times in multiple structure fields, don't check again.
 117   if (!AlreadyChecked.insert(RD).second)
 118     return true;
 119
 120   const Type *Key = CGT.getContext().getTagDeclType(RD).getTypePtr();
 121
 122   // If this type is already laid out, converting it is a noop.
 123   if (CGT.isRecordLayoutComplete(Key)) return true;
 124
 125   // If this type is currently being laid out, we can't recursively compile it.
 126   if (CGT.isRecordBeingLaidOut(Key))
 127     return false;
 128
 129   // If this type would require laying out bases that are currently being laid
 130   // out, don't do it.  This includes virtual base classes which get laid out
 131   // when a class is translated, even though they aren't embedded by-value into
 132   // the class.
 133   if (const CXXRecordDecl *CRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
 134     for (const auto &I : CRD->bases())
 135       if (!isSafeToConvert(I.getType()->getAs<RecordType>()->getDecl(),
 136                            CGT, AlreadyChecked))
 137         return false;
 138   }
 139
 140   // If this type would require laying out members that are currently being laid
 141   // out, don't do it.
 142   for (const auto *I : RD->fields())
 143     if (!isSafeToConvert(I->getType(), CGT, AlreadyChecked))
 144       return false;
 145
 146   // If there are no problems, lets do it.
 147   return true;
 148 }
 149
 150 /// isSafeToConvert - Return true if it is safe to convert this field type,
 151 /// which requires the structure elements contained by-value to all be
 152 /// recursively safe to convert.
 153 static bool
 154 isSafeToConvert(QualType T, CodeGenTypes &CGT,
 155                 llvm::SmallPtrSet<const RecordDecl*, 16> &AlreadyChecked) {
 156   // Strip off atomic type sugar.
 157   if (const auto *AT = T->getAs<AtomicType>())
 158     T = AT->getValueType();
 159
 160   // If this is a record, check it.
 161   if (const auto *RT = T->getAs<RecordType>())
 162     return isSafeToConvert(RT->getDecl(), CGT, AlreadyChecked);
 163
 164   // If this is an array, check the elements, which are embedded inline.
 165   if (const auto *AT = CGT.getContext().getAsArrayType(T))
 166     return isSafeToConvert(AT->getElementType(), CGT, AlreadyChecked);
 167
 168   // Otherwise, there is no concern about transforming this.  We only care about
 169   // things that are contained by-value in a structure that can have another
 170   // structure as a member.
 171   return true;
 172 }
 173
 174
 175 /// isSafeToConvert - Return true if it is safe to convert the specified record
 176 /// decl to IR and lay it out, false if doing so would cause us to get into a
 177 /// recursive compilation mess.
 178 static bool isSafeToConvert(const RecordDecl *RD, CodeGenTypes &CGT) {
 179   // If no structs are being laid out, we can certainly do this one.
 180   if (CGT.noRecordsBeingLaidOut()) return true;
 181
 182   llvm::SmallPtrSet<const RecordDecl*, 16> AlreadyChecked;
 183   return isSafeToConvert(RD, CGT, AlreadyChecked);
 184 }
 185
 186 /// isFuncParamTypeConvertible - Return true if the specified type in a
 187 /// function parameter or result position can be converted to an IR type at this
 188 /// point.  This boils down to being whether it is complete, as well as whether
 189 /// we've temporarily deferred expanding the type because we're in a recursive
 190 /// context.
 191 bool CodeGenTypes::isFuncParamTypeConvertible(QualType Ty) {
 192   // Some ABIs cannot have their member pointers represented in IR unless
 193   // certain circumstances have been reached.
 194   if (const auto *MPT = Ty->getAs<MemberPointerType>())
 195     return getCXXABI().isMemberPointerConvertible(MPT);
 196
 197   // If this isn't a tagged type, we can convert it!
 198   const TagType *TT = Ty->getAs<TagType>();
 199   if (!TT) return true;
 200
 201   // Incomplete types cannot be converted.
 202   if (TT->isIncompleteType())
 203     return false;
 204
 205   // If this is an enum, then it is always safe to convert.
 206   const RecordType *RT = dyn_cast<RecordType>(TT);
 207   if (!RT) return true;
 208
 209   // Otherwise, we have to be careful.  If it is a struct that we're in the
 210   // process of expanding, then we can't convert the function type.  That's ok
 211   // though because we must be in a pointer context under the struct, so we can
 212   // just convert it to a dummy type.
