lib/Sema/SemaChecking.cpp

   1 //===--- SemaChecking.cpp - Extra Semantic Checking -----------------------===//
   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 file implements extra semantic analysis beyond what is enforced
  11 //  by the C type system.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "clang/Sema/Initialization.h"
  16 #include "clang/Sema/Sema.h"
  17 #include "clang/Sema/SemaInternal.h"
  18 #include "clang/Sema/Initialization.h"
  19 #include "clang/Sema/ScopeInfo.h"
  20 #include "clang/Analysis/Analyses/FormatString.h"
  21 #include "clang/AST/ASTContext.h"
  22 #include "clang/AST/CharUnits.h"
  23 #include "clang/AST/DeclCXX.h"
  24 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
  25 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
  26 #include "clang/AST/ExprObjC.h"
  27 #include "clang/AST/EvaluatedExprVisitor.h"
  28 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
  29 #include "clang/AST/StmtCXX.h"
  30 #include "clang/AST/StmtObjC.h"
  31 #include "clang/Lex/Preprocessor.h"
  32 #include "llvm/ADT/BitVector.h"
  33 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  35 #include "clang/Basic/TargetBuiltins.h"
  36 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
  37 #include "clang/Basic/ConvertUTF.h"
  38 #include <limits>
  39 using namespace clang;
  40 using namespace sema;
  41
  42 SourceLocation Sema::getLocationOfStringLiteralByte(const StringLiteral *SL,
  43                                                     unsigned ByteNo) const {
  44   return SL->getLocationOfByte(ByteNo, PP.getSourceManager(),
  45                                PP.getLangOptions(), PP.getTargetInfo());
  46 }
  47
  48
  49 /// CheckablePrintfAttr - does a function call have a "printf" attribute
  50 /// and arguments that merit checking?
  51 bool Sema::CheckablePrintfAttr(const FormatAttr *Format, CallExpr *TheCall) {
  52   if (Format->getType() == "printf") return true;
  53   if (Format->getType() == "printf0") {
  54     // printf0 allows null "format" string; if so don't check format/args
  55     unsigned format_idx = Format->getFormatIdx() - 1;
  56     // Does the index refer to the implicit object argument?
  57     if (isa<CXXMemberCallExpr>(TheCall)) {
  58       if (format_idx == 0)
  59         return false;
  60       --format_idx;
  61     }
  62     if (format_idx < TheCall->getNumArgs()) {
  63       Expr *Format = TheCall->getArg(format_idx)->IgnoreParenCasts();
  64       if (!Format->isNullPointerConstant(Context,
  65                                          Expr::NPC_ValueDependentIsNull))
  66         return true;
  67     }
  68   }
  69   return false;
  70 }
  71
  72 /// Checks that a call expression's argument count is the desired number.
  73 /// This is useful when doing custom type-checking.  Returns true on error.
  74 static bool checkArgCount(Sema &S, CallExpr *call, unsigned desiredArgCount) {
  75   unsigned argCount = call->getNumArgs();
  76   if (argCount == desiredArgCount) return false;
  77
  78   if (argCount < desiredArgCount)
  79     return S.Diag(call->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args)
  80         << 0 /*function call*/ << desiredArgCount << argCount
  81         << call->getSourceRange();
  82
  83   // Highlight all the excess arguments.
  84   SourceRange range(call->getArg(desiredArgCount)->getLocStart(),
  85                     call->getArg(argCount - 1)->getLocEnd());
  86
  87   return S.Diag(range.getBegin(), diag::err_typecheck_call_too_many_args)
  88     << 0 /*function call*/ << desiredArgCount << argCount
  89     << call->getArg(1)->getSourceRange();
  90 }
  91
  92 /// CheckBuiltinAnnotationString - Checks that string argument to the builtin
  93 /// annotation is a non wide string literal.
  94 static bool CheckBuiltinAnnotationString(Sema &S, Expr *Arg) {
  95   Arg = Arg->IgnoreParenCasts();
  96   StringLiteral *Literal = dyn_cast<StringLiteral>(Arg);
  97   if (!Literal || !Literal->isAscii()) {
  98     S.Diag(Arg->getLocStart(), diag::err_builtin_annotation_not_string_constant)
  99       << Arg->getSourceRange();
 100     return true;
 101   }
 102   return false;
 103 }
 104
 105 ExprResult
 106 Sema::CheckBuiltinFunctionCall(unsigned BuiltinID, CallExpr *TheCall) {
 107   ExprResult TheCallResult(Owned(TheCall));
 108
 109   // Find out if any arguments are required to be integer constant expressions.
 110   unsigned ICEArguments = 0;
 111   ASTContext::GetBuiltinTypeError Error;
 112   Context.GetBuiltinType(BuiltinID, Error, &ICEArguments);
 113   if (Error != ASTContext::GE_None)
 114     ICEArguments = 0;  // Don't diagnose previously diagnosed errors.
 115
 116   // If any arguments are required to be ICE's, check and diagnose.
 117   for (unsigned ArgNo = 0; ICEArguments != 0; ++ArgNo) {
 118     // Skip arguments not required to be ICE's.
 119     if ((ICEArguments & (1 << ArgNo)) == 0) continue;
 120
 121     llvm::APSInt Result;
 122     if (SemaBuiltinConstantArg(TheCall, ArgNo, Result))
 123       return true;
 124     ICEArguments &= ~(1 << ArgNo);
 125   }
 126
 127   switch (BuiltinID) {
 128   case Builtin::BI__builtin___CFStringMakeConstantString:
 129     assert(TheCall->getNumArgs() == 1 &&
 130            "Wrong # arguments to builtin CFStringMakeConstantString");
 131     if (CheckObjCString(TheCall->getArg(0)))
 132       return ExprError();
 133     break;
 134   case Builtin::BI__builtin_stdarg_start:
 135   case Builtin::BI__builtin_va_start:
 136     if (SemaBuiltinVAStart(TheCall))
 137       return ExprError();
 138     break;
 139   case Builtin::BI__builtin_isgreater:
 140   case Builtin::BI__builtin_isgreaterequal:
 141   case Builtin::BI__builtin_isless:
 142   case Builtin::BI__builtin_islessequal:
 143   case Builtin::BI__builtin_islessgreater:
 144   case Builtin::BI__builtin_isunordered:
 145     if (SemaBuiltinUnorderedCompare(TheCall))
 146       return ExprError();
 147     break;
 148   case Builtin::BI__builtin_fpclassify:
 149     if (SemaBuiltinFPClassification(TheCall, 6))
 150       return ExprError();
 151     break;
 152   case Builtin::BI__builtin_isfinite:
 153   case Builtin::BI__builtin_isinf:
 154   case Builtin::BI__builtin_isinf_sign:
 155   case Builtin::BI__builtin_isnan:
 156   case Builtin::BI__builtin_isnormal:
 157     if (SemaBuiltinFPClassification(TheCall, 1))
 158       return ExprError();
 159     break;
 160   case Builtin::BI__builtin_shufflevector:
 161     return SemaBuiltinShuffleVector(TheCall);
 162     // TheCall will be freed by the smart pointer here, but that's fine, since
 163     // SemaBuiltinShuffleVector guts it, but then doesn't release it.
 164   case Builtin::BI__builtin_prefetch:
 165     if (SemaBuiltinPrefetch(TheCall))
 166       return ExprError();
 167     break;
 168   case Builtin::BI__builtin_object_size:
 169     if (SemaBuiltinObjectSize(TheCall))
 170       return ExprError();
 171     break;
 172   case Builtin::BI__builtin_longjmp:
 173     if (SemaBuiltinLongjmp(TheCall))
 174       return ExprError();
 175     break;
 176
 177   case Builtin::BI__builtin_classify_type:
 178     if (checkArgCount(*this, TheCall, 1)) return true;
 179     TheCall->setType(Context.IntTy);
 180     break;
 181   case Builtin::BI__builtin_constant_p:
 182     if (checkArgCount(*this, TheCall, 1)) return true;
 183     TheCall->setType(Context.IntTy);
 184     break;
 185   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add:
 186   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub:
 187   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or:
 188   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and:
 189   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor:
 190   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch:
 191   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch:
 192   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch:
 193   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch:
 194   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch:
 195   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap:
 196   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap:
 197   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set:
 198   case Builtin::BI__sync_lock_release:
 199   case Builtin::BI__sync_swap:
 200     return SemaBuiltinAtomicOverloaded(move(TheCallResult));
 201   case Builtin::BI__atomic_load:
 202     return SemaAtomicOpsOverloaded(move(TheCallResult), AtomicExpr::Load);
 203   case Builtin::BI__atomic_store:
 204     return SemaAtomicOpsOverloaded(move(TheCallResult), AtomicExpr::Store);
 205   case Builtin::BI__atomic_exchange:
 206     return SemaAtomicOpsOverloaded(move(TheCallResult), AtomicExpr::Xchg);
 207   case Builtin::BI__atomic_compare_exchange_strong:
 208     return SemaAtomicOpsOverloaded(move(TheCallResult),
 209                                    AtomicExpr::CmpXchgStrong);
 210   case Builtin::BI__atomic_compare_exchange_weak:
 211     return SemaAtomicOpsOverloaded(move(TheCallResult),
 212                                    AtomicExpr::CmpXchgWeak);
 213   case Builtin::BI__atomic_fetch_add:
 214     return SemaAtomicOpsOverloaded(move(TheCallResult), AtomicExpr::Add);
 215   case Builtin::BI__atomic_fetch_sub:
 216     return SemaAtomicOpsOverloaded(move(TheCallResult), AtomicExpr::Sub);
 217   case Builtin::BI__atomic_fetch_and:
 218     return SemaAtomicOpsOverloaded(move(TheCallResult), AtomicExpr::And);
 219   case Builtin::BI__atomic_fetch_or:
 220     return SemaAtomicOpsOverloaded(move(TheCallResult), AtomicExpr::Or);
 221   case Builtin::BI__atomic_fetch_xor:
 222     return SemaAtomicOpsOverloaded(move(TheCallResult), AtomicExpr::Xor);
 223   case Builtin::BI__builtin_annotation:
 224     if (CheckBuiltinAnnotationString(*this, TheCall->getArg(1)))
 225       return ExprError();
 226     break;
 227   }
 228
 229   // Since the target specific builtins for each arch overlap, only check those
 230   // of the arch we are compiling for.
 231   if (BuiltinID >= Builtin::FirstTSBuiltin) {
 232     switch (Context.getTargetInfo().getTriple().getArch()) {
 233       case llvm::Triple::arm:
 234       case llvm::Triple::thumb:
 235         if (CheckARMBuiltinFunctionCall(BuiltinID, TheCall))
 236           return ExprError();
 237         break;
 238       default:
 239         break;
 240     }
 241   }
 242
 243   return move(TheCallResult);
 244 }
 245
 246 // Get the valid immediate range for the specified NEON type code.
 247 static unsigned RFT(unsigned t, bool shift = false) {
 248   bool quad = t & 0x10;
 249
 250   switch (t & 0x7) {
 251     case 0: // i8
 252       return shift ? 7 : (8 << (int)quad) - 1;
 253     case 1: // i16
 254       return shift ? 15 : (4 << (int)quad) - 1;
 255     case 2: // i32
 256       return shift ? 31 : (2 << (int)quad) - 1;
 257     case 3: // i64
 258       return shift ? 63 : (1 << (int)quad) - 1;
 259     case 4: // f32
 260       assert(!shift && "cannot shift float types!");
 261       return (2 << (int)quad) - 1;
 262     case 5: // poly8
 263       return shift ? 7 : (8 << (int)quad) - 1;
 264     case 6: // poly16
 265       return shift ? 15 : (4 << (int)quad) - 1;
 266     case 7: // float16
 267       assert(!shift && "cannot shift float types!");
 268       return (4 << (int)quad) - 1;
 269   }
 270   return 0;
 271 }
 272
 273 bool Sema::CheckARMBuiltinFunctionCall(unsigned BuiltinID, CallExpr *TheCall) {
 274   llvm::APSInt Result;
 275
 276   unsigned mask = 0;
 277   unsigned TV = 0;
 278   switch (BuiltinID) {
 279 #define GET_NEON_OVERLOAD_CHECK
 280 #include "clang/Basic/arm_neon.inc"
 281 #undef GET_NEON_OVERLOAD_CHECK
 282   }
 283
 284   // For NEON intrinsics which are overloaded on vector element type, validate
 285   // the immediate which specifies which variant to emit.
 286   if (mask) {
 287     unsigned ArgNo = TheCall->getNumArgs()-1;
 288     if (SemaBuiltinConstantArg(TheCall, ArgNo, Result))
 289       return true;
 290
 291     TV = Result.getLimitedValue(32);
 292     if ((TV > 31) || (mask & (1 << TV)) == 0)
 293       return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_invalid_neon_type_code)
 294         << TheCall->getArg(ArgNo)->getSourceRange();
 295   }
 296
 297   // For NEON intrinsics which take an immediate value as part of the
 298   // instruction, range check them here.
 299   unsigned i = 0, l = 0, u = 0;
 300   switch (BuiltinID) {
 301   default: return false;
 302   case ARM::BI__builtin_arm_ssat: i = 1; l = 1; u = 31; break;
 303   case ARM::BI__builtin_arm_usat: i = 1; u = 31; break;
 304   case ARM::BI__builtin_arm_vcvtr_f:
 305   case ARM::BI__builtin_arm_vcvtr_d: i = 1; u = 1; break;
 306 #define GET_NEON_IMMEDIATE_CHECK
 307 #include "clang/Basic/arm_neon.inc"
 308 #undef GET_NEON_IMMEDIATE_CHECK
 309   };
 310
 311   // Check that the immediate argument is actually a constant.
 312   if (SemaBuiltinConstantArg(TheCall, i, Result))
 313     return true;
 314
 315   // Range check against the upper/lower values for this isntruction.
 316   unsigned Val = Result.getZExtValue();
 317   if (Val < l || Val > (u + l))
 318     return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_argument_invalid_range)
 319       << l << u+l << TheCall->getArg(i)->getSourceRange();
 320
 321   // FIXME: VFP Intrinsics should error if VFP not present.
 322   return false;
 323 }
 324
 325 /// CheckFunctionCall - Check a direct function call for various correctness
 326 /// and safety properties not strictly enforced by the C type system.
 327 bool Sema::CheckFunctionCall(FunctionDecl *FDecl, CallExpr *TheCall) {
 328   // Get the IdentifierInfo* for the called function.
 329   IdentifierInfo *FnInfo = FDecl->getIdentifier();
 330
 331   // None of the checks below are needed for functions that don't have
 332   // simple names (e.g., C++ conversion functions).
 333   if (!FnInfo)
 334     return false;
 335
 336   // FIXME: This mechanism should be abstracted to be less fragile and
 337   // more efficient. For example, just map function ids to custom
 338   // handlers.
 339
 340   // Printf and scanf checking.