 213   //
 214   // We decide this by checking whether ConvertRecordDeclType returns us an
 215   // opaque type for a struct that we know is defined.
 216   return isSafeToConvert(RT->getDecl(), *this);
 217 }
 218
 219
 220 /// Code to verify a given function type is complete, i.e. the return type
 221 /// and all of the parameter types are complete.  Also check to see if we are in
 222 /// a RS_StructPointer context, and if so whether any struct types have been
 223 /// pended.  If so, we don't want to ask the ABI lowering code to handle a type
 224 /// that cannot be converted to an IR type.
 225 bool CodeGenTypes::isFuncTypeConvertible(const FunctionType *FT) {
 226   if (!isFuncParamTypeConvertible(FT->getReturnType()))
 227     return false;
 228
 229   if (const FunctionProtoType *FPT = dyn_cast<FunctionProtoType>(FT))
 230     for (unsigned i = 0, e = FPT->getNumParams(); i != e; i++)
 231       if (!isFuncParamTypeConvertible(FPT->getParamType(i)))
 232         return false;
 233
 234   return true;
 235 }
 236
 237 /// UpdateCompletedType - When we find the full definition for a TagDecl,
 238 /// replace the 'opaque' type we previously made for it if applicable.
 239 void CodeGenTypes::UpdateCompletedType(const TagDecl *TD) {
 240   // If this is an enum being completed, then we flush all non-struct types from
 241   // the cache.  This allows function types and other things that may be derived
 242   // from the enum to be recomputed.
 243   if (const EnumDecl *ED = dyn_cast<EnumDecl>(TD)) {
 244     // Only flush the cache if we've actually already converted this type.
 245     if (TypeCache.count(ED->getTypeForDecl())) {
 246       // Okay, we formed some types based on this.  We speculated that the enum
 247       // would be lowered to i32, so we only need to flush the cache if this
 248       // didn't happen.
 249       if (!ConvertType(ED->getIntegerType())->isIntegerTy(32))
 250         TypeCache.clear();
 251     }
 252     // If necessary, provide the full definition of a type only used with a
 253     // declaration so far.
 254     if (CGDebugInfo *DI = CGM.getModuleDebugInfo())
 255       DI->completeType(ED);
 256     return;
 257   }
 258
 259   // If we completed a RecordDecl that we previously used and converted to an
 260   // anonymous type, then go ahead and complete it now.
 261   const RecordDecl *RD = cast<RecordDecl>(TD);
 262   if (RD->isDependentType()) return;
 263
 264   // Only complete it if we converted it already.  If we haven't converted it
 265   // yet, we'll just do it lazily.
 266   if (RecordDeclTypes.count(Context.getTagDeclType(RD).getTypePtr()))
 267     ConvertRecordDeclType(RD);
 268
 269   // If necessary, provide the full definition of a type only used with a
 270   // declaration so far.
 271   if (CGDebugInfo *DI = CGM.getModuleDebugInfo())
 272     DI->completeType(RD);
 273 }
 274
 275 void CodeGenTypes::RefreshTypeCacheForClass(const CXXRecordDecl *RD) {
 276   QualType T = Context.getRecordType(RD);
 277   T = Context.getCanonicalType(T);
 278
 279   const Type *Ty = T.getTypePtr();
 280   if (RecordsWithOpaqueMemberPointers.count(Ty)) {
 281     TypeCache.clear();
 282     RecordsWithOpaqueMemberPointers.clear();
 283   }
 284 }
 285
 286 static llvm::Type *getTypeForFormat(llvm::LLVMContext &VMContext,
 287                                     const llvm::fltSemantics &format,
 288                                     bool UseNativeHalf = false) {
 289   if (&format == &llvm::APFloat::IEEEhalf()) {
 290     if (UseNativeHalf)
 291       return llvm::Type::getHalfTy(VMContext);
 292     else
 293       return llvm::Type::getInt16Ty(VMContext);
 294   }
 295   if (&format == &llvm::APFloat::IEEEsingle())
 296     return llvm::Type::getFloatTy(VMContext);
 297   if (&format == &llvm::APFloat::IEEEdouble())
 298     return llvm::Type::getDoubleTy(VMContext);
 299   if (&format == &llvm::APFloat::IEEEquad())
 300     return llvm::Type::getFP128Ty(VMContext);
 301   if (&format == &llvm::APFloat::PPCDoubleDouble())
 302     return llvm::Type::getPPC_FP128Ty(VMContext);
 303   if (&format == &llvm::APFloat::x87DoubleExtended())
 304     return llvm::Type::getX86_FP80Ty(VMContext);
 305   llvm_unreachable("Unknown float format!");
 306 }
 307
 308 llvm::Type *CodeGenTypes::ConvertFunctionType(QualType QFT,
 309                                               const FunctionDecl *FD) {
 310   assert(QFT.isCanonical());
 311   const Type *Ty = QFT.getTypePtr();
 312   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(QFT.getTypePtr());
 313   // First, check whether we can build the full function type.  If the
 314   // function type depends on an incomplete type (e.g. a struct or enum), we
 315   // cannot lower the function type.