 341   for (specific_attr_iterator<FormatAttr>
 342          i = FDecl->specific_attr_begin<FormatAttr>(),
 343          e = FDecl->specific_attr_end<FormatAttr>(); i != e ; ++i) {
 344
 345     const FormatAttr *Format = *i;
 346     const bool b = Format->getType() == "scanf";
 347     if (b || CheckablePrintfAttr(Format, TheCall)) {
 348       bool HasVAListArg = Format->getFirstArg() == 0;
 349       CheckPrintfScanfArguments(TheCall, HasVAListArg,
 350                                 Format->getFormatIdx() - 1,
 351                                 HasVAListArg ? 0 : Format->getFirstArg() - 1,
 352                                 !b);
 353     }
 354   }
 355
 356   for (specific_attr_iterator<NonNullAttr>
 357          i = FDecl->specific_attr_begin<NonNullAttr>(),
 358          e = FDecl->specific_attr_end<NonNullAttr>(); i != e; ++i) {
 359     CheckNonNullArguments(*i, TheCall->getArgs(),
 360                           TheCall->getCallee()->getLocStart());
 361   }
 362
 363   // Builtin handling
 364   int CMF = -1;
 365   switch (FDecl->getBuiltinID()) {
 366   case Builtin::BI__builtin_memset:
 367   case Builtin::BI__builtin___memset_chk:
 368   case Builtin::BImemset:
 369     CMF = CMF_Memset;
 370     break;
 371
 372   case Builtin::BI__builtin_memcpy:
 373   case Builtin::BI__builtin___memcpy_chk:
 374   case Builtin::BImemcpy:
 375     CMF = CMF_Memcpy;
 376     break;
 377
 378   case Builtin::BI__builtin_memmove:
 379   case Builtin::BI__builtin___memmove_chk:
 380   case Builtin::BImemmove:
 381     CMF = CMF_Memmove;
 382     break;
 383
 384   case Builtin::BIstrlcpy:
 385   case Builtin::BIstrlcat:
 386     CheckStrlcpycatArguments(TheCall, FnInfo);
 387     break;
 388
 389   case Builtin::BI__builtin_memcmp:
 390     CMF = CMF_Memcmp;
 391     break;
 392
 393   case Builtin::BI__builtin_strncpy:
 394   case Builtin::BI__builtin___strncpy_chk:
 395   case Builtin::BIstrncpy:
 396     CMF = CMF_Strncpy;
 397     break;
 398
 399   case Builtin::BI__builtin_strncmp:
 400     CMF = CMF_Strncmp;
 401     break;
 402
 403   case Builtin::BI__builtin_strncasecmp:
 404     CMF = CMF_Strncasecmp;
 405     break;
 406
 407   case Builtin::BI__builtin_strncat:
 408   case Builtin::BIstrncat:
 409     CMF = CMF_Strncat;
 410     break;
 411
 412   case Builtin::BI__builtin_strndup:
 413   case Builtin::BIstrndup:
 414     CMF = CMF_Strndup;
 415     break;
 416
 417   default:
 418     if (FDecl->getLinkage() == ExternalLinkage &&
 419         (!getLangOptions().CPlusPlus || FDecl->isExternC())) {
 420       if (FnInfo->isStr("memset"))
 421         CMF = CMF_Memset;
 422       else if (FnInfo->isStr("memcpy"))
 423         CMF = CMF_Memcpy;
 424       else if (FnInfo->isStr("memmove"))
 425         CMF = CMF_Memmove;
 426       else if (FnInfo->isStr("memcmp"))
 427         CMF = CMF_Memcmp;
 428       else if (FnInfo->isStr("strncpy"))
 429         CMF = CMF_Strncpy;
 430       else if (FnInfo->isStr("strncmp"))
 431         CMF = CMF_Strncmp;
 432       else if (FnInfo->isStr("strncasecmp"))
 433         CMF = CMF_Strncasecmp;
 434       else if (FnInfo->isStr("strncat"))
 435         CMF = CMF_Strncat;
 436       else if (FnInfo->isStr("strndup"))
 437         CMF = CMF_Strndup;
 438     }
 439     break;
 440   }
 441
 442   // Memset/memcpy/memmove handling
 443   if (CMF != -1)
 444     CheckMemaccessArguments(TheCall, CheckedMemoryFunction(CMF), FnInfo);
 445
 446   return false;
 447 }
 448
 449 bool Sema::CheckBlockCall(NamedDecl *NDecl, CallExpr *TheCall) {
 450   // Printf checking.
 451   const FormatAttr *Format = NDecl->getAttr<FormatAttr>();
 452   if (!Format)
 453     return false;
 454
 455   const VarDecl *V = dyn_cast<VarDecl>(NDecl);
 456   if (!V)
 457     return false;
 458
 459   QualType Ty = V->getType();
 460   if (!Ty->isBlockPointerType())
 461     return false;
 462
 463   const bool b = Format->getType() == "scanf";
 464   if (!b && !CheckablePrintfAttr(Format, TheCall))
 465     return false;
 466
 467   bool HasVAListArg = Format->getFirstArg() == 0;
 468   CheckPrintfScanfArguments(TheCall, HasVAListArg, Format->getFormatIdx() - 1,
 469                             HasVAListArg ? 0 : Format->getFirstArg() - 1, !b);
 470
 471   return false;
 472 }
 473
 474 ExprResult
 475 Sema::SemaAtomicOpsOverloaded(ExprResult TheCallResult, AtomicExpr::AtomicOp Op) {
 476   CallExpr *TheCall = cast<CallExpr>(TheCallResult.get());
 477   DeclRefExpr *DRE =cast<DeclRefExpr>(TheCall->getCallee()->IgnoreParenCasts());
 478
 479   // All these operations take one of the following four forms:
 480   // T   __atomic_load(_Atomic(T)*, int)                              (loads)
 481   // T*  __atomic_add(_Atomic(T*)*, ptrdiff_t, int)         (pointer add/sub)
 482   // int __atomic_compare_exchange_strong(_Atomic(T)*, T*, T, int, int)
 483   //                                                                (cmpxchg)
 484   // T   __atomic_exchange(_Atomic(T)*, T, int)             (everything else)
 485   // where T is an appropriate type, and the int paremeterss are for orderings.
 486   unsigned NumVals = 1;
 487   unsigned NumOrders = 1;
 488   if (Op == AtomicExpr::Load) {
 489     NumVals = 0;
 490   } else if (Op == AtomicExpr::CmpXchgWeak || Op == AtomicExpr::CmpXchgStrong) {
 491     NumVals = 2;
 492     NumOrders = 2;
 493   }
 494
 495   if (TheCall->getNumArgs() < NumVals+NumOrders+1) {
 496     Diag(TheCall->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args)
 497       << 0 << NumVals+NumOrders+1 << TheCall->getNumArgs()
 498       << TheCall->getCallee()->getSourceRange();
 499     return ExprError();
 500   } else if (TheCall->getNumArgs() > NumVals+NumOrders+1) {
 501     Diag(TheCall->getArg(NumVals+NumOrders+1)->getLocStart(),
 502          diag::err_typecheck_call_too_many_args)
 503       << 0 << NumVals+NumOrders+1 << TheCall->getNumArgs()
 504       << TheCall->getCallee()->getSourceRange();
 505     return ExprError();
 506   }
 507
 508   // Inspect the first argument of the atomic operation.  This should always be
 509   // a pointer to an _Atomic type.
 510   Expr *Ptr = TheCall->getArg(0);
 511   Ptr = DefaultFunctionArrayLvalueConversion(Ptr).get();
 512   const PointerType *pointerType = Ptr->getType()->getAs<PointerType>();
 513   if (!pointerType) {
 514     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_op_needs_atomic)
 515       << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
 516     return ExprError();
 517   }
 518
 519   QualType AtomTy = pointerType->getPointeeType();
 520   if (!AtomTy->isAtomicType()) {
 521     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_op_needs_atomic)
 522       << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
 523     return ExprError();
 524   }
 525   QualType ValType = AtomTy->getAs<AtomicType>()->getValueType();
 526
 527   if ((Op == AtomicExpr::Add || Op == AtomicExpr::Sub) &&
 528       !ValType->isIntegerType() && !ValType->isPointerType()) {
 529     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_op_needs_atomic_int_or_ptr)
 530       << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
 531     return ExprError();
 532   }
 533
 534   if (!ValType->isIntegerType() &&
 535       (Op == AtomicExpr::And || Op == AtomicExpr::Or || Op == AtomicExpr::Xor)){
 536     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_op_logical_needs_atomic_int)
 537       << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
 538     return ExprError();
 539   }
 540
 541   switch (ValType.getObjCLifetime()) {
 542   case Qualifiers::OCL_None:
 543   case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
 544     // okay
 545     break;
 546
 547   case Qualifiers::OCL_Weak:
 548   case Qualifiers::OCL_Strong:
 549   case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
 550     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_arc_atomic_ownership)
 551       << ValType << Ptr->getSourceRange();
 552     return ExprError();
 553   }
 554
 555   QualType ResultType = ValType;
 556   if (Op == AtomicExpr::Store)
 557     ResultType = Context.VoidTy;
 558   else if (Op == AtomicExpr::CmpXchgWeak || Op == AtomicExpr::CmpXchgStrong)
 559     ResultType = Context.BoolTy;
 560
 561   // The first argument --- the pointer --- has a fixed type; we
 562   // deduce the types of the rest of the arguments accordingly.  Walk
 563   // the remaining arguments, converting them to the deduced value type.
 564   for (unsigned i = 1; i != NumVals+NumOrders+1; ++i) {
 565     ExprResult Arg = TheCall->getArg(i);
 566     QualType Ty;
 567     if (i < NumVals+1) {
 568       // The second argument to a cmpxchg is a pointer to the data which will
 569       // be exchanged. The second argument to a pointer add/subtract is the
 570       // amount to add/subtract, which must be a ptrdiff_t.  The third
 571       // argument to a cmpxchg and the second argument in all other cases
 572       // is the type of the value.
 573       if (i == 1 && (Op == AtomicExpr::CmpXchgWeak ||
 574                      Op == AtomicExpr::CmpXchgStrong))
 575          Ty = Context.getPointerType(ValType.getUnqualifiedType());
 576       else if (!ValType->isIntegerType() &&
 577                (Op == AtomicExpr::Add || Op == AtomicExpr::Sub))
 578         Ty = Context.getPointerDiffType();
 579       else
 580         Ty = ValType;
 581     } else {
 582       // The order(s) are always converted to int.
 583       Ty = Context.IntTy;
 584     }
 585     InitializedEntity Entity =
 586         InitializedEntity::InitializeParameter(Context, Ty, false);
 587     Arg = PerformCopyInitialization(Entity, SourceLocation(), Arg);
 588     if (Arg.isInvalid())
 589       return true;
 590     TheCall->setArg(i, Arg.get());
 591   }
 592
 593   SmallVector<Expr*, 5> SubExprs;
 594   SubExprs.push_back(Ptr);
 595   if (Op == AtomicExpr::Load) {
 596     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(1)); // Order
 597   } else if (Op != AtomicExpr::CmpXchgWeak && Op != AtomicExpr::CmpXchgStrong) {
 598     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(2)); // Order
 599     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(1)); // Val1
 600   } else {
 601     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(3)); // Order
 602     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(1)); // Val1
 603     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(2)); // Val2
 604     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(4)); // OrderFail
 605   }
 606
 607   return Owned(new (Context) AtomicExpr(TheCall->getCallee()->getLocStart(),
 608                                         SubExprs.data(), SubExprs.size(),
 609                                         ResultType, Op,
 610                                         TheCall->getRParenLoc()));
 611 }
 612
 613
 614 /// checkBuiltinArgument - Given a call to a builtin function, perform
 615 /// normal type-checking on the given argument, updating the call in
 616 /// place.  This is useful when a builtin function requires custom
 617 /// type-checking for some of its arguments but not necessarily all of
 618 /// them.
 619 ///
 620 /// Returns true on error.
 621 static bool checkBuiltinArgument(Sema &S, CallExpr *E, unsigned ArgIndex) {
 622   FunctionDecl *Fn = E->getDirectCallee();
 623   assert(Fn && "builtin call without direct callee!");
 624
 625   ParmVarDecl *Param = Fn->getParamDecl(ArgIndex);
 626   InitializedEntity Entity =
 627     InitializedEntity::InitializeParameter(S.Context, Param);
 628
 629   ExprResult Arg = E->getArg(0);
 630   Arg = S.PerformCopyInitialization(Entity, SourceLocation(), Arg);
 631   if (Arg.isInvalid())
 632     return true;
 633
 634   E->setArg(ArgIndex, Arg.take());
 635   return false;
 636 }
 637
 638 /// SemaBuiltinAtomicOverloaded - We have a call to a function like
 639 /// __sync_fetch_and_add, which is an overloaded function based on the pointer
 640 /// type of its first argument.  The main ActOnCallExpr routines have already
 641 /// promoted the types of arguments because all of these calls are prototyped as
 642 /// void(...).
 643 ///
 644 /// This function goes through and does final semantic checking for these
 645 /// builtins,
 646 ExprResult
 647 Sema::SemaBuiltinAtomicOverloaded(ExprResult TheCallResult) {
 648   CallExpr *TheCall = (CallExpr *)TheCallResult.get();
 649   DeclRefExpr *DRE =cast<DeclRefExpr>(TheCall->getCallee()->IgnoreParenCasts());
 650   FunctionDecl *FDecl = cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl());
 651
 652   // Ensure that we have at least one argument to do type inference from.
 653   if (TheCall->getNumArgs() < 1) {
 654     Diag(TheCall->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args_at_least)
 655       << 0 << 1 << TheCall->getNumArgs()
 656       << TheCall->getCallee()->getSourceRange();
 657     return ExprError();
 658   }
 659
 660   // Inspect the first argument of the atomic builtin.  This should always be
 661   // a pointer type, whose element is an integral scalar or pointer type.
 662   // Because it is a pointer type, we don't have to worry about any implicit
 663   // casts here.
 664   // FIXME: We don't allow floating point scalars as input.
 665   Expr *FirstArg = TheCall->getArg(0);
 666   const PointerType *pointerType = FirstArg->getType()->getAs<PointerType>();
 667   if (!pointerType) {
 668     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_builtin_must_be_pointer)
 669       << FirstArg->getType() << FirstArg->getSourceRange();
 670     return ExprError();
 671   }
 672
 673   QualType ValType = pointerType->getPointeeType();
 674   if (!ValType->isIntegerType() && !ValType->isAnyPointerType() &&
 675       !ValType->isBlockPointerType()) {
 676     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_builtin_must_be_pointer_intptr)
 677       << FirstArg->getType() << FirstArg->getSourceRange();
 678     return ExprError();
 679   }
 680
 681   switch (ValType.getObjCLifetime()) {
 682   case Qualifiers::OCL_None:
 683   case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
 684     // okay
 685     break;
 686
 687   case Qualifiers::OCL_Weak:
 688   case Qualifiers::OCL_Strong:
 689   case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
 690     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_arc_atomic_ownership)
 691       << ValType << FirstArg->getSourceRange();
 692     return ExprError();
 693   }
 694
 695   // Strip any qualifiers off ValType.
 696   ValType = ValType.getUnqualifiedType();
 697
 698   // The majority of builtins return a value, but a few have special return
 699   // types, so allow them to override appropriately below.
 700   QualType ResultType = ValType;
 701
 702   // We need to figure out which concrete builtin this maps onto.  For example,
 703   // __sync_fetch_and_add with a 2 byte object turns into
 704   // __sync_fetch_and_add_2.
 705 #define BUILTIN_ROW(x) \
 706   { Builtin::BI##x##_1, Builtin::BI##x##_2, Builtin::BI##x##_4, \
 707     Builtin::BI##x##_8, Builtin::BI##x##_16 }
 708
 709   static const unsigned BuiltinIndices[][5] = {
 710     BUILTIN_ROW(__sync_fetch_and_add),
 711     BUILTIN_ROW(__sync_fetch_and_sub),
 712     BUILTIN_ROW(__sync_fetch_and_or),
 713     BUILTIN_ROW(__sync_fetch_and_and),
 714     BUILTIN_ROW(__sync_fetch_and_xor),
 715
 716     BUILTIN_ROW(__sync_add_and_fetch),
 717     BUILTIN_ROW(__sync_sub_and_fetch),
 718     BUILTIN_ROW(__sync_and_and_fetch),
 719     BUILTIN_ROW(__sync_or_and_fetch),
 720     BUILTIN_ROW(__sync_xor_and_fetch),
 721
 722     BUILTIN_ROW(__sync_val_compare_and_swap),
 723     BUILTIN_ROW(__sync_bool_compare_and_swap),
 724     BUILTIN_ROW(__sync_lock_test_and_set),
 725     BUILTIN_ROW(__sync_lock_release),
 726     BUILTIN_ROW(__sync_swap)
 727   };
 728 #undef BUILTIN_ROW
 729
 730   // Determine the index of the size.
 731   unsigned SizeIndex;
 732   switch (Context.getTypeSizeInChars(ValType).getQuantity()) {
 733   case 1: SizeIndex = 0; break;
 734   case 2: SizeIndex = 1; break;
 735   case 4: SizeIndex = 2; break;
 736   case 8: SizeIndex = 3; break;
 737   case 16: SizeIndex = 4; break;
 738   default:
 739     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_builtin_pointer_size)
 740       << FirstArg->getType() << FirstArg->getSourceRange();
 741     return ExprError();
 742   }
 743
 744   // Each of these builtins has one pointer argument, followed by some number of
 745   // values (0, 1 or 2) followed by a potentially empty varags list of stuff
 746   // that we ignore.  Find out which row of BuiltinIndices to read from as well
 747   // as the number of fixed args.