 316   if (!isFuncTypeConvertible(FT)) {
 317     // This function's type depends on an incomplete tag type.
 318
 319     // Force conversion of all the relevant record types, to make sure
 320     // we re-convert the FunctionType when appropriate.
 321     if (const RecordType *RT = FT->getReturnType()->getAs<RecordType>())
 322       ConvertRecordDeclType(RT->getDecl());
 323     if (const FunctionProtoType *FPT = dyn_cast<FunctionProtoType>(FT))
 324       for (unsigned i = 0, e = FPT->getNumParams(); i != e; i++)
 325         if (const RecordType *RT = FPT->getParamType(i)->getAs<RecordType>())
 326           ConvertRecordDeclType(RT->getDecl());
 327
 328     SkippedLayout = true;
 329
 330     // Return a placeholder type.
 331     return llvm::StructType::get(getLLVMContext());
 332   }
 333
 334   // While we're converting the parameter types for a function, we don't want
 335   // to recursively convert any pointed-to structs.  Converting directly-used
 336   // structs is ok though.
 337   if (!RecordsBeingLaidOut.insert(Ty).second) {
 338     SkippedLayout = true;
 339     return llvm::StructType::get(getLLVMContext());
 340   }
 341
 342   // The function type can be built; call the appropriate routines to
 343   // build it.
 344   const CGFunctionInfo *FI;
 345   if (const FunctionProtoType *FPT = dyn_cast<FunctionProtoType>(FT)) {
 346     FI = &arrangeFreeFunctionType(
 347         CanQual<FunctionProtoType>::CreateUnsafe(QualType(FPT, 0)), FD);
 348   } else {
 349     const FunctionNoProtoType *FNPT = cast<FunctionNoProtoType>(FT);
 350     FI = &arrangeFreeFunctionType(
 351         CanQual<FunctionNoProtoType>::CreateUnsafe(QualType(FNPT, 0)));
 352   }
 353
 354   llvm::Type *ResultType = nullptr;
 355   // If there is something higher level prodding our CGFunctionInfo, then
 356   // don't recurse into it again.
 357   if (FunctionsBeingProcessed.count(FI)) {
 358
 359     ResultType = llvm::StructType::get(getLLVMContext());
 360     SkippedLayout = true;
 361   } else {
 362
 363     // Otherwise, we're good to go, go ahead and convert it.
 364     ResultType = GetFunctionType(*FI);
 365   }
 366
 367   RecordsBeingLaidOut.erase(Ty);
 368
 369   if (SkippedLayout)
 370     TypeCache.clear();
 371
 372   if (RecordsBeingLaidOut.empty())
 373     while (!DeferredRecords.empty())
 374       ConvertRecordDeclType(DeferredRecords.pop_back_val());
 375   return ResultType;
 376 }
 377
 378 /// ConvertType - Convert the specified type to its LLVM form.
 379 llvm::Type *CodeGenTypes::ConvertType(QualType T) {
 380   T = Context.getCanonicalType(T);
 381
 382   const Type *Ty = T.getTypePtr();
 383
 384   // RecordTypes are cached and processed specially.
 385   if (const RecordType *RT = dyn_cast<RecordType>(Ty))
 386     return ConvertRecordDeclType(RT->getDecl());
 387
 388   // See if type is already cached.