 748   unsigned BuiltinID = FDecl->getBuiltinID();
 749   unsigned BuiltinIndex, NumFixed = 1;
 750   switch (BuiltinID) {
 751   default: llvm_unreachable("Unknown overloaded atomic builtin!");
 752   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add: BuiltinIndex = 0; break;
 753   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub: BuiltinIndex = 1; break;
 754   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or:  BuiltinIndex = 2; break;
 755   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and: BuiltinIndex = 3; break;
 756   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor: BuiltinIndex = 4; break;
 757
 758   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch: BuiltinIndex = 5; break;
 759   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch: BuiltinIndex = 6; break;
 760   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch: BuiltinIndex = 7; break;
 761   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch:  BuiltinIndex = 8; break;
 762   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch: BuiltinIndex = 9; break;
 763
 764   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap:
 765     BuiltinIndex = 10;
 766     NumFixed = 2;
 767     break;
 768   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap:
 769     BuiltinIndex = 11;
 770     NumFixed = 2;
 771     ResultType = Context.BoolTy;
 772     break;
 773   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set: BuiltinIndex = 12; break;
 774   case Builtin::BI__sync_lock_release:
 775     BuiltinIndex = 13;
 776     NumFixed = 0;
 777     ResultType = Context.VoidTy;
 778     break;
 779   case Builtin::BI__sync_swap: BuiltinIndex = 14; break;
 780   }
 781
 782   // Now that we know how many fixed arguments we expect, first check that we
 783   // have at least that many.
 784   if (TheCall->getNumArgs() < 1+NumFixed) {
 785     Diag(TheCall->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args_at_least)
 786       << 0 << 1+NumFixed << TheCall->getNumArgs()
 787       << TheCall->getCallee()->getSourceRange();
 788     return ExprError();
 789   }
 790
 791   // Get the decl for the concrete builtin from this, we can tell what the
 792   // concrete integer type we should convert to is.
 793   unsigned NewBuiltinID = BuiltinIndices[BuiltinIndex][SizeIndex];
 794   const char *NewBuiltinName = Context.BuiltinInfo.GetName(NewBuiltinID);
 795   IdentifierInfo *NewBuiltinII = PP.getIdentifierInfo(NewBuiltinName);
 796   FunctionDecl *NewBuiltinDecl =
 797     cast<FunctionDecl>(LazilyCreateBuiltin(NewBuiltinII, NewBuiltinID,
 798                                            TUScope, false, DRE->getLocStart()));
 799
 800   // The first argument --- the pointer --- has a fixed type; we
 801   // deduce the types of the rest of the arguments accordingly.  Walk
 802   // the remaining arguments, converting them to the deduced value type.
 803   for (unsigned i = 0; i != NumFixed; ++i) {
 804     ExprResult Arg = TheCall->getArg(i+1);
 805
 806     // If the argument is an implicit cast, then there was a promotion due to
 807     // "...", just remove it now.
 808     if (ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(Arg.get())) {
 809       Arg = ICE->getSubExpr();
 810       ICE->setSubExpr(0);
 811       TheCall->setArg(i+1, Arg.get());
 812     }
 813
 814     // GCC does an implicit conversion to the pointer or integer ValType.  This
 815     // can fail in some cases (1i -> int**), check for this error case now.
 816     // Initialize the argument.
 817     InitializedEntity Entity = InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
 818                                                    ValType, /*consume*/ false);
 819     Arg = PerformCopyInitialization(Entity, SourceLocation(), Arg);
 820     if (Arg.isInvalid())
 821       return ExprError();
 822
 823     // Okay, we have something that *can* be converted to the right type.  Check
 824     // to see if there is a potentially weird extension going on here.  This can
 825     // happen when you do an atomic operation on something like an char* and
 826     // pass in 42.  The 42 gets converted to char.  This is even more strange
 827     // for things like 45.123 -> char, etc.
 828     // FIXME: Do this check.
 829     TheCall->setArg(i+1, Arg.take());
 830   }
 831
 832   ASTContext& Context = this->getASTContext();
 833
 834   // Create a new DeclRefExpr to refer to the new decl.
 835   DeclRefExpr* NewDRE = DeclRefExpr::Create(
 836       Context,
 837       DRE->getQualifierLoc(),
 838       NewBuiltinDecl,
 839       DRE->getLocation(),
 840       NewBuiltinDecl->getType(),
 841       DRE->getValueKind());
 842
 843   // Set the callee in the CallExpr.
 844   // FIXME: This leaks the original parens and implicit casts.
 845   ExprResult PromotedCall = UsualUnaryConversions(NewDRE);
 846   if (PromotedCall.isInvalid())
 847     return ExprError();
 848   TheCall->setCallee(PromotedCall.take());
 849
 850   // Change the result type of the call to match the original value type. This
 851   // is arbitrary, but the codegen for these builtins ins design to handle it
 852   // gracefully.
 853   TheCall->setType(ResultType);
 854
 855   return move(TheCallResult);
 856 }
 857
 858 /// CheckObjCString - Checks that the argument to the builtin
 859 /// CFString constructor is correct
 860 /// Note: It might also make sense to do the UTF-16 conversion here (would
 861 /// simplify the backend).
 862 bool Sema::CheckObjCString(Expr *Arg) {
 863   Arg = Arg->IgnoreParenCasts();
 864   StringLiteral *Literal = dyn_cast<StringLiteral>(Arg);
 865
 866   if (!Literal || !Literal->isAscii()) {
 867     Diag(Arg->getLocStart(), diag::err_cfstring_literal_not_string_constant)
 868       << Arg->getSourceRange();
 869     return true;
 870   }
 871
 872   if (Literal->containsNonAsciiOrNull()) {
 873     StringRef String = Literal->getString();
 874     unsigned NumBytes = String.size();
 875     SmallVector<UTF16, 128> ToBuf(NumBytes);
 876     const UTF8 *FromPtr = (UTF8 *)String.data();
 877     UTF16 *ToPtr = &ToBuf[0];
 878
 879     ConversionResult Result = ConvertUTF8toUTF16(&FromPtr, FromPtr + NumBytes,
 880                                                  &ToPtr, ToPtr + NumBytes,
 881                                                  strictConversion);
 882     // Check for conversion failure.
 883     if (Result != conversionOK)
 884       Diag(Arg->getLocStart(),
 885            diag::warn_cfstring_truncated) << Arg->getSourceRange();
 886   }
 887   return false;
 888 }
 889
 890 /// SemaBuiltinVAStart - Check the arguments to __builtin_va_start for validity.
 891 /// Emit an error and return true on failure, return false on success.
 892 bool Sema::SemaBuiltinVAStart(CallExpr *TheCall) {
 893   Expr *Fn = TheCall->getCallee();
 894   if (TheCall->getNumArgs() > 2) {
 895     Diag(TheCall->getArg(2)->getLocStart(),
 896          diag::err_typecheck_call_too_many_args)
 897       << 0 /*function call*/ << 2 << TheCall->getNumArgs()
 898       << Fn->getSourceRange()
 899       << SourceRange(TheCall->getArg(2)->getLocStart(),
 900                      (*(TheCall->arg_end()-1))->getLocEnd());
 901     return true;
 902   }
 903
 904   if (TheCall->getNumArgs() < 2) {
 905     return Diag(TheCall->getLocEnd(),
 906       diag::err_typecheck_call_too_few_args_at_least)
 907       << 0 /*function call*/ << 2 << TheCall->getNumArgs();
 908   }
 909
 910   // Type-check the first argument normally.
 911   if (checkBuiltinArgument(*this, TheCall, 0))
 912     return true;
 913
 914   // Determine whether the current function is variadic or not.
 915   BlockScopeInfo *CurBlock = getCurBlock();
 916   bool isVariadic;
 917   if (CurBlock)
 918     isVariadic = CurBlock->TheDecl->isVariadic();
 919   else if (FunctionDecl *FD = getCurFunctionDecl())
 920     isVariadic = FD->isVariadic();
 921   else
 922     isVariadic = getCurMethodDecl()->isVariadic();
 923
 924   if (!isVariadic) {
 925     Diag(Fn->getLocStart(), diag::err_va_start_used_in_non_variadic_function);
 926     return true;
 927   }
 928
 929   // Verify that the second argument to the builtin is the last argument of the
 930   // current function or method.
 931   bool SecondArgIsLastNamedArgument = false;
 932   const Expr *Arg = TheCall->getArg(1)->IgnoreParenCasts();
 933
 934   if (const DeclRefExpr *DR = dyn_cast<DeclRefExpr>(Arg)) {
 935     if (const ParmVarDecl *PV = dyn_cast<ParmVarDecl>(DR->getDecl())) {
 936       // FIXME: This isn't correct for methods (results in bogus warning).
 937       // Get the last formal in the current function.
 938       const ParmVarDecl *LastArg;
 939       if (CurBlock)
 940         LastArg = *(CurBlock->TheDecl->param_end()-1);
 941       else if (FunctionDecl *FD = getCurFunctionDecl())
 942         LastArg = *(FD->param_end()-1);
 943       else
 944         LastArg = *(getCurMethodDecl()->param_end()-1);
 945       SecondArgIsLastNamedArgument = PV == LastArg;
 946     }
 947   }
 948
 949   if (!SecondArgIsLastNamedArgument)
 950     Diag(TheCall->getArg(1)->getLocStart(),
 951          diag::warn_second_parameter_of_va_start_not_last_named_argument);
 952   return false;
 953 }
 954
 955 /// SemaBuiltinUnorderedCompare - Handle functions like __builtin_isgreater and
 956 /// friends.  This is declared to take (...), so we have to check everything.
 957 bool Sema::SemaBuiltinUnorderedCompare(CallExpr *TheCall) {
 958   if (TheCall->getNumArgs() < 2)
 959     return Diag(TheCall->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args)
 960       << 0 << 2 << TheCall->getNumArgs()/*function call*/;
 961   if (TheCall->getNumArgs() > 2)
 962     return Diag(TheCall->getArg(2)->getLocStart(),
 963                 diag::err_typecheck_call_too_many_args)
 964       << 0 /*function call*/ << 2 << TheCall->getNumArgs()
 965       << SourceRange(TheCall->getArg(2)->getLocStart(),
 966                      (*(TheCall->arg_end()-1))->getLocEnd());
 967
 968   ExprResult OrigArg0 = TheCall->getArg(0);
 969   ExprResult OrigArg1 = TheCall->getArg(1);
 970
 971   // Do standard promotions between the two arguments, returning their common
 972   // type.
 973   QualType Res = UsualArithmeticConversions(OrigArg0, OrigArg1, false);
 974   if (OrigArg0.isInvalid() || OrigArg1.isInvalid())
 975     return true;
 976
 977   // Make sure any conversions are pushed back into the call; this is
 978   // type safe since unordered compare builtins are declared as "_Bool
 979   // foo(...)".
 980   TheCall->setArg(0, OrigArg0.get());
 981   TheCall->setArg(1, OrigArg1.get());
 982
 983   if (OrigArg0.get()->isTypeDependent() || OrigArg1.get()->isTypeDependent())
 984     return false;
 985
 986   // If the common type isn't a real floating type, then the arguments were
 987   // invalid for this operation.
 988   if (!Res->isRealFloatingType())
 989     return Diag(OrigArg0.get()->getLocStart(),
 990                 diag::err_typecheck_call_invalid_ordered_compare)
 991       << OrigArg0.get()->getType() << OrigArg1.get()->getType()
 992       << SourceRange(OrigArg0.get()->getLocStart(), OrigArg1.get()->getLocEnd());
 993
 994   return false;
 995 }
 996
 997 /// SemaBuiltinSemaBuiltinFPClassification - Handle functions like
 998 /// __builtin_isnan and friends.  This is declared to take (...), so we have
 999 /// to check everything. We expect the last argument to be a floating point
1000 /// value.
1001 bool Sema::SemaBuiltinFPClassification(CallExpr *TheCall, unsigned NumArgs) {
1002   if (TheCall->getNumArgs() < NumArgs)
1003     return Diag(TheCall->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args)
1004       << 0 << NumArgs << TheCall->getNumArgs()/*function call*/;
1005   if (TheCall->getNumArgs() > NumArgs)
1006     return Diag(TheCall->getArg(NumArgs)->getLocStart(),
1007                 diag::err_typecheck_call_too_many_args)
1008       << 0 /*function call*/ << NumArgs << TheCall->getNumArgs()
1009       << SourceRange(TheCall->getArg(NumArgs)->getLocStart(),
1010                      (*(TheCall->arg_end()-1))->getLocEnd());
1011
1012   Expr *OrigArg = TheCall->getArg(NumArgs-1);
1013
1014   if (OrigArg->isTypeDependent())
1015     return false;
1016
1017   // This operation requires a non-_Complex floating-point number.
1018   if (!OrigArg->getType()->isRealFloatingType())
1019     return Diag(OrigArg->getLocStart(),
1020                 diag::err_typecheck_call_invalid_unary_fp)
1021       << OrigArg->getType() << OrigArg->getSourceRange();
1022
1023   // If this is an implicit conversion from float -> double, remove it.
1024   if (ImplicitCastExpr *Cast = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(OrigArg)) {
1025     Expr *CastArg = Cast->getSubExpr();
1026     if (CastArg->getType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Float)) {
1027       assert(Cast->getType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Double) &&
1028              "promotion from float to double is the only expected cast here");
1029       Cast->setSubExpr(0);
1030       TheCall->setArg(NumArgs-1, CastArg);
1031       OrigArg = CastArg;
1032     }
1033   }
1034
1035   return false;
1036 }
1037
1038 /// SemaBuiltinShuffleVector - Handle __builtin_shufflevector.
1039 // This is declared to take (...), so we have to check everything.
1040 ExprResult Sema::SemaBuiltinShuffleVector(CallExpr *TheCall) {
1041   if (TheCall->getNumArgs() < 2)
1042     return ExprError(Diag(TheCall->getLocEnd(),
1043                           diag::err_typecheck_call_too_few_args_at_least)
1044       << 0 /*function call*/ << 2 << TheCall->getNumArgs()
1045       << TheCall->getSourceRange());
1046
1047   // Determine which of the following types of shufflevector we're checking:
1048   // 1) unary, vector mask: (lhs, mask)
1049   // 2) binary, vector mask: (lhs, rhs, mask)
1050   // 3) binary, scalar mask: (lhs, rhs, index, ..., index)
1051   QualType resType = TheCall->getArg(0)->getType();
1052   unsigned numElements = 0;
1053
1054   if (!TheCall->getArg(0)->isTypeDependent() &&
1055       !TheCall->getArg(1)->isTypeDependent()) {
1056     QualType LHSType = TheCall->getArg(0)->getType();
1057     QualType RHSType = TheCall->getArg(1)->getType();
1058
1059     if (!LHSType->isVectorType() || !RHSType->isVectorType()) {
1060       Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_shufflevector_non_vector)
1061         << SourceRange(TheCall->getArg(0)->getLocStart(),
1062                        TheCall->getArg(1)->getLocEnd());
1063       return ExprError();
1064     }
1065
1066     numElements = LHSType->getAs<VectorType>()->getNumElements();
1067     unsigned numResElements = TheCall->getNumArgs() - 2;
1068
1069     // Check to see if we have a call with 2 vector arguments, the unary shuffle
1070     // with mask.  If so, verify that RHS is an integer vector type with the
1071     // same number of elts as lhs.