 389   llvm::DenseMap<const Type *, llvm::Type *>::iterator TCI = TypeCache.find(Ty);
 390   // If type is found in map then use it. Otherwise, convert type T.
 391   if (TCI != TypeCache.end())
 392     return TCI->second;
 393
 394   // If we don't have it in the cache, convert it now.
 395   llvm::Type *ResultType = nullptr;
 396   switch (Ty->getTypeClass()) {
 397   case Type::Record: // Handled above.
 398 #define TYPE(Class, Base)
 399 #define ABSTRACT_TYPE(Class, Base)
 400 #define NON_CANONICAL_TYPE(Class, Base) case Type::Class:
 401 #define DEPENDENT_TYPE(Class, Base) case Type::Class:
 402 #define NON_CANONICAL_UNLESS_DEPENDENT_TYPE(Class, Base) case Type::Class:
 403 #include "clang/AST/TypeNodes.def"
 404     llvm_unreachable("Non-canonical or dependent types aren't possible.");
 405
 406   case Type::Builtin: {
 407     switch (cast<BuiltinType>(Ty)->getKind()) {
 408     case BuiltinType::Void:
 409     case BuiltinType::ObjCId:
 410     case BuiltinType::ObjCClass:
 411     case BuiltinType::ObjCSel:
 412       // LLVM void type can only be used as the result of a function call.  Just
 413       // map to the same as char.
 414       ResultType = llvm::Type::getInt8Ty(getLLVMContext());
 415       break;
 416
 417     case BuiltinType::Bool:
 418       // Note that we always return bool as i1 for use as a scalar type.
 419       ResultType = llvm::Type::getInt1Ty(getLLVMContext());
 420       break;
 421
 422     case BuiltinType::Char_S:
 423     case BuiltinType::Char_U:
 424     case BuiltinType::SChar:
 425     case BuiltinType::UChar:
 426     case BuiltinType::Short:
 427     case BuiltinType::UShort:
 428     case BuiltinType::Int:
 429     case BuiltinType::UInt:
 430     case BuiltinType::Long:
 431     case BuiltinType::ULong:
 432     case BuiltinType::LongLong:
 433     case BuiltinType::ULongLong:
 434     case BuiltinType::WChar_S:
 435     case BuiltinType::WChar_U:
 436     case BuiltinType::Char16:
 437     case BuiltinType::Char32:
 438       ResultType = llvm::IntegerType::get(getLLVMContext(),
 439                                  static_cast<unsigned>(Context.getTypeSize(T)));
 440       break;
 441
 442     case BuiltinType::Half:
 443       // Half FP can either be storage-only (lowered to i16) or native.
 444       ResultType =
 445           getTypeForFormat(getLLVMContext(), Context.getFloatTypeSemantics(T),
 446                            Context.getLangOpts().NativeHalfType ||
 447                                Context.getLangOpts().HalfArgsAndReturns);
 448       break;
 449     case BuiltinType::Float:
 450     case BuiltinType::Double:
 451     case BuiltinType::LongDouble:
 452     case BuiltinType::Float128:
 453       ResultType = getTypeForFormat(getLLVMContext(),
 454                                     Context.getFloatTypeSemantics(T),
 455                                     /* UseNativeHalf = */ false);
 456       break;
 457
 458     case BuiltinType::NullPtr:
 459       // Model std::nullptr_t as i8*
 460       ResultType = llvm::Type::getInt8PtrTy(getLLVMContext());
 461       break;
 462
 463     case BuiltinType::UInt128:
 464     case BuiltinType::Int128:
 465       ResultType = llvm::IntegerType::get(getLLVMContext(), 128);
 466       break;
 467
 468 #define IMAGE_TYPE(ImgType, Id, SingletonId, Access, Suffix) \
 469     case BuiltinType::Id:
 470 #include "clang/Basic/OpenCLImageTypes.def"
 471     case BuiltinType::OCLSampler:
 472     case BuiltinType::OCLEvent:
 473     case BuiltinType::OCLClkEvent:
 474     case BuiltinType::OCLQueue:
 475     case BuiltinType::OCLNDRange:
 476     case BuiltinType::OCLReserveID:
 477       ResultType = CGM.getOpenCLRuntime().convertOpenCLSpecificType(Ty);
 478       break;
 479
 480     case BuiltinType::Dependent:
 481 #define BUILTIN_TYPE(Id, SingletonId)
 482 #define PLACEHOLDER_TYPE(Id, SingletonId) \
 483     case BuiltinType::Id:
 484 #include "clang/AST/BuiltinTypes.def"
 485       llvm_unreachable("Unexpected placeholder builtin type!");
 486     }
 487     break;
 488   }
 489   case Type::Auto:
 490     llvm_unreachable("Unexpected undeduced auto type!");
 491   case Type::Complex: {
 492     llvm::Type *EltTy = ConvertType(cast<ComplexType>(Ty)->getElementType());
 493     ResultType = llvm::StructType::get(EltTy, EltTy, nullptr);
 494     break;
 495   }
 496   case Type::LValueReference:
 497   case Type::RValueReference: {
 498     const ReferenceType *RTy = cast<ReferenceType>(Ty);
 499     QualType ETy = RTy->getPointeeType();
 500     llvm::Type *PointeeType = ConvertTypeForMem(ETy);
 501     unsigned AS = Context.getTargetAddressSpace(ETy);
 502     ResultType = llvm::PointerType::get(PointeeType, AS);
 503     break;
 504   }
 505   case Type::Pointer: {
 506     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
 507     QualType ETy = PTy->getPointeeType();
 508     llvm::Type *PointeeType = ConvertTypeForMem(ETy);
 509     if (PointeeType->isVoidTy())
 510       PointeeType = llvm::Type::getInt8Ty(getLLVMContext());
 511     unsigned AS = Context.getTargetAddressSpace(ETy);
 512     ResultType = llvm::PointerType::get(PointeeType, AS);
 513     break;
 514   }
 515
 516   case Type::VariableArray: {
 517     const VariableArrayType *A = cast<VariableArrayType>(Ty);
 518     assert(A->getIndexTypeCVRQualifiers() == 0 &&
 519            "FIXME: We only handle trivial array types so far!");
 520     // VLAs resolve to the innermost element type; this matches
 521     // the return of alloca, and there isn't any obviously better choice.
 522     ResultType = ConvertTypeForMem(A->getElementType());
 523     break;
 524   }
 525   case Type::IncompleteArray: {
 526     const IncompleteArrayType *A = cast<IncompleteArrayType>(Ty);
 527     assert(A->getIndexTypeCVRQualifiers() == 0 &&
 528            "FIXME: We only handle trivial array types so far!");
 529     // int X[] -> [0 x int], unless the element type is not sized.  If it is
 530     // unsized (e.g. an incomplete struct) just use [0 x i8].
 531     ResultType = ConvertTypeForMem(A->getElementType());
 532     if (!ResultType->isSized()) {
 533       SkippedLayout = true;
 534       ResultType = llvm::Type::getInt8Ty(getLLVMContext());
 535     }
 536     ResultType = llvm::ArrayType::get(ResultType, 0);
 537     break;
 538   }
 539   case Type::ConstantArray: {
 540     const ConstantArrayType *A = cast<ConstantArrayType>(Ty);
 541     llvm::Type *EltTy = ConvertTypeForMem(A->getElementType());
 542
 543     // Lower arrays of undefined struct type to arrays of i8 just to have a
 544     // concrete type.
 545     if (!EltTy->isSized()) {
 546       SkippedLayout = true;
 547       EltTy = llvm::Type::getInt8Ty(getLLVMContext());
 548     }
 549
 550     ResultType = llvm::ArrayType::get(EltTy, A->getSize().getZExtValue());
 551     break;
 552   }
 553   case Type::ExtVector:
 554   case Type::Vector: {
 555     const VectorType *VT = cast<VectorType>(Ty);
 556     ResultType = llvm::VectorType::get(ConvertType(VT->getElementType()),
 557                                        VT->getNumElements());
 558     break;
 559   }
 560   case Type::FunctionNoProto:
 561   case Type::FunctionProto:
 562     ResultType = ConvertFunctionType(T);
 563     break;
 564   case Type::ObjCObject:
 565     ResultType = ConvertType(cast<ObjCObjectType>(Ty)->getBaseType());
 566     break;
 567
 568   case Type::ObjCInterface: {
 569     // Objective-C interfaces are always opaque (outside of the
 570     // runtime, which can do whatever it likes); we never refine
 571     // these.