1072     if (TheCall->getNumArgs() == 2) {
1073       if (!RHSType->hasIntegerRepresentation() ||
1074           RHSType->getAs<VectorType>()->getNumElements() != numElements)
1075         Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_shufflevector_incompatible_vector)
1076           << SourceRange(TheCall->getArg(1)->getLocStart(),
1077                          TheCall->getArg(1)->getLocEnd());
1078       numResElements = numElements;
1079     }
1080     else if (!Context.hasSameUnqualifiedType(LHSType, RHSType)) {
1081       Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_shufflevector_incompatible_vector)
1082         << SourceRange(TheCall->getArg(0)->getLocStart(),
1083                        TheCall->getArg(1)->getLocEnd());
1084       return ExprError();
1085     } else if (numElements != numResElements) {
1086       QualType eltType = LHSType->getAs<VectorType>()->getElementType();
1087       resType = Context.getVectorType(eltType, numResElements,
1088                                       VectorType::GenericVector);
1089     }
1090   }
1091
1092   for (unsigned i = 2; i < TheCall->getNumArgs(); i++) {
1093     if (TheCall->getArg(i)->isTypeDependent() ||
1094         TheCall->getArg(i)->isValueDependent())
1095       continue;
1096
1097     llvm::APSInt Result(32);
1098     if (!TheCall->getArg(i)->isIntegerConstantExpr(Result, Context))
1099       return ExprError(Diag(TheCall->getLocStart(),
1100                   diag::err_shufflevector_nonconstant_argument)
1101                 << TheCall->getArg(i)->getSourceRange());
1102
1103     if (Result.getActiveBits() > 64 || Result.getZExtValue() >= numElements*2)
1104       return ExprError(Diag(TheCall->getLocStart(),
1105                   diag::err_shufflevector_argument_too_large)
1106                << TheCall->getArg(i)->getSourceRange());
1107   }
1108
1109   SmallVector<Expr*, 32> exprs;
1110
1111   for (unsigned i = 0, e = TheCall->getNumArgs(); i != e; i++) {
1112     exprs.push_back(TheCall->getArg(i));
1113     TheCall->setArg(i, 0);
1114   }
1115
1116   return Owned(new (Context) ShuffleVectorExpr(Context, exprs.begin(),
1117                                             exprs.size(), resType,
1118                                             TheCall->getCallee()->getLocStart(),
1119                                             TheCall->getRParenLoc()));
1120 }
1121
1122 /// SemaBuiltinPrefetch - Handle __builtin_prefetch.
1123 // This is declared to take (const void*, ...) and can take two
1124 // optional constant int args.
1125 bool Sema::SemaBuiltinPrefetch(CallExpr *TheCall) {
1126   unsigned NumArgs = TheCall->getNumArgs();
1127
1128   if (NumArgs > 3)
1129     return Diag(TheCall->getLocEnd(),
1130              diag::err_typecheck_call_too_many_args_at_most)
1131              << 0 /*function call*/ << 3 << NumArgs
1132              << TheCall->getSourceRange();
1133
1134   // Argument 0 is checked for us and the remaining arguments must be
1135   // constant integers.
1136   for (unsigned i = 1; i != NumArgs; ++i) {
1137     Expr *Arg = TheCall->getArg(i);
1138
1139     llvm::APSInt Result;
1140     if (SemaBuiltinConstantArg(TheCall, i, Result))
1141       return true;
1142
1143     // FIXME: gcc issues a warning and rewrites these to 0. These
1144     // seems especially odd for the third argument since the default
1145     // is 3.
1146     if (i == 1) {
1147       if (Result.getLimitedValue() > 1)
1148         return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_argument_invalid_range)
1149              << "0" << "1" << Arg->getSourceRange();
1150     } else {
1151       if (Result.getLimitedValue() > 3)
1152         return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_argument_invalid_range)
1153             << "0" << "3" << Arg->getSourceRange();
1154     }
1155   }
1156
1157   return false;
1158 }
1159
1160 /// SemaBuiltinConstantArg - Handle a check if argument ArgNum of CallExpr
1161 /// TheCall is a constant expression.
1162 bool Sema::SemaBuiltinConstantArg(CallExpr *TheCall, int ArgNum,
1163                                   llvm::APSInt &Result) {
1164   Expr *Arg = TheCall->getArg(ArgNum);
1165   DeclRefExpr *DRE =cast<DeclRefExpr>(TheCall->getCallee()->IgnoreParenCasts());
1166   FunctionDecl *FDecl = cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl());
1167
1168   if (Arg->isTypeDependent() || Arg->isValueDependent()) return false;
1169
1170   if (!Arg->isIntegerConstantExpr(Result, Context))
1171     return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_constant_integer_arg_type)
1172                 << FDecl->getDeclName() <<  Arg->getSourceRange();
1173
1174   return false;
1175 }
1176
1177 /// SemaBuiltinObjectSize - Handle __builtin_object_size(void *ptr,
1178 /// int type). This simply type checks that type is one of the defined
1179 /// constants (0-3).
1180 // For compatibility check 0-3, llvm only handles 0 and 2.
1181 bool Sema::SemaBuiltinObjectSize(CallExpr *TheCall) {
1182   llvm::APSInt Result;
1183
1184   // Check constant-ness first.
1185   if (SemaBuiltinConstantArg(TheCall, 1, Result))
1186     return true;
1187
1188   Expr *Arg = TheCall->getArg(1);
1189   if (Result.getSExtValue() < 0 || Result.getSExtValue() > 3) {
1190     return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_argument_invalid_range)
1191              << "0" << "3" << SourceRange(Arg->getLocStart(), Arg->getLocEnd());
1192   }
1193
1194   return false;
1195 }
1196
1197 /// SemaBuiltinLongjmp - Handle __builtin_longjmp(void *env[5], int val).
1198 /// This checks that val is a constant 1.
1199 bool Sema::SemaBuiltinLongjmp(CallExpr *TheCall) {
1200   Expr *Arg = TheCall->getArg(1);
1201   llvm::APSInt Result;
1202
1203   // TODO: This is less than ideal. Overload this to take a value.
1204   if (SemaBuiltinConstantArg(TheCall, 1, Result))
1205     return true;
1206
1207   if (Result != 1)
1208     return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_builtin_longjmp_invalid_val)
1209              << SourceRange(Arg->getLocStart(), Arg->getLocEnd());
1210
1211   return false;
1212 }
1213
1214 // Handle i > 1 ? "x" : "y", recursively.
1215 bool Sema::SemaCheckStringLiteral(const Expr *E, const CallExpr *TheCall,
1216                                   bool HasVAListArg,
1217                                   unsigned format_idx, unsigned firstDataArg,
1218                                   bool isPrintf) {
1219  tryAgain:
1220   if (E->isTypeDependent() || E->isValueDependent())
1221     return false;
1222
1223   E = E->IgnoreParens();
1224
1225   switch (E->getStmtClass()) {
1226   case Stmt::BinaryConditionalOperatorClass:
1227   case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
1228     const AbstractConditionalOperator *C = cast<AbstractConditionalOperator>(E);
1229     return SemaCheckStringLiteral(C->getTrueExpr(), TheCall, HasVAListArg,
1230                                   format_idx, firstDataArg, isPrintf)
1231         && SemaCheckStringLiteral(C->getFalseExpr(), TheCall, HasVAListArg,
1232                                   format_idx, firstDataArg, isPrintf);
1233   }
1234
1235   case Stmt::IntegerLiteralClass:
1236     // Technically -Wformat-nonliteral does not warn about this case.
1237     // The behavior of printf and friends in this case is implementation
1238     // dependent.  Ideally if the format string cannot be null then
1239     // it should have a 'nonnull' attribute in the function prototype.
1240     return true;
1241
1242   case Stmt::ImplicitCastExprClass: {
1243     E = cast<ImplicitCastExpr>(E)->getSubExpr();
1244     goto tryAgain;
1245   }
1246
1247   case Stmt::OpaqueValueExprClass:
1248     if (const Expr *src = cast<OpaqueValueExpr>(E)->getSourceExpr()) {
1249       E = src;
1250       goto tryAgain;
1251     }
1252     return false;
1253
1254   case Stmt::PredefinedExprClass:
1255     // While __func__, etc., are technically not string literals, they
1256     // cannot contain format specifiers and thus are not a security
1257     // liability.
1258     return true;
1259
1260   case Stmt::DeclRefExprClass: {
1261     const DeclRefExpr *DR = cast<DeclRefExpr>(E);
1262
1263     // As an exception, do not flag errors for variables binding to
1264     // const string literals.
1265     if (const VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(DR->getDecl())) {
1266       bool isConstant = false;
1267       QualType T = DR->getType();
1268
1269       if (const ArrayType *AT = Context.getAsArrayType(T)) {
1270         isConstant = AT->getElementType().isConstant(Context);
1271       } else if (const PointerType *PT = T->getAs<PointerType>()) {
1272         isConstant = T.isConstant(Context) &&
1273                      PT->getPointeeType().isConstant(Context);
1274       }
1275
1276       if (isConstant) {
1277         if (const Expr *Init = VD->getAnyInitializer())
1278           return SemaCheckStringLiteral(Init, TheCall,
1279                                         HasVAListArg, format_idx, firstDataArg,
1280                                         isPrintf);
1281       }
1282
1283       // For vprintf* functions (i.e., HasVAListArg==true), we add a
1284       // special check to see if the format string is a function parameter
1285       // of the function calling the printf function.  If the function
1286       // has an attribute indicating it is a printf-like function, then we
1287       // should suppress warnings concerning non-literals being used in a call
1288       // to a vprintf function.  For example:
1289       //
1290       // void
1291       // logmessage(char const *fmt __attribute__ (format (printf, 1, 2)), ...){
1292       //      va_list ap;
1293       //      va_start(ap, fmt);
1294       //      vprintf(fmt, ap);  // Do NOT emit a warning about "fmt".
1295       //      ...
1296       //
1297       //
1298       //  FIXME: We don't have full attribute support yet, so just check to see
1299       //    if the argument is a DeclRefExpr that references a parameter.  We'll
1300       //    add proper support for checking the attribute later.
1301       if (HasVAListArg)
1302         if (isa<ParmVarDecl>(VD))
1303           return true;
1304     }
1305
1306     return false;
1307   }
1308
1309   case Stmt::CallExprClass: {
1310     const CallExpr *CE = cast<CallExpr>(E);
1311     if (const ImplicitCastExpr *ICE
1312           = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(CE->getCallee())) {
1313       if (const DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(ICE->getSubExpr())) {
1314         if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl())) {
1315           if (const FormatArgAttr *FA = FD->getAttr<FormatArgAttr>()) {
1316             unsigned ArgIndex = FA->getFormatIdx();
1317             const Expr *Arg = CE->getArg(ArgIndex - 1);
1318
1319             return SemaCheckStringLiteral(Arg, TheCall, HasVAListArg,
1320                                           format_idx, firstDataArg, isPrintf);
1321           }
1322         }
1323       }
1324     }
1325
1326     return false;
1327   }
1328   case Stmt::ObjCStringLiteralClass:
1329   case Stmt::StringLiteralClass: {
1330     const StringLiteral *StrE = NULL;
1331
1332     if (const ObjCStringLiteral *ObjCFExpr = dyn_cast<ObjCStringLiteral>(E))
1333       StrE = ObjCFExpr->getString();
1334     else
1335       StrE = cast<StringLiteral>(E);
1336
1337     if (StrE) {
1338       CheckFormatString(StrE, E, TheCall, HasVAListArg, format_idx,
1339                         firstDataArg, isPrintf);
1340       return true;
1341     }
1342
1343     return false;
1344   }
1345
1346   default:
1347     return false;
1348   }
1349 }
1350
1351 void
1352 Sema::CheckNonNullArguments(const NonNullAttr *NonNull,
1353                             const Expr * const *ExprArgs,
1354                             SourceLocation CallSiteLoc) {
1355   for (NonNullAttr::args_iterator i = NonNull->args_begin(),
1356                                   e = NonNull->args_end();
1357        i != e; ++i) {
1358     const Expr *ArgExpr = ExprArgs[*i];
1359     if (ArgExpr->isNullPointerConstant(Context,
1360                                        Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull))
1361       Diag(CallSiteLoc, diag::warn_null_arg) << ArgExpr->getSourceRange();
1362   }
1363 }
1364
1365 /// CheckPrintfScanfArguments - Check calls to printf and scanf (and similar
1366 /// functions) for correct use of format strings.
1367 void
1368 Sema::CheckPrintfScanfArguments(const CallExpr *TheCall, bool HasVAListArg,
1369                                 unsigned format_idx, unsigned firstDataArg,
1370                                 bool isPrintf) {
1371
1372   const Expr *Fn = TheCall->getCallee();
1373
1374   // The way the format attribute works in GCC, the implicit this argument
1375   // of member functions is counted. However, it doesn't appear in our own
1376   // lists, so decrement format_idx in that case.
1377   if (isa<CXXMemberCallExpr>(TheCall)) {
1378     const CXXMethodDecl *method_decl =
1379       dyn_cast<CXXMethodDecl>(TheCall->getCalleeDecl());
1380     if (method_decl && method_decl->isInstance()) {
1381       // Catch a format attribute mistakenly referring to the object argument.
1382       if (format_idx == 0)
1383         return;
1384       --format_idx;
1385       if(firstDataArg != 0)
1386         --firstDataArg;
1387     }
1388   }
1389
1390   // CHECK: printf/scanf-like function is called with no format string.
1391   if (format_idx >= TheCall->getNumArgs()) {
1392     Diag(TheCall->getRParenLoc(), diag::warn_missing_format_string)
1393       << Fn->getSourceRange();
1394     return;
1395   }
1396
1397   const Expr *OrigFormatExpr = TheCall->getArg(format_idx)->IgnoreParenCasts();
1398
1399   // CHECK: format string is not a string literal.
1400   //
1401   // Dynamically generated format strings are difficult to
1402   // automatically vet at compile time.  Requiring that format strings
1403   // are string literals: (1) permits the checking of format strings by
1404   // the compiler and thereby (2) can practically remove the source of
1405   // many format string exploits.
1406
1407   // Format string can be either ObjC string (e.g. @"%d") or
1408   // C string (e.g. "%d")
1409   // ObjC string uses the same format specifiers as C string, so we can use
1410   // the same format string checking logic for both ObjC and C strings.
1411   if (SemaCheckStringLiteral(OrigFormatExpr, TheCall, HasVAListArg, format_idx,
1412                              firstDataArg, isPrintf))
1413     return;  // Literal format string found, check done!
1414
1415   // If there are no arguments specified, warn with -Wformat-security, otherwise
1416   // warn only with -Wformat-nonliteral.
1417   if (TheCall->getNumArgs() == format_idx+1)
1418     Diag(TheCall->getArg(format_idx)->getLocStart(),
1419          diag::warn_format_nonliteral_noargs)
1420       << OrigFormatExpr->getSourceRange();
1421   else
1422     Diag(TheCall->getArg(format_idx)->getLocStart(),
1423          diag::warn_format_nonliteral)
1424            << OrigFormatExpr->getSourceRange();
1425 }
1426
1427 namespace {
1428 class CheckFormatHandler : public analyze_format_string::FormatStringHandler {
1429 protected:
1430   Sema &S;
1431   const StringLiteral *FExpr;
1432   const Expr *OrigFormatExpr;
1433   const unsigned FirstDataArg;
1434   const unsigned NumDataArgs;
1435   const bool IsObjCLiteral;
1436   const char *Beg; // Start of format string.
1437   const bool HasVAListArg;
1438   const CallExpr *TheCall;
1439   unsigned FormatIdx;
1440   llvm::BitVector CoveredArgs;
1441   bool usesPositionalArgs;
1442   bool atFirstArg;
1443 public:
1444   CheckFormatHandler(Sema &s, const StringLiteral *fexpr,
1445                      const Expr *origFormatExpr, unsigned firstDataArg,
1446                      unsigned numDataArgs, bool isObjCLiteral,
1447                      const char *beg, bool hasVAListArg,
1448                      const CallExpr *theCall, unsigned formatIdx)
1449     : S(s), FExpr(fexpr), OrigFormatExpr(origFormatExpr),
1450       FirstDataArg(firstDataArg),
1451       NumDataArgs(numDataArgs),
1452       IsObjCLiteral(isObjCLiteral), Beg(beg),
1453       HasVAListArg(hasVAListArg),
1454       TheCall(theCall), FormatIdx(formatIdx),
1455       usesPositionalArgs(false), atFirstArg(true) {
1456         CoveredArgs.resize(numDataArgs);
1457         CoveredArgs.reset();
1458       }
1459
1460   void DoneProcessing();
1461
1462   void HandleIncompleteSpecifier(const char *startSpecifier,
1463                                  unsigned specifierLen);
1464
1465   virtual void HandleInvalidPosition(const char *startSpecifier,
1466                                      unsigned specifierLen,
1467                                      analyze_format_string::PositionContext p);
1468
1469   virtual void HandleZeroPosition(const char *startPos, unsigned posLen);
1470
1471   void HandleNullChar(const char *nullCharacter);
1472
1473 protected:
1474   bool HandleInvalidConversionSpecifier(unsigned argIndex, SourceLocation Loc,
1475                                         const char *startSpec,
1476                                         unsigned specifierLen,
1477                                         const char *csStart, unsigned csLen);
1478
1479   SourceRange getFormatStringRange();
1480   CharSourceRange getSpecifierRange(const char *startSpecifier,
1481                                     unsigned specifierLen);
1482   SourceLocation getLocationOfByte(const char *x);
1483
1484   const Expr *getDataArg(unsigned i) const;
1485
1486   bool CheckNumArgs(const analyze_format_string::FormatSpecifier &FS,
1487                     const analyze_format_string::ConversionSpecifier &CS,
1488                     const char *startSpecifier, unsigned specifierLen,
1489                     unsigned argIndex);
1490 };
1491 }
1492
1493 SourceRange CheckFormatHandler::getFormatStringRange() {
1494   return OrigFormatExpr->getSourceRange();
1495 }
1496
1497 CharSourceRange CheckFormatHandler::
1498 getSpecifierRange(const char *startSpecifier, unsigned specifierLen) {
1499   SourceLocation Start = getLocationOfByte(startSpecifier);
1500   SourceLocation End   = getLocationOfByte(startSpecifier + specifierLen - 1);
1501
1502   // Advance the end SourceLocation by one due to half-open ranges.
1503   End = End.getLocWithOffset(1);
1504
1505   return CharSourceRange::getCharRange(Start, End);
1506 }
1507
1508 SourceLocation CheckFormatHandler::getLocationOfByte(const char *x) {
1509   return S.getLocationOfStringLiteralByte(FExpr, x - Beg);
1510 }
1511
1512 void CheckFormatHandler::HandleIncompleteSpecifier(const char *startSpecifier,
1513                                                    unsigned specifierLen){
1514   SourceLocation Loc = getLocationOfByte(startSpecifier);
1515   S.Diag(Loc, diag::warn_printf_incomplete_specifier)
1516     << getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen);
1517 }
1518
1519 void
1520 CheckFormatHandler::HandleInvalidPosition(const char *startPos, unsigned posLen,
1521                                      analyze_format_string::PositionContext p) {
1522   SourceLocation Loc = getLocationOfByte(startPos);
1523   S.Diag(Loc, diag::warn_format_invalid_positional_specifier)
1524     << (unsigned) p << getSpecifierRange(startPos, posLen);
1525 }
1526
1527 void CheckFormatHandler::HandleZeroPosition(const char *startPos,
1528                                             unsigned posLen) {
1529   SourceLocation Loc = getLocationOfByte(startPos);
1530   S.Diag(Loc, diag::warn_format_zero_positional_specifier)
1531     << getSpecifierRange(startPos, posLen);
1532 }
1533
1534 void CheckFormatHandler::HandleNullChar(const char *nullCharacter) {
1535   if (!IsObjCLiteral) {
1536     // The presence of a null character is likely an error.
1537     S.Diag(getLocationOfByte(nullCharacter),
1538            diag::warn_printf_format_string_contains_null_char)
1539       << getFormatStringRange();
1540   }
1541 }
1542
1543 const Expr *CheckFormatHandler::getDataArg(unsigned i) const {
1544   return TheCall->getArg(FirstDataArg + i);
1545 }
1546
1547 void CheckFormatHandler::DoneProcessing() {
1548     // Does the number of data arguments exceed the number of
1549     // format conversions in the format string?
1550   if (!HasVAListArg) {
1551       // Find any arguments that weren't covered.
1552     CoveredArgs.flip();
1553     signed notCoveredArg = CoveredArgs.find_first();
1554     if (notCoveredArg >= 0) {
1555       assert((unsigned)notCoveredArg < NumDataArgs);
1556       S.Diag(getDataArg((unsigned) notCoveredArg)->getLocStart(),
1557              diag::warn_printf_data_arg_not_used)
1558       << getFormatStringRange();
1559     }
1560   }
1561 }
1562
1563 bool
1564 CheckFormatHandler::HandleInvalidConversionSpecifier(unsigned argIndex,
1565                                                      SourceLocation Loc,
1566                                                      const char *startSpec,
1567                                                      unsigned specifierLen,
1568                                                      const char *csStart,
1569                                                      unsigned csLen) {
1570
1571   bool keepGoing = true;
1572   if (argIndex < NumDataArgs) {
1573     // Consider the argument coverered, even though the specifier doesn't
1574     // make sense.
1575     CoveredArgs.set(argIndex);
1576   }
1577   else {
1578     // If argIndex exceeds the number of data arguments we
1579     // don't issue a warning because that is just a cascade of warnings (and
1580     // they may have intended '%%' anyway). We don't want to continue processing
1581     // the format string after this point, however, as we will like just get
1582     // gibberish when trying to match arguments.
1583     keepGoing = false;
1584   }
1585
1586   S.Diag(Loc, diag::warn_format_invalid_conversion)
1587     << StringRef(csStart, csLen)
1588     << getSpecifierRange(startSpec, specifierLen);
1589
1590   return keepGoing;
1591 }
1592
1593 bool
1594 CheckFormatHandler::CheckNumArgs(
1595   const analyze_format_string::FormatSpecifier &FS,
1596   const analyze_format_string::ConversionSpecifier &CS,
1597   const char *startSpecifier, unsigned specifierLen, unsigned argIndex) {
1598
1599   if (argIndex >= NumDataArgs) {
1600     if (FS.usesPositionalArg())  {
1601       S.Diag(getLocationOfByte(CS.getStart()),
1602              diag::warn_printf_positional_arg_exceeds_data_args)
1603       << (argIndex+1) << NumDataArgs
1604       << getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen);
1605     }
1606     else {
1607       S.Diag(getLocationOfByte(CS.getStart()),
1608              diag::warn_printf_insufficient_data_args)
1609       << getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen);
1610     }
1611
1612     return false;
1613   }
1614   return true;
1615 }
1616
1617 //===--- CHECK: Printf format string checking ------------------------------===//
1618
1619 namespace {
1620 class CheckPrintfHandler : public CheckFormatHandler {
1621 public:
1622   CheckPrintfHandler(Sema &s, const StringLiteral *fexpr,
1623                      const Expr *origFormatExpr, unsigned firstDataArg,
1624                      unsigned numDataArgs, bool isObjCLiteral,
1625                      const char *beg, bool hasVAListArg,
1626                      const CallExpr *theCall, unsigned formatIdx)
1627   : CheckFormatHandler(s, fexpr, origFormatExpr, firstDataArg,
1628                        numDataArgs, isObjCLiteral, beg, hasVAListArg,
1629                        theCall, formatIdx) {}
1630
1631
1632   bool HandleInvalidPrintfConversionSpecifier(
1633                                       const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
1634                                       const char *startSpecifier,
1635                                       unsigned specifierLen);
1636
1637   bool HandlePrintfSpecifier(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
1638                              const char *startSpecifier,
1639                              unsigned specifierLen);
1640
1641   bool HandleAmount(const analyze_format_string::OptionalAmount &Amt, unsigned k,
1642                     const char *startSpecifier, unsigned specifierLen);
1643   void HandleInvalidAmount(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
1644                            const analyze_printf::OptionalAmount &Amt,
1645                            unsigned type,
1646                            const char *startSpecifier, unsigned specifierLen);
1647   void HandleFlag(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
1648                   const analyze_printf::OptionalFlag &flag,
1649                   const char *startSpecifier, unsigned specifierLen);
1650   void HandleIgnoredFlag(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
1651                          const analyze_printf::OptionalFlag &ignoredFlag,
1652                          const analyze_printf::OptionalFlag &flag,
1653                          const char *startSpecifier, unsigned specifierLen);
1654 };
1655 }
1656
1657 bool CheckPrintfHandler::HandleInvalidPrintfConversionSpecifier(
1658                                       const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
1659                                       const char *startSpecifier,
1660                                       unsigned specifierLen) {
1661   const analyze_printf::PrintfConversionSpecifier &CS =
1662     FS.getConversionSpecifier();
1663
1664   return HandleInvalidConversionSpecifier(FS.getArgIndex(),
1665                                           getLocationOfByte(CS.getStart()),
1666                                           startSpecifier, specifierLen,
1667                                           CS.getStart(), CS.getLength());
1668 }
1669
1670 bool CheckPrintfHandler::HandleAmount(
1671                                const analyze_format_string::OptionalAmount &Amt,
1672                                unsigned k, const char *startSpecifier,
1673                                unsigned specifierLen) {
1674
1675   if (Amt.hasDataArgument()) {
1676     if (!HasVAListArg) {
1677       unsigned argIndex = Amt.getArgIndex();
1678       if (argIndex >= NumDataArgs) {
1679         S.Diag(getLocationOfByte(Amt.getStart()),
1680                diag::warn_printf_asterisk_missing_arg)
1681           << k << getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen);
1682         // Don't do any more checking.  We will just emit
1683         // spurious errors.
1684         return false;
1685       }
1686
1687       // Type check the data argument.  It should be an 'int'.
1688       // Although not in conformance with C99, we also allow the argument to be
1689       // an 'unsigned int' as that is a reasonably safe case.  GCC also
1690       // doesn't emit a warning for that case.
1691       CoveredArgs.set(argIndex);
1692       const Expr *Arg = getDataArg(argIndex);
1693       QualType T = Arg->getType();
1694
1695       const analyze_printf::ArgTypeResult &ATR = Amt.getArgType(S.Context);
1696       assert(ATR.isValid());
1697
1698       if (!ATR.matchesType(S.Context, T)) {
1699         S.Diag(getLocationOfByte(Amt.getStart()),
1700                diag::warn_printf_asterisk_wrong_type)
1701           << k
1702           << ATR.getRepresentativeType(S.Context) << T
1703           << getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen)
1704           << Arg->getSourceRange();
1705         // Don't do any more checking.  We will just emit
1706         // spurious errors.
1707         return false;
1708       }
1709     }
1710   }
1711   return true;
1712 }
1713
1714 void CheckPrintfHandler::HandleInvalidAmount(
1715                                       const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
1716                                       const analyze_printf::OptionalAmount &Amt,
1717                                       unsigned type,
1718                                       const char *startSpecifier,
1719                                       unsigned specifierLen) {
1720   const analyze_printf::PrintfConversionSpecifier &CS =
1721     FS.getConversionSpecifier();
1722   switch (Amt.getHowSpecified()) {
1723   case analyze_printf::OptionalAmount::Constant:
1724     S.Diag(getLocationOfByte(Amt.getStart()),
1725         diag::warn_printf_nonsensical_optional_amount)
1726       << type
1727       << CS.toString()
1728       << getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen)
1729       << FixItHint::CreateRemoval(getSpecifierRange(Amt.getStart(),
1730           Amt.getConstantLength()));
1731     break;
1732
1733   default:
1734     S.Diag(getLocationOfByte(Amt.getStart()),
1735         diag::warn_printf_nonsensical_optional_amount)
1736       << type
1737       << CS.toString()
1738       << getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen);
1739     break;
1740   }
1741 }
1742
1743 void CheckPrintfHandler::HandleFlag(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
1744                                     const analyze_printf::OptionalFlag &flag,
1745                                     const char *startSpecifier,
1746                                     unsigned specifierLen) {
1747   // Warn about pointless flag with a fixit removal.
1748   const analyze_printf::PrintfConversionSpecifier &CS =
1749     FS.getConversionSpecifier();
1750   S.Diag(getLocationOfByte(flag.getPosition()),
1751       diag::warn_printf_nonsensical_flag)
1752     << flag.toString() << CS.toString()
1753     << getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen)
1754     << FixItHint::CreateRemoval(getSpecifierRange(flag.getPosition(), 1));
1755 }
1756
1757 void CheckPrintfHandler::HandleIgnoredFlag(
1758                                 const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
1759                                 const analyze_printf::OptionalFlag &ignoredFlag,
1760                                 const analyze_printf::OptionalFlag &flag,
1761                                 const char *startSpecifier,
1762                                 unsigned specifierLen) {
1763   // Warn about ignored flag with a fixit removal.
1764   S.Diag(getLocationOfByte(ignoredFlag.getPosition()),
1765       diag::warn_printf_ignored_flag)
1766     << ignoredFlag.toString() << flag.toString()
1767     << getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen)
1768     << FixItHint::CreateRemoval(getSpecifierRange(
1769         ignoredFlag.getPosition(), 1));
1770 }
1771
1772 bool
1773 CheckPrintfHandler::HandlePrintfSpecifier(const analyze_printf::PrintfSpecifier
1774                                             &FS,
1775                                           const char *startSpecifier,
1776                                           unsigned specifierLen) {
1777
1778   using namespace analyze_format_string;
1779   using namespace analyze_printf;
1780   const PrintfConversionSpecifier &CS = FS.getConversionSpecifier();
1781
1782   if (FS.consumesDataArgument()) {
1783     if (atFirstArg) {
1784         atFirstArg = false;
1785         usesPositionalArgs = FS.usesPositionalArg();
1786     }
1787     else if (usesPositionalArgs != FS.usesPositionalArg()) {
1788       // Cannot mix-and-match positional and non-positional arguments.
1789       S.Diag(getLocationOfByte(CS.getStart()),
1790              diag::warn_format_mix_positional_nonpositional_args)
1791         << getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen);
1792       return false;
1793     }
1794   }
1795
1796   // First check if the field width, precision, and conversion specifier
1797   // have matching data arguments.
1798   if (!HandleAmount(FS.getFieldWidth(), /* field width */ 0,
1799                     startSpecifier, specifierLen)) {
1800     return false;
1801   }
1802
1803   if (!HandleAmount(FS.getPrecision(), /* precision */ 1,
1804                     startSpecifier, specifierLen)) {
1805     return false;
1806   }
1807
1808   if (!CS.consumesDataArgument()) {
1809     // FIXME: Technically specifying a precision or field width here
1810     // makes no sense.  Worth issuing a warning at some point.
1811     return true;
1812   }
1813
1814   // Consume the argument.
1815   unsigned argIndex = FS.getArgIndex();
1816   if (argIndex < NumDataArgs) {
1817     // The check to see if the argIndex is valid will come later.
1818     // We set the bit here because we may exit early from this
1819     // function if we encounter some other error.
1820     CoveredArgs.set(argIndex);
1821   }
1822
1823   // Check for using an Objective-C specific conversion specifier
1824   // in a non-ObjC literal.
1825   if (!IsObjCLiteral && CS.isObjCArg()) {
1826     return HandleInvalidPrintfConversionSpecifier(FS, startSpecifier,
1827                                                   specifierLen);
1828   }
1829
1830   // Check for invalid use of field width
1831   if (!FS.hasValidFieldWidth()) {
1832     HandleInvalidAmount(FS, FS.getFieldWidth(), /* field width */ 0,
1833         startSpecifier, specifierLen);
1834   }
1835
1836   // Check for invalid use of precision
1837   if (!FS.hasValidPrecision()) {
1838     HandleInvalidAmount(FS, FS.getPrecision(), /* precision */ 1,
1839         startSpecifier, specifierLen);
1840   }
1841
1842   // Check each flag does not conflict with any other component.
1843   if (!FS.hasValidThousandsGroupingPrefix())
1844     HandleFlag(FS, FS.hasThousandsGrouping(), startSpecifier, specifierLen);
1845   if (!FS.hasValidLeadingZeros())
1846     HandleFlag(FS, FS.hasLeadingZeros(), startSpecifier, specifierLen);
1847   if (!FS.hasValidPlusPrefix())
1848     HandleFlag(FS, FS.hasPlusPrefix(), startSpecifier, specifierLen);
1849   if (!FS.hasValidSpacePrefix())
1850     HandleFlag(FS, FS.hasSpacePrefix(), startSpecifier, specifierLen);
1851   if (!FS.hasValidAlternativeForm())
1852     HandleFlag(FS, FS.hasAlternativeForm(), startSpecifier, specifierLen);
1853   if (!FS.hasValidLeftJustified())
1854     HandleFlag(FS, FS.isLeftJustified(), startSpecifier, specifierLen);
1855
1856   // Check that flags are not ignored by another flag
1857   if (FS.hasSpacePrefix() && FS.hasPlusPrefix()) // ' ' ignored by '+'
1858     HandleIgnoredFlag(FS, FS.hasSpacePrefix(), FS.hasPlusPrefix(),
1859         startSpecifier, specifierLen);
1860   if (FS.hasLeadingZeros() && FS.isLeftJustified()) // '0' ignored by '-'
1861     HandleIgnoredFlag(FS, FS.hasLeadingZeros(), FS.isLeftJustified(),
1862             startSpecifier, specifierLen);
1863
1864   // Check the length modifier is valid with the given conversion specifier.