 572     llvm::Type *&T = InterfaceTypes[cast<ObjCInterfaceType>(Ty)];
 573     if (!T)
 574       T = llvm::StructType::create(getLLVMContext());
 575     ResultType = T;
 576     break;
 577   }
 578
 579   case Type::ObjCObjectPointer: {
 580     // Protocol qualifications do not influence the LLVM type, we just return a
 581     // pointer to the underlying interface type. We don't need to worry about
 582     // recursive conversion.
 583     llvm::Type *T =
 584       ConvertTypeForMem(cast<ObjCObjectPointerType>(Ty)->getPointeeType());
 585     ResultType = T->getPointerTo();
 586     break;
 587   }
 588
 589   case Type::Enum: {
 590     const EnumDecl *ED = cast<EnumType>(Ty)->getDecl();
 591     if (ED->isCompleteDefinition() || ED->isFixed())
 592       return ConvertType(ED->getIntegerType());
 593     // Return a placeholder 'i32' type.  This can be changed later when the
 594     // type is defined (see UpdateCompletedType), but is likely to be the
 595     // "right" answer.
 596     ResultType = llvm::Type::getInt32Ty(getLLVMContext());
 597     break;
 598   }
 599
 600   case Type::BlockPointer: {
 601     const QualType FTy = cast<BlockPointerType>(Ty)->getPointeeType();
 602     llvm::Type *PointeeType = ConvertTypeForMem(FTy);
 603     unsigned AS = Context.getTargetAddressSpace(FTy);
 604     ResultType = llvm::PointerType::get(PointeeType, AS);
 605     break;
 606   }
 607
 608   case Type::MemberPointer: {
 609     auto *MPTy = cast<MemberPointerType>(Ty);
 610     if (!getCXXABI().isMemberPointerConvertible(MPTy)) {
 611       RecordsWithOpaqueMemberPointers.insert(MPTy->getClass());
 612       ResultType = llvm::StructType::create(getLLVMContext());
 613     } else {
 614       ResultType = getCXXABI().ConvertMemberPointerType(MPTy);
 615     }
 616     break;
 617   }
 618
 619   case Type::Atomic: {
 620     QualType valueType = cast<AtomicType>(Ty)->getValueType();
 621     ResultType = ConvertTypeForMem(valueType);
 622
 623     // Pad out to the inflated size if necessary.
 624     uint64_t valueSize = Context.getTypeSize(valueType);
 625     uint64_t atomicSize = Context.getTypeSize(Ty);
 626     if (valueSize != atomicSize) {
 627       assert(valueSize < atomicSize);
 628       llvm::Type *elts[] = {
 629         ResultType,
 630         llvm::ArrayType::get(CGM.Int8Ty, (atomicSize - valueSize) / 8)
 631       };
 632       ResultType = llvm::StructType::get(getLLVMContext(),
 633                                          llvm::makeArrayRef(elts));
 634     }
 635     break;
 636   }
 637   case Type::Pipe: {
 638     ResultType = CGM.getOpenCLRuntime().getPipeType();
 639     break;
 640   }
 641   }
 642
 643   assert(ResultType && "Didn't convert a type?");
 644
 645   TypeCache[Ty] = ResultType;
 646   return ResultType;
 647 }
 648
 649 bool CodeGenModule::isPaddedAtomicType(QualType type) {
 650   return isPaddedAtomicType(type->castAs<AtomicType>());
 651 }
 652
 653 bool CodeGenModule::isPaddedAtomicType(const AtomicType *type) {
 654   return Context.getTypeSize(type) != Context.getTypeSize(type->getValueType());
 655 }
 656
 657 /// ConvertRecordDeclType - Lay out a tagged decl type like struct or union.
 658 llvm::StructType *CodeGenTypes::ConvertRecordDeclType(const RecordDecl *RD) {
 659   // TagDecl's are not necessarily unique, instead use the (clang)
 660   // type connected to the decl.
 661   const Type *Key = Context.getTagDeclType(RD).getTypePtr();
 662
 663   llvm::StructType *&Entry = RecordDeclTypes[Key];
 664
 665   // If we don't have a StructType at all yet, create the forward declaration.
 666   if (!Entry) {
 667     Entry = llvm::StructType::create(getLLVMContext());
 668     addRecordTypeName(RD, Entry, "");
 669   }
 670   llvm::StructType *Ty = Entry;
 671
 672   // If this is still a forward declaration, or the LLVM type is already
 673   // complete, there's nothing more to do.