1865   const LengthModifier &LM = FS.getLengthModifier();
1866   if (!FS.hasValidLengthModifier())
1867     S.Diag(getLocationOfByte(LM.getStart()),
1868         diag::warn_format_nonsensical_length)
1869       << LM.toString() << CS.toString()
1870       << getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen)
1871       << FixItHint::CreateRemoval(getSpecifierRange(LM.getStart(),
1872           LM.getLength()));
1873
1874   // Are we using '%n'?
1875   if (CS.getKind() == ConversionSpecifier::nArg) {
1876     // Issue a warning about this being a possible security issue.
1877     S.Diag(getLocationOfByte(CS.getStart()), diag::warn_printf_write_back)
1878       << getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen);
1879     // Continue checking the other format specifiers.
1880     return true;
1881   }
1882
1883   // The remaining checks depend on the data arguments.
1884   if (HasVAListArg)
1885     return true;
1886
1887   if (!CheckNumArgs(FS, CS, startSpecifier, specifierLen, argIndex))
1888     return false;
1889
1890   // Now type check the data expression that matches the
1891   // format specifier.
1892   const Expr *Ex = getDataArg(argIndex);
1893   const analyze_printf::ArgTypeResult &ATR = FS.getArgType(S.Context);
1894   if (ATR.isValid() && !ATR.matchesType(S.Context, Ex->getType())) {
1895     // Check if we didn't match because of an implicit cast from a 'char'
1896     // or 'short' to an 'int'.  This is done because printf is a varargs
1897     // function.
1898     if (const ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(Ex))
1899       if (ICE->getType() == S.Context.IntTy) {
1900         // All further checking is done on the subexpression.
1901         Ex = ICE->getSubExpr();
1902         if (ATR.matchesType(S.Context, Ex->getType()))
1903           return true;
1904       }
1905
1906     // We may be able to offer a FixItHint if it is a supported type.
1907     PrintfSpecifier fixedFS = FS;
1908     bool success = fixedFS.fixType(Ex->getType());
1909
1910     if (success) {
1911       // Get the fix string from the fixed format specifier
1912       llvm::SmallString<128> buf;
1913       llvm::raw_svector_ostream os(buf);
1914       fixedFS.toString(os);
1915
1916       // FIXME: getRepresentativeType() perhaps should return a string
1917       // instead of a QualType to better handle when the representative
1918       // type is 'wint_t' (which is defined in the system headers).
1919       S.Diag(getLocationOfByte(CS.getStart()),
1920           diag::warn_printf_conversion_argument_type_mismatch)
1921         << ATR.getRepresentativeType(S.Context) << Ex->getType()
1922         << getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen)
1923         << Ex->getSourceRange()
1924         << FixItHint::CreateReplacement(
1925             getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen),
1926             os.str());
1927     }
1928     else {
1929       S.Diag(getLocationOfByte(CS.getStart()),
1930              diag::warn_printf_conversion_argument_type_mismatch)
1931         << ATR.getRepresentativeType(S.Context) << Ex->getType()
1932         << getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen)
1933         << Ex->getSourceRange();
1934     }
1935   }
1936
1937   return true;
1938 }
1939
1940 //===--- CHECK: Scanf format string checking ------------------------------===//
1941
1942 namespace {
1943 class CheckScanfHandler : public CheckFormatHandler {
1944 public:
1945   CheckScanfHandler(Sema &s, const StringLiteral *fexpr,
1946                     const Expr *origFormatExpr, unsigned firstDataArg,
1947                     unsigned numDataArgs, bool isObjCLiteral,
1948                     const char *beg, bool hasVAListArg,
1949                     const CallExpr *theCall, unsigned formatIdx)
1950   : CheckFormatHandler(s, fexpr, origFormatExpr, firstDataArg,
1951                        numDataArgs, isObjCLiteral, beg, hasVAListArg,
1952                        theCall, formatIdx) {}
1953
1954   bool HandleScanfSpecifier(const analyze_scanf::ScanfSpecifier &FS,
1955                             const char *startSpecifier,
1956                             unsigned specifierLen);
1957
1958   bool HandleInvalidScanfConversionSpecifier(
1959           const analyze_scanf::ScanfSpecifier &FS,
1960           const char *startSpecifier,
1961           unsigned specifierLen);
1962
1963   void HandleIncompleteScanList(const char *start, const char *end);
1964 };
1965 }
1966
1967 void CheckScanfHandler::HandleIncompleteScanList(const char *start,
1968                                                  const char *end) {
1969   S.Diag(getLocationOfByte(end), diag::warn_scanf_scanlist_incomplete)
1970     << getSpecifierRange(start, end - start);
1971 }
1972
1973 bool CheckScanfHandler::HandleInvalidScanfConversionSpecifier(
1974                                         const analyze_scanf::ScanfSpecifier &FS,
1975                                         const char *startSpecifier,
1976                                         unsigned specifierLen) {
1977
1978   const analyze_scanf::ScanfConversionSpecifier &CS =
1979     FS.getConversionSpecifier();
1980
1981   return HandleInvalidConversionSpecifier(FS.getArgIndex(),
1982                                           getLocationOfByte(CS.getStart()),
1983                                           startSpecifier, specifierLen,
1984                                           CS.getStart(), CS.getLength());
1985 }
1986
1987 bool CheckScanfHandler::HandleScanfSpecifier(
1988                                        const analyze_scanf::ScanfSpecifier &FS,
1989                                        const char *startSpecifier,
1990                                        unsigned specifierLen) {
1991
1992   using namespace analyze_scanf;
1993   using namespace analyze_format_string;
1994
1995   const ScanfConversionSpecifier &CS = FS.getConversionSpecifier();
1996
1997   // Handle case where '%' and '*' don't consume an argument.  These shouldn't
1998   // be used to decide if we are using positional arguments consistently.
1999   if (FS.consumesDataArgument()) {
2000     if (atFirstArg) {
2001       atFirstArg = false;
2002       usesPositionalArgs = FS.usesPositionalArg();
2003     }
2004     else if (usesPositionalArgs != FS.usesPositionalArg()) {
2005       // Cannot mix-and-match positional and non-positional arguments.
2006       S.Diag(getLocationOfByte(CS.getStart()),
2007              diag::warn_format_mix_positional_nonpositional_args)
2008         << getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen);
2009       return false;
2010     }
2011   }
2012
2013   // Check if the field with is non-zero.
2014   const OptionalAmount &Amt = FS.getFieldWidth();
2015   if (Amt.getHowSpecified() == OptionalAmount::Constant) {
2016     if (Amt.getConstantAmount() == 0) {
2017       const CharSourceRange &R = getSpecifierRange(Amt.getStart(),
2018                                                    Amt.getConstantLength());
2019       S.Diag(getLocationOfByte(Amt.getStart()),
2020              diag::warn_scanf_nonzero_width)
2021         << R << FixItHint::CreateRemoval(R);
2022     }
2023   }
2024
2025   if (!FS.consumesDataArgument()) {
2026     // FIXME: Technically specifying a precision or field width here
2027     // makes no sense.  Worth issuing a warning at some point.
2028     return true;
2029   }
2030
2031   // Consume the argument.
2032   unsigned argIndex = FS.getArgIndex();
2033   if (argIndex < NumDataArgs) {
2034       // The check to see if the argIndex is valid will come later.
2035       // We set the bit here because we may exit early from this
2036       // function if we encounter some other error.
2037     CoveredArgs.set(argIndex);
2038   }
2039
2040   // Check the length modifier is valid with the given conversion specifier.
2041   const LengthModifier &LM = FS.getLengthModifier();
2042   if (!FS.hasValidLengthModifier()) {
2043     S.Diag(getLocationOfByte(LM.getStart()),
2044            diag::warn_format_nonsensical_length)
2045       << LM.toString() << CS.toString()
2046       << getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen)
2047       << FixItHint::CreateRemoval(getSpecifierRange(LM.getStart(),
2048                                                     LM.getLength()));
2049   }
2050
2051   // The remaining checks depend on the data arguments.
2052   if (HasVAListArg)
2053     return true;
2054
2055   if (!CheckNumArgs(FS, CS, startSpecifier, specifierLen, argIndex))
2056     return false;
2057
2058   // FIXME: Check that the argument type matches the format specifier.
2059
2060   return true;
2061 }
2062
2063 void Sema::CheckFormatString(const StringLiteral *FExpr,
2064                              const Expr *OrigFormatExpr,
2065                              const CallExpr *TheCall, bool HasVAListArg,
2066                              unsigned format_idx, unsigned firstDataArg,
2067                              bool isPrintf) {
2068
2069   // CHECK: is the format string a wide literal?
2070   if (!FExpr->isAscii()) {
2071     Diag(FExpr->getLocStart(),
2072          diag::warn_format_string_is_wide_literal)
2073     << OrigFormatExpr->getSourceRange();
2074     return;
2075   }
2076
2077   // Str - The format string.  NOTE: this is NOT null-terminated!
2078   StringRef StrRef = FExpr->getString();
2079   const char *Str = StrRef.data();
2080   unsigned StrLen = StrRef.size();
2081   const unsigned numDataArgs = TheCall->getNumArgs() - firstDataArg;
2082
2083   // CHECK: empty format string?
2084   if (StrLen == 0 && numDataArgs > 0) {
2085     Diag(FExpr->getLocStart(), diag::warn_empty_format_string)
2086     << OrigFormatExpr->getSourceRange();
2087     return;
2088   }
2089
2090   if (isPrintf) {
2091     CheckPrintfHandler H(*this, FExpr, OrigFormatExpr, firstDataArg,
2092                          numDataArgs, isa<ObjCStringLiteral>(OrigFormatExpr),
2093                          Str, HasVAListArg, TheCall, format_idx);
2094
2095     if (!analyze_format_string::ParsePrintfString(H, Str, Str + StrLen))
2096       H.DoneProcessing();
2097   }
2098   else {
2099     CheckScanfHandler H(*this, FExpr, OrigFormatExpr, firstDataArg,
2100                         numDataArgs, isa<ObjCStringLiteral>(OrigFormatExpr),
2101                         Str, HasVAListArg, TheCall, format_idx);
2102
2103     if (!analyze_format_string::ParseScanfString(H, Str, Str + StrLen))
2104       H.DoneProcessing();
2105   }
2106 }
2107
2108 //===--- CHECK: Standard memory functions ---------------------------------===//
2109
2110 /// \brief Determine whether the given type is a dynamic class type (e.g.,
2111 /// whether it has a vtable).
2112 static bool isDynamicClassType(QualType T) {
2113   if (CXXRecordDecl *Record = T->getAsCXXRecordDecl())
2114     if (CXXRecordDecl *Definition = Record->getDefinition())
2115       if (Definition->isDynamicClass())
2116         return true;
2117
2118   return false;
2119 }
2120
2121 /// \brief If E is a sizeof expression, returns its argument expression,
2122 /// otherwise returns NULL.
2123 static const Expr *getSizeOfExprArg(const Expr* E) {
2124   if (const UnaryExprOrTypeTraitExpr *SizeOf =
2125       dyn_cast<UnaryExprOrTypeTraitExpr>(E))
2126     if (SizeOf->getKind() == clang::UETT_SizeOf && !SizeOf->isArgumentType())
2127       return SizeOf->getArgumentExpr()->IgnoreParenImpCasts();
2128
2129   return 0;
2130 }
2131
2132 /// \brief If E is a sizeof expression, returns its argument type.
2133 static QualType getSizeOfArgType(const Expr* E) {
2134   if (const UnaryExprOrTypeTraitExpr *SizeOf =
2135       dyn_cast<UnaryExprOrTypeTraitExpr>(E))
2136     if (SizeOf->getKind() == clang::UETT_SizeOf)
2137       return SizeOf->getTypeOfArgument();
2138
2139   return QualType();
2140 }
2141
2142 /// \brief Check for dangerous or invalid arguments to memset().
2143 ///
2144 /// This issues warnings on known problematic, dangerous or unspecified
2145 /// arguments to the standard 'memset', 'memcpy', 'memmove', and 'memcmp'
2146 /// function calls.
2147 ///
2148 /// \param Call The call expression to diagnose.
2149 void Sema::CheckMemaccessArguments(const CallExpr *Call,
2150                                    CheckedMemoryFunction CMF,
2151                                    IdentifierInfo *FnName) {
2152   // It is possible to have a non-standard definition of memset.  Validate
2153   // we have enough arguments, and if not, abort further checking.
2154   unsigned ExpectedNumArgs = (CMF == CMF_Strndup ? 2 : 3);
2155   if (Call->getNumArgs() < ExpectedNumArgs)
2156     return;
2157
2158   unsigned LastArg = (CMF == CMF_Memset || CMF == CMF_Strndup ? 1 : 2);
2159   unsigned LenArg = (CMF == CMF_Strndup ? 1 : 2);
2160   const Expr *LenExpr = Call->getArg(LenArg)->IgnoreParenImpCasts();
2161
2162   // We have special checking when the length is a sizeof expression.
2163   QualType SizeOfArgTy = getSizeOfArgType(LenExpr);
2164   const Expr *SizeOfArg = getSizeOfExprArg(LenExpr);
2165   llvm::FoldingSetNodeID SizeOfArgID;
2166
2167   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx != LastArg; ++ArgIdx) {
2168     const Expr *Dest = Call->getArg(ArgIdx)->IgnoreParenImpCasts();
2169     SourceRange ArgRange = Call->getArg(ArgIdx)->getSourceRange();
2170
2171     QualType DestTy = Dest->getType();
2172     if (const PointerType *DestPtrTy = DestTy->getAs<PointerType>()) {
2173       QualType PointeeTy = DestPtrTy->getPointeeType();
2174
2175       // Never warn about void type pointers. This can be used to suppress
2176       // false positives.
2177       if (PointeeTy->isVoidType())
2178         continue;
2179
2180       // Catch "memset(p, 0, sizeof(p))" -- needs to be sizeof(*p). Do this by
2181       // actually comparing the expressions for equality. Because computing the
2182       // expression IDs can be expensive, we only do this if the diagnostic is
2183       // enabled.
2184       if (SizeOfArg &&
2185           Diags.getDiagnosticLevel(diag::warn_sizeof_pointer_expr_memaccess,
2186                                    SizeOfArg->getExprLoc())) {
2187         // We only compute IDs for expressions if the warning is enabled, and
2188         // cache the sizeof arg's ID.
2189         if (SizeOfArgID == llvm::FoldingSetNodeID())
2190           SizeOfArg->Profile(SizeOfArgID, Context, true);
2191         llvm::FoldingSetNodeID DestID;
2192         Dest->Profile(DestID, Context, true);
2193         if (DestID == SizeOfArgID) {
2194           // TODO: For strncpy() and friends, this could suggest sizeof(dst)
2195           //       over sizeof(src) as well.
2196           unsigned ActionIdx = 0; // Default is to suggest dereferencing.
2197           if (const UnaryOperator *UnaryOp = dyn_cast<UnaryOperator>(Dest))
2198             if (UnaryOp->getOpcode() == UO_AddrOf)
2199               ActionIdx = 1; // If its an address-of operator, just remove it.
2200           if (Context.getTypeSize(PointeeTy) == Context.getCharWidth())
2201             ActionIdx = 2; // If the pointee's size is sizeof(char),
2202                            // suggest an explicit length.
2203           unsigned DestSrcSelect = (CMF == CMF_Strndup ? 1 : ArgIdx);
2204           DiagRuntimeBehavior(SizeOfArg->getExprLoc(), Dest,
2205                               PDiag(diag::warn_sizeof_pointer_expr_memaccess)
2206                                 << FnName << DestSrcSelect << ActionIdx
2207                                 << Dest->getSourceRange()
2208                                 << SizeOfArg->getSourceRange());
2209           break;
2210         }
2211       }
2212
2213       // Also check for cases where the sizeof argument is the exact same
2214       // type as the memory argument, and where it points to a user-defined
2215       // record type.
2216       if (SizeOfArgTy != QualType()) {
2217         if (PointeeTy->isRecordType() &&
2218             Context.typesAreCompatible(SizeOfArgTy, DestTy)) {
2219           DiagRuntimeBehavior(LenExpr->getExprLoc(), Dest,
2220                               PDiag(diag::warn_sizeof_pointer_type_memaccess)
2221                                 << FnName << SizeOfArgTy << ArgIdx
2222                                 << PointeeTy << Dest->getSourceRange()
2223                                 << LenExpr->getSourceRange());
2224           break;
2225         }
2226       }
2227
2228       // Always complain about dynamic classes.
2229       if (isDynamicClassType(PointeeTy))
2230         DiagRuntimeBehavior(
2231           Dest->getExprLoc(), Dest,
2232           PDiag(diag::warn_dyn_class_memaccess)
2233             << (CMF == CMF_Memcmp ? ArgIdx + 2 : ArgIdx) << FnName << PointeeTy
2234             // "overwritten" if we're warning about the destination for any call
2235             // but memcmp; otherwise a verb appropriate to the call.
2236             << (ArgIdx == 0 && CMF != CMF_Memcmp ? 0 : (unsigned)CMF)
2237             << Call->getCallee()->getSourceRange());
2238       else if (PointeeTy.hasNonTrivialObjCLifetime() && CMF != CMF_Memset)
2239         DiagRuntimeBehavior(
2240           Dest->getExprLoc(), Dest,
2241           PDiag(diag::warn_arc_object_memaccess)
2242             << ArgIdx << FnName << PointeeTy
2243             << Call->getCallee()->getSourceRange());
2244       else
2245         continue;
2246
2247       DiagRuntimeBehavior(
2248         Dest->getExprLoc(), Dest,
2249         PDiag(diag::note_bad_memaccess_silence)
2250           << FixItHint::CreateInsertion(ArgRange.getBegin(), "(void*)"));
2251       break;
2252     }
2253   }
2254 }
2255
2256 // A little helper routine: ignore addition and subtraction of integer literals.
2257 // This intentionally does not ignore all integer constant expressions because
2258 // we don't want to remove sizeof().
2259 static const Expr *ignoreLiteralAdditions(const Expr *Ex, ASTContext &Ctx) {
2260   Ex = Ex->IgnoreParenCasts();
2261
2262   for (;;) {
2263     const BinaryOperator * BO = dyn_cast<BinaryOperator>(Ex);
2264     if (!BO || !BO->isAdditiveOp())
2265       break;
2266
2267     const Expr *RHS = BO->getRHS()->IgnoreParenCasts();
2268     const Expr *LHS = BO->getLHS()->IgnoreParenCasts();
2269
2270     if (isa<IntegerLiteral>(RHS))
2271       Ex = LHS;
2272     else if (isa<IntegerLiteral>(LHS))
2273       Ex = RHS;
2274     else
2275       break;
2276   }
2277
2278   return Ex;
2279 }
2280
2281 // Warn if the user has made the 'size' argument to strlcpy or strlcat
2282 // be the size of the source, instead of the destination.
2283 void Sema::CheckStrlcpycatArguments(const CallExpr *Call,
2284                                     IdentifierInfo *FnName) {
2285
2286   // Don't crash if the user has the wrong number of arguments
2287   if (Call->getNumArgs() != 3)
2288     return;
2289
2290   const Expr *SrcArg = ignoreLiteralAdditions(Call->getArg(1), Context);
2291   const Expr *SizeArg = ignoreLiteralAdditions(Call->getArg(2), Context);
2292   const Expr *CompareWithSrc = NULL;
2293
2294   // Look for 'strlcpy(dst, x, sizeof(x))'
2295   if (const Expr *Ex = getSizeOfExprArg(SizeArg))
2296     CompareWithSrc = Ex;
2297   else {
2298     // Look for 'strlcpy(dst, x, strlen(x))'
2299     if (const CallExpr *SizeCall = dyn_cast<CallExpr>(SizeArg)) {
2300       if (SizeCall->isBuiltinCall(Context) == Builtin::BIstrlen
2301           && SizeCall->getNumArgs() == 1)
2302         CompareWithSrc = ignoreLiteralAdditions(SizeCall->getArg(0), Context);
2303     }
2304   }
2305
2306   if (!CompareWithSrc)
2307     return;
2308
2309   // Determine if the argument to sizeof/strlen is equal to the source
2310   // argument.  In principle there's all kinds of things you could do
2311   // here, for instance creating an == expression and evaluating it with
2312   // EvaluateAsBooleanCondition, but this uses a more direct technique:
2313   const DeclRefExpr *SrcArgDRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(SrcArg);
2314   if (!SrcArgDRE)
2315     return;
2316
2317   const DeclRefExpr *CompareWithSrcDRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(CompareWithSrc);
2318   if (!CompareWithSrcDRE ||
2319       SrcArgDRE->getDecl() != CompareWithSrcDRE->getDecl())
2320     return;
2321
2322   const Expr *OriginalSizeArg = Call->getArg(2);
2323   Diag(CompareWithSrcDRE->getLocStart(), diag::warn_strlcpycat_wrong_size)
2324     << OriginalSizeArg->getSourceRange() << FnName;
2325
2326   // Output a FIXIT hint if the destination is an array (rather than a
2327   // pointer to an array).  This could be enhanced to handle some
2328   // pointers if we know the actual size, like if DstArg is 'array+2'
2329   // we could say 'sizeof(array)-2'.
2330   const Expr *DstArg = Call->getArg(0)->IgnoreParenImpCasts();
2331   QualType DstArgTy = DstArg->getType();
2332
2333   // Only handle constant-sized or VLAs, but not flexible members.
2334   if (const ConstantArrayType *CAT = Context.getAsConstantArrayType(DstArgTy)) {
2335     // Only issue the FIXIT for arrays of size > 1.
2336     if (CAT->getSize().getSExtValue() <= 1)
2337       return;
2338   } else if (!DstArgTy->isVariableArrayType()) {
2339     return;
2340   }
2341
2342   llvm::SmallString<128> sizeString;
2343   llvm::raw_svector_ostream OS(sizeString);
2344   OS << "sizeof(";
2345   DstArg->printPretty(OS, Context, 0, getPrintingPolicy());
2346   OS << ")";
2347
2348   Diag(OriginalSizeArg->getLocStart(), diag::note_strlcpycat_wrong_size)
2349     << FixItHint::CreateReplacement(OriginalSizeArg->getSourceRange(),
2350                                     OS.str());
2351 }
2352
2353 //===--- CHECK: Return Address of Stack Variable --------------------------===//
2354
2355 static Expr *EvalVal(Expr *E, SmallVectorImpl<DeclRefExpr *> &refVars);
2356 static Expr *EvalAddr(Expr* E, SmallVectorImpl<DeclRefExpr *> &refVars);
2357
2358 /// CheckReturnStackAddr - Check if a return statement returns the address
2359 ///   of a stack variable.
2360 void
2361 Sema::CheckReturnStackAddr(Expr *RetValExp, QualType lhsType,
2362                            SourceLocation ReturnLoc) {
2363
2364   Expr *stackE = 0;
2365   SmallVector<DeclRefExpr *, 8> refVars;
2366
2367   // Perform checking for returned stack addresses, local blocks,
2368   // label addresses or references to temporaries.
2369   if (lhsType->isPointerType() ||
2370       (!getLangOptions().ObjCAutoRefCount && lhsType->isBlockPointerType())) {
2371     stackE = EvalAddr(RetValExp, refVars);
2372   } else if (lhsType->isReferenceType()) {
2373     stackE = EvalVal(RetValExp, refVars);
2374   }
2375
2376   if (stackE == 0)
2377     return; // Nothing suspicious was found.
2378
2379   SourceLocation diagLoc;
2380   SourceRange diagRange;
2381   if (refVars.empty()) {
2382     diagLoc = stackE->getLocStart();
2383     diagRange = stackE->getSourceRange();
2384   } else {
2385     // We followed through a reference variable. 'stackE' contains the
2386     // problematic expression but we will warn at the return statement pointing
2387     // at the reference variable. We will later display the "trail" of
2388     // reference variables using notes.
2389     diagLoc = refVars[0]->getLocStart();
2390     diagRange = refVars[0]->getSourceRange();
2391   }
2392
2393   if (DeclRefExpr *DR = dyn_cast<DeclRefExpr>(stackE)) { //address of local var.
2394     Diag(diagLoc, lhsType->isReferenceType() ? diag::warn_ret_stack_ref
2395                                              : diag::warn_ret_stack_addr)
2396      << DR->getDecl()->getDeclName() << diagRange;
2397   } else if (isa<BlockExpr>(stackE)) { // local block.
2398     Diag(diagLoc, diag::err_ret_local_block) << diagRange;
2399   } else if (isa<AddrLabelExpr>(stackE)) { // address of label.
2400     Diag(diagLoc, diag::warn_ret_addr_label) << diagRange;
2401   } else { // local temporary.
2402     Diag(diagLoc, lhsType->isReferenceType() ? diag::warn_ret_local_temp_ref
2403                                              : diag::warn_ret_local_temp_addr)
2404      << diagRange;
2405   }
2406
2407   // Display the "trail" of reference variables that we followed until we
2408   // found the problematic expression using notes.
2409   for (unsigned i = 0, e = refVars.size(); i != e; ++i) {
2410     VarDecl *VD = cast<VarDecl>(refVars[i]->getDecl());
2411     // If this var binds to another reference var, show the range of the next
2412     // var, otherwise the var binds to the problematic expression, in which case
2413     // show the range of the expression.
2414     SourceRange range = (i < e-1) ? refVars[i+1]->getSourceRange()
2415                                   : stackE->getSourceRange();
2416     Diag(VD->getLocation(), diag::note_ref_var_local_bind)
2417       << VD->getDeclName() << range;
2418   }
2419 }
2420
2421 /// EvalAddr - EvalAddr and EvalVal are mutually recursive functions that
2422 ///  check if the expression in a return statement evaluates to an address
2423 ///  to a location on the stack, a local block, an address of a label, or a
2424 ///  reference to local temporary. The recursion is used to traverse the
2425 ///  AST of the return expression, with recursion backtracking when we
2426 ///  encounter a subexpression that (1) clearly does not lead to one of the
2427 ///  above problematic expressions (2) is something we cannot determine leads to
2428 ///  a problematic expression based on such local checking.
2429 ///
2430 ///  Both EvalAddr and EvalVal follow through reference variables to evaluate
2431 ///  the expression that they point to. Such variables are added to the
2432 ///  'refVars' vector so that we know what the reference variable "trail" was.
2433 ///
2434 ///  EvalAddr processes expressions that are pointers that are used as
2435 ///  references (and not L-values).  EvalVal handles all other values.
2436 ///  At the base case of the recursion is a check for the above problematic
2437 ///  expressions.
2438 ///
2439 ///  This implementation handles:
2440 ///
2441 ///   * pointer-to-pointer casts
2442 ///   * implicit conversions from array references to pointers
2443 ///   * taking the address of fields
2444 ///   * arbitrary interplay between "&" and "*" operators
2445 ///   * pointer arithmetic from an address of a stack variable
2446 ///   * taking the address of an array element where the array is on the stack
2447 static Expr *EvalAddr(Expr *E, SmallVectorImpl<DeclRefExpr *> &refVars) {
2448   if (E->isTypeDependent())
2449       return NULL;
2450
2451   // We should only be called for evaluating pointer expressions.
2452   assert((E->getType()->isAnyPointerType() ||
2453           E->getType()->isBlockPointerType() ||
2454           E->getType()->isObjCQualifiedIdType()) &&
2455          "EvalAddr only works on pointers");
2456
2457   E = E->IgnoreParens();
2458
2459   // Our "symbolic interpreter" is just a dispatch off the currently
2460   // viewed AST node.  We then recursively traverse the AST by calling
2461   // EvalAddr and EvalVal appropriately.
2462   switch (E->getStmtClass()) {
2463   case Stmt::DeclRefExprClass: {
2464     DeclRefExpr *DR = cast<DeclRefExpr>(E);
2465
2466     if (VarDecl *V = dyn_cast<VarDecl>(DR->getDecl()))
2467       // If this is a reference variable, follow through to the expression that
2468       // it points to.
2469       if (V->hasLocalStorage() &&
2470           V->getType()->isReferenceType() && V->hasInit()) {
2471         // Add the reference variable to the "trail".
2472         refVars.push_back(DR);
2473         return EvalAddr(V->getInit(), refVars);
2474       }
2475
2476     return NULL;
2477   }
2478
2479   case Stmt::UnaryOperatorClass: {
2480     // The only unary operator that make sense to handle here
2481     // is AddrOf.  All others don't make sense as pointers.
2482     UnaryOperator *U = cast<UnaryOperator>(E);
2483
2484     if (U->getOpcode() == UO_AddrOf)
2485       return EvalVal(U->getSubExpr(), refVars);
2486     else
2487       return NULL;
2488   }
2489
2490   case Stmt::BinaryOperatorClass: {
2491     // Handle pointer arithmetic.  All other binary operators are not valid
2492     // in this context.
2493     BinaryOperator *B = cast<BinaryOperator>(E);
2494     BinaryOperatorKind op = B->getOpcode();
2495
2496     if (op != BO_Add && op != BO_Sub)
2497       return NULL;
2498
2499     Expr *Base = B->getLHS();
2500
2501     // Determine which argument is the real pointer base.  It could be
2502     // the RHS argument instead of the LHS.
2503     if (!Base->getType()->isPointerType()) Base = B->getRHS();
2504
2505     assert (Base->getType()->isPointerType());
2506     return EvalAddr(Base, refVars);
2507   }
2508
2509   // For conditional operators we need to see if either the LHS or RHS are
2510   // valid DeclRefExpr*s.  If one of them is valid, we return it.
2511   case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
2512     ConditionalOperator *C = cast<ConditionalOperator>(E);
2513
2514     // Handle the GNU extension for missing LHS.
2515     if (Expr *lhsExpr = C->getLHS()) {
2516     // In C++, we can have a throw-expression, which has 'void' type.
2517       if (!lhsExpr->getType()->isVoidType())
2518         if (Expr* LHS = EvalAddr(lhsExpr, refVars))
2519           return LHS;
2520     }
2521
2522     // In C++, we can have a throw-expression, which has 'void' type.
2523     if (C->getRHS()->getType()->isVoidType())
2524       return NULL;
2525
2526     return EvalAddr(C->getRHS(), refVars);
2527   }
2528
2529   case Stmt::BlockExprClass:
2530     if (cast<BlockExpr>(E)->getBlockDecl()->hasCaptures())
2531       return E; // local block.
2532     return NULL;
2533
2534   case Stmt::AddrLabelExprClass:
2535     return E; // address of label.
2536
2537   // For casts, we need to handle conversions from arrays to
2538   // pointer values, and pointer-to-pointer conversions.
2539   case Stmt::ImplicitCastExprClass:
2540   case Stmt::CStyleCastExprClass:
2541   case Stmt::CXXFunctionalCastExprClass:
2542   case Stmt::ObjCBridgedCastExprClass: {
2543     Expr* SubExpr = cast<CastExpr>(E)->getSubExpr();
2544     QualType T = SubExpr->getType();
2545
2546     if (SubExpr->getType()->isPointerType() ||
2547         SubExpr->getType()->isBlockPointerType() ||
2548         SubExpr->getType()->isObjCQualifiedIdType())
2549       return EvalAddr(SubExpr, refVars);
2550     else if (T->isArrayType())
2551       return EvalVal(SubExpr, refVars);
2552     else
2553       return 0;
2554   }
2555
2556   // C++ casts.  For dynamic casts, static casts, and const casts, we
2557   // are always converting from a pointer-to-pointer, so we just blow
2558   // through the cast.  In the case the dynamic cast doesn't fail (and
2559   // return NULL), we take the conservative route and report cases
2560   // where we return the address of a stack variable.  For Reinterpre
2561   // FIXME: The comment about is wrong; we're not always converting
2562   // from pointer to pointer. I'm guessing that this code should also
2563   // handle references to objects.
2564   case Stmt::CXXStaticCastExprClass:
2565   case Stmt::CXXDynamicCastExprClass:
2566   case Stmt::CXXConstCastExprClass:
2567   case Stmt::CXXReinterpretCastExprClass: {
2568       Expr *S = cast<CXXNamedCastExpr>(E)->getSubExpr();
2569       if (S->getType()->isPointerType() || S->getType()->isBlockPointerType())
2570         return EvalAddr(S, refVars);
2571       else
2572         return NULL;
2573   }
2574
2575   case Stmt::MaterializeTemporaryExprClass:
2576     if (Expr *Result = EvalAddr(
2577                          cast<MaterializeTemporaryExpr>(E)->GetTemporaryExpr(),
2578                                 refVars))
2579       return Result;
2580
2581     return E;
2582
2583   // Everything else: we simply don't reason about them.
2584   default:
2585     return NULL;
2586   }
2587 }
2588
2589
2590 ///  EvalVal - This function is complements EvalAddr in the mutual recursion.
2591 ///   See the comments for EvalAddr for more details.