 674   RD = RD->getDefinition();
 675   if (!RD || !RD->isCompleteDefinition() || !Ty->isOpaque())
 676     return Ty;
 677
 678   // If converting this type would cause us to infinitely loop, don't do it!
 679   if (!isSafeToConvert(RD, *this)) {
 680     DeferredRecords.push_back(RD);
 681     return Ty;
 682   }
 683
 684   // Okay, this is a definition of a type.  Compile the implementation now.
 685   bool InsertResult = RecordsBeingLaidOut.insert(Key).second;
 686   (void)InsertResult;
 687   assert(InsertResult && "Recursively compiling a struct?");
 688
 689   // Force conversion of non-virtual base classes recursively.
 690   if (const CXXRecordDecl *CRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
 691     for (const auto &I : CRD->bases()) {
 692       if (I.isVirtual()) continue;
 693
 694       ConvertRecordDeclType(I.getType()->getAs<RecordType>()->getDecl());
 695     }
 696   }
 697
 698   // Layout fields.
 699   CGRecordLayout *Layout = ComputeRecordLayout(RD, Ty);
 700   CGRecordLayouts[Key] = Layout;
 701
 702   // We're done laying out this struct.
 703   bool EraseResult = RecordsBeingLaidOut.erase(Key); (void)EraseResult;
 704   assert(EraseResult && "struct not in RecordsBeingLaidOut set?");
 705
 706   // If this struct blocked a FunctionType conversion, then recompute whatever
 707   // was derived from that.
 708   // FIXME: This is hugely overconservative.
 709   if (SkippedLayout)
 710     TypeCache.clear();
 711
 712   // If we're done converting the outer-most record, then convert any deferred
 713   // structs as well.
 714   if (RecordsBeingLaidOut.empty())
 715     while (!DeferredRecords.empty())
 716       ConvertRecordDeclType(DeferredRecords.pop_back_val());
 717
 718   return Ty;
 719 }
 720
 721 /// getCGRecordLayout - Return record layout info for the given record decl.
 722 const CGRecordLayout &
 723 CodeGenTypes::getCGRecordLayout(const RecordDecl *RD) {
 724   const Type *Key = Context.getTagDeclType(RD).getTypePtr();
 725
 726   const CGRecordLayout *Layout = CGRecordLayouts.lookup(Key);
 727   if (!Layout) {
 728     // Compute the type information.
 729     ConvertRecordDeclType(RD);
 730
 731     // Now try again.
 732     Layout = CGRecordLayouts.lookup(Key);
 733   }
 734
 735   assert(Layout && "Unable to find record layout information for type");
 736   return *Layout;
 737 }
 738
 739 bool CodeGenTypes::isPointerZeroInitializable(QualType T) {
 740   assert (T->isAnyPointerType() && "Invalid type");
 741   return isZeroInitializable(T);
 742 }
 743
 744 bool CodeGenTypes::isZeroInitializable(QualType T) {
 745   if (T->getAs<PointerType>())
 746     return Context.getTargetNullPointerValue(T) == 0;
 747
 748   if (const auto *AT = Context.getAsArrayType(T)) {
 749     if (isa<IncompleteArrayType>(AT))
 750       return true;
 751     if (const auto *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(AT))
 752       if (Context.getConstantArrayElementCount(CAT) == 0)
 753         return true;
 754     T = Context.getBaseElementType(T);
 755   }
 756
 757   // Records are non-zero-initializable if they contain any
 758   // non-zero-initializable subobjects.
 759   if (const RecordType *RT = T->getAs<RecordType>()) {
 760     auto RD = cast<RecordDecl>(RT->getDecl());
 761     return isZeroInitializable(RD);
 762   }
 763
 764   // We have to ask the ABI about member pointers.
 765   if (const MemberPointerType *MPT = T->getAs<MemberPointerType>())
 766     return getCXXABI().isZeroInitializable(MPT);
 767
 768   // Everything else is okay.
 769   return true;
 770 }
 771
 772 bool CodeGenTypes::isZeroInitializable(const RecordDecl *RD) {
 773   return getCGRecordLayout(RD).isZeroInitializable();
 774 }