2592 static Expr *EvalVal(Expr *E, SmallVectorImpl<DeclRefExpr *> &refVars) {
2593 do {
2594   // We should only be called for evaluating non-pointer expressions, or
2595   // expressions with a pointer type that are not used as references but instead
2596   // are l-values (e.g., DeclRefExpr with a pointer type).
2597
2598   // Our "symbolic interpreter" is just a dispatch off the currently
2599   // viewed AST node.  We then recursively traverse the AST by calling
2600   // EvalAddr and EvalVal appropriately.
2601
2602   E = E->IgnoreParens();
2603   switch (E->getStmtClass()) {
2604   case Stmt::ImplicitCastExprClass: {
2605     ImplicitCastExpr *IE = cast<ImplicitCastExpr>(E);
2606     if (IE->getValueKind() == VK_LValue) {
2607       E = IE->getSubExpr();
2608       continue;
2609     }
2610     return NULL;
2611   }
2612
2613   case Stmt::DeclRefExprClass: {
2614     // When we hit a DeclRefExpr we are looking at code that refers to a
2615     // variable's name. If it's not a reference variable we check if it has
2616     // local storage within the function, and if so, return the expression.
2617     DeclRefExpr *DR = cast<DeclRefExpr>(E);
2618
2619     if (VarDecl *V = dyn_cast<VarDecl>(DR->getDecl()))
2620       if (V->hasLocalStorage()) {
2621         if (!V->getType()->isReferenceType())
2622           return DR;
2623
2624         // Reference variable, follow through to the expression that
2625         // it points to.
2626         if (V->hasInit()) {
2627           // Add the reference variable to the "trail".
2628           refVars.push_back(DR);
2629           return EvalVal(V->getInit(), refVars);
2630         }
2631       }
2632
2633     return NULL;
2634   }
2635
2636   case Stmt::UnaryOperatorClass: {
2637     // The only unary operator that make sense to handle here
2638     // is Deref.  All others don't resolve to a "name."  This includes
2639     // handling all sorts of rvalues passed to a unary operator.
2640     UnaryOperator *U = cast<UnaryOperator>(E);
2641
2642     if (U->getOpcode() == UO_Deref)
2643       return EvalAddr(U->getSubExpr(), refVars);
2644
2645     return NULL;
2646   }
2647
2648   case Stmt::ArraySubscriptExprClass: {
2649     // Array subscripts are potential references to data on the stack.  We
2650     // retrieve the DeclRefExpr* for the array variable if it indeed
2651     // has local storage.
2652     return EvalAddr(cast<ArraySubscriptExpr>(E)->getBase(), refVars);
2653   }
2654
2655   case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
2656     // For conditional operators we need to see if either the LHS or RHS are
2657     // non-NULL Expr's.  If one is non-NULL, we return it.
2658     ConditionalOperator *C = cast<ConditionalOperator>(E);
2659
2660     // Handle the GNU extension for missing LHS.
2661     if (Expr *lhsExpr = C->getLHS())
2662       if (Expr *LHS = EvalVal(lhsExpr, refVars))
2663         return LHS;
2664
2665     return EvalVal(C->getRHS(), refVars);
2666   }
2667
2668   // Accesses to members are potential references to data on the stack.
2669   case Stmt::MemberExprClass: {
2670     MemberExpr *M = cast<MemberExpr>(E);
2671
2672     // Check for indirect access.  We only want direct field accesses.
2673     if (M->isArrow())
2674       return NULL;
2675
2676     // Check whether the member type is itself a reference, in which case
2677     // we're not going to refer to the member, but to what the member refers to.
2678     if (M->getMemberDecl()->getType()->isReferenceType())
2679       return NULL;
2680
2681     return EvalVal(M->getBase(), refVars);
2682   }
2683
2684   case Stmt::MaterializeTemporaryExprClass:
2685     if (Expr *Result = EvalVal(
2686                           cast<MaterializeTemporaryExpr>(E)->GetTemporaryExpr(),
2687                                refVars))
2688       return Result;
2689
2690     return E;
2691
2692   default:
2693     // Check that we don't return or take the address of a reference to a
2694     // temporary. This is only useful in C++.
2695     if (!E->isTypeDependent() && E->isRValue())
2696       return E;
2697
2698     // Everything else: we simply don't reason about them.
2699     return NULL;
2700   }
2701 } while (true);
2702 }
2703
2704 //===--- CHECK: Floating-Point comparisons (-Wfloat-equal) ---------------===//
2705
2706 /// Check for comparisons of floating point operands using != and ==.
2707 /// Issue a warning if these are no self-comparisons, as they are not likely
2708 /// to do what the programmer intended.
2709 void Sema::CheckFloatComparison(SourceLocation Loc, Expr* LHS, Expr *RHS) {
2710   bool EmitWarning = true;
2711
2712   Expr* LeftExprSansParen = LHS->IgnoreParenImpCasts();
2713   Expr* RightExprSansParen = RHS->IgnoreParenImpCasts();
2714
2715   // Special case: check for x == x (which is OK).
2716   // Do not emit warnings for such cases.
2717   if (DeclRefExpr* DRL = dyn_cast<DeclRefExpr>(LeftExprSansParen))
2718     if (DeclRefExpr* DRR = dyn_cast<DeclRefExpr>(RightExprSansParen))
2719       if (DRL->getDecl() == DRR->getDecl())
2720         EmitWarning = false;
2721
2722
2723   // Special case: check for comparisons against literals that can be exactly
2724   //  represented by APFloat.  In such cases, do not emit a warning.  This
2725   //  is a heuristic: often comparison against such literals are used to
2726   //  detect if a value in a variable has not changed.  This clearly can
2727   //  lead to false negatives.
2728   if (EmitWarning) {
2729     if (FloatingLiteral* FLL = dyn_cast<FloatingLiteral>(LeftExprSansParen)) {
2730       if (FLL->isExact())
2731         EmitWarning = false;
2732     } else
2733       if (FloatingLiteral* FLR = dyn_cast<FloatingLiteral>(RightExprSansParen)){
2734         if (FLR->isExact())
2735           EmitWarning = false;
2736     }
2737   }
2738
2739   // Check for comparisons with builtin types.
2740   if (EmitWarning)
2741     if (CallExpr* CL = dyn_cast<CallExpr>(LeftExprSansParen))
2742       if (CL->isBuiltinCall(Context))
2743         EmitWarning = false;
2744
2745   if (EmitWarning)
2746     if (CallExpr* CR = dyn_cast<CallExpr>(RightExprSansParen))
2747       if (CR->isBuiltinCall(Context))
2748         EmitWarning = false;
2749
2750   // Emit the diagnostic.
2751   if (EmitWarning)
2752     Diag(Loc, diag::warn_floatingpoint_eq)
2753       << LHS->getSourceRange() << RHS->getSourceRange();
2754 }
2755
2756 //===--- CHECK: Integer mixed-sign comparisons (-Wsign-compare) --------===//
2757 //===--- CHECK: Lossy implicit conversions (-Wconversion) --------------===//
2758
2759 namespace {
2760
2761 /// Structure recording the 'active' range of an integer-valued
2762 /// expression.
2763 struct IntRange {
2764   /// The number of bits active in the int.
2765   unsigned Width;
2766
2767   /// True if the int is known not to have negative values.
2768   bool NonNegative;
2769
2770   IntRange(unsigned Width, bool NonNegative)
2771     : Width(Width), NonNegative(NonNegative)
2772   {}
2773
2774   /// Returns the range of the bool type.
2775   static IntRange forBoolType() {
2776     return IntRange(1, true);
2777   }
2778
2779   /// Returns the range of an opaque value of the given integral type.
2780   static IntRange forValueOfType(ASTContext &C, QualType T) {
2781     return forValueOfCanonicalType(C,
2782                           T->getCanonicalTypeInternal().getTypePtr());
2783   }
2784
2785   /// Returns the range of an opaque value of a canonical integral type.
2786   static IntRange forValueOfCanonicalType(ASTContext &C, const Type *T) {
2787     assert(T->isCanonicalUnqualified());
2788
2789     if (const VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(T))
2790       T = VT->getElementType().getTypePtr();
2791     if (const ComplexType *CT = dyn_cast<ComplexType>(T))
2792       T = CT->getElementType().getTypePtr();
2793
2794     // For enum types, use the known bit width of the enumerators.
2795     if (const EnumType *ET = dyn_cast<EnumType>(T)) {
2796       EnumDecl *Enum = ET->getDecl();
2797       if (!Enum->isCompleteDefinition())
2798         return IntRange(C.getIntWidth(QualType(T, 0)), false);
2799
2800       unsigned NumPositive = Enum->getNumPositiveBits();
2801       unsigned NumNegative = Enum->getNumNegativeBits();
2802
2803       return IntRange(std::max(NumPositive, NumNegative), NumNegative == 0);
2804     }
2805
2806     const BuiltinType *BT = cast<BuiltinType>(T);
2807     assert(BT->isInteger());
2808
2809     return IntRange(C.getIntWidth(QualType(T, 0)), BT->isUnsignedInteger());
2810   }
2811
2812   /// Returns the "target" range of a canonical integral type, i.e.
2813   /// the range of values expressible in the type.
2814   ///
2815   /// This matches forValueOfCanonicalType except that enums have the
2816   /// full range of their type, not the range of their enumerators.
2817   static IntRange forTargetOfCanonicalType(ASTContext &C, const Type *T) {
2818     assert(T->isCanonicalUnqualified());
2819
2820     if (const VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(T))
2821       T = VT->getElementType().getTypePtr();
2822     if (const ComplexType *CT = dyn_cast<ComplexType>(T))
2823       T = CT->getElementType().getTypePtr();
2824     if (const EnumType *ET = dyn_cast<EnumType>(T))
2825       T = C.getCanonicalType(ET->getDecl()->getIntegerType()).getTypePtr();
2826
2827     const BuiltinType *BT = cast<BuiltinType>(T);
2828     assert(BT->isInteger());
2829
2830     return IntRange(C.getIntWidth(QualType(T, 0)), BT->isUnsignedInteger());
2831   }
2832
2833   /// Returns the supremum of two ranges: i.e. their conservative merge.
2834   static IntRange join(IntRange L, IntRange R) {
2835     return IntRange(std::max(L.Width, R.Width),
2836                     L.NonNegative && R.NonNegative);
2837   }
2838
2839   /// Returns the infinum of two ranges: i.e. their aggressive merge.
2840   static IntRange meet(IntRange L, IntRange R) {
2841     return IntRange(std::min(L.Width, R.Width),
2842                     L.NonNegative || R.NonNegative);
2843   }
2844 };
2845
2846 IntRange GetValueRange(ASTContext &C, llvm::APSInt &value, unsigned MaxWidth) {
2847   if (value.isSigned() && value.isNegative())
2848     return IntRange(value.getMinSignedBits(), false);
2849
2850   if (value.getBitWidth() > MaxWidth)
2851     value = value.trunc(MaxWidth);
2852
2853   // isNonNegative() just checks the sign bit without considering
2854   // signedness.
2855   return IntRange(value.getActiveBits(), true);
2856 }
2857
2858 IntRange GetValueRange(ASTContext &C, APValue &result, QualType Ty,
2859                        unsigned MaxWidth) {
2860   if (result.isInt())
2861     return GetValueRange(C, result.getInt(), MaxWidth);
2862
2863   if (result.isVector()) {
2864     IntRange R = GetValueRange(C, result.getVectorElt(0), Ty, MaxWidth);
2865     for (unsigned i = 1, e = result.getVectorLength(); i != e; ++i) {
2866       IntRange El = GetValueRange(C, result.getVectorElt(i), Ty, MaxWidth);
2867       R = IntRange::join(R, El);
2868     }
2869     return R;
2870   }
2871
2872   if (result.isComplexInt()) {
2873     IntRange R = GetValueRange(C, result.getComplexIntReal(), MaxWidth);
2874     IntRange I = GetValueRange(C, result.getComplexIntImag(), MaxWidth);
2875     return IntRange::join(R, I);
2876   }
2877
2878   // This can happen with lossless casts to intptr_t of "based" lvalues.
2879   // Assume it might use arbitrary bits.
2880   // FIXME: The only reason we need to pass the type in here is to get
2881   // the sign right on this one case.  It would be nice if APValue
2882   // preserved this.
2883   assert(result.isLValue());
2884   return IntRange(MaxWidth, Ty->isUnsignedIntegerOrEnumerationType());
2885 }
2886
2887 /// Pseudo-evaluate the given integer expression, estimating the
2888 /// range of values it might take.
2889 ///
2890 /// \param MaxWidth - the width to which the value will be truncated
2891 IntRange GetExprRange(ASTContext &C, Expr *E, unsigned MaxWidth) {
2892   E = E->IgnoreParens();
2893
2894   // Try a full evaluation first.
2895   Expr::EvalResult result;
2896   if (E->Evaluate(result, C))
2897     return GetValueRange(C, result.Val, E->getType(), MaxWidth);
2898
2899   // I think we only want to look through implicit casts here; if the
2900   // user has an explicit widening cast, we should treat the value as
2901   // being of the new, wider type.
2902   if (ImplicitCastExpr *CE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
2903     if (CE->getCastKind() == CK_NoOp)
2904       return GetExprRange(C, CE->getSubExpr(), MaxWidth);
2905
2906     IntRange OutputTypeRange = IntRange::forValueOfType(C, CE->getType());
2907
2908     bool isIntegerCast = (CE->getCastKind() == CK_IntegralCast);
2909
2910     // Assume that non-integer casts can span the full range of the type.
2911     if (!isIntegerCast)
2912       return OutputTypeRange;
2913
2914     IntRange SubRange
2915       = GetExprRange(C, CE->getSubExpr(),
2916                      std::min(MaxWidth, OutputTypeRange.Width));
2917
2918     // Bail out if the subexpr's range is as wide as the cast type.
2919     if (SubRange.Width >= OutputTypeRange.Width)
2920       return OutputTypeRange;
2921
2922     // Otherwise, we take the smaller width, and we're non-negative if
2923     // either the output type or the subexpr is.
2924     return IntRange(SubRange.Width,
2925                     SubRange.NonNegative || OutputTypeRange.NonNegative);
2926   }
2927
2928   if (ConditionalOperator *CO = dyn_cast<ConditionalOperator>(E)) {
2929     // If we can fold the condition, just take that operand.
2930     bool CondResult;
2931     if (CO->getCond()->EvaluateAsBooleanCondition(CondResult, C))
2932       return GetExprRange(C, CondResult ? CO->getTrueExpr()
2933                                         : CO->getFalseExpr(),
2934                           MaxWidth);
2935
2936     // Otherwise, conservatively merge.
2937     IntRange L = GetExprRange(C, CO->getTrueExpr(), MaxWidth);
2938     IntRange R = GetExprRange(C, CO->getFalseExpr(), MaxWidth);
2939     return IntRange::join(L, R);
2940   }
2941
2942   if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(E)) {
2943     switch (BO->getOpcode()) {
2944
2945     // Boolean-valued operations are single-bit and positive.
2946     case BO_LAnd:
2947     case BO_LOr:
2948     case BO_LT:
2949     case BO_GT:
2950     case BO_LE:
2951     case BO_GE:
2952     case BO_EQ:
2953     case BO_NE:
2954       return IntRange::forBoolType();
2955
2956     // The type of the assignments is the type of the LHS, so the RHS
2957     // is not necessarily the same type.
2958     case BO_MulAssign:
2959     case BO_DivAssign:
2960     case BO_RemAssign:
2961     case BO_AddAssign:
2962     case BO_SubAssign:
2963     case BO_XorAssign:
2964     case BO_OrAssign:
2965       // TODO: bitfields?
2966       return IntRange::forValueOfType(C, E->getType());
2967
2968     // Simple assignments just pass through the RHS, which will have
2969     // been coerced to the LHS type.
2970     case BO_Assign:
2971       // TODO: bitfields?
2972       return GetExprRange(C, BO->getRHS(), MaxWidth);
2973
2974     // Operations with opaque sources are black-listed.
2975     case BO_PtrMemD:
2976     case BO_PtrMemI:
2977       return IntRange::forValueOfType(C, E->getType());
2978
2979     // Bitwise-and uses the *infinum* of the two source ranges.
2980     case BO_And:
2981     case BO_AndAssign:
2982       return IntRange::meet(GetExprRange(C, BO->getLHS(), MaxWidth),
2983                             GetExprRange(C, BO->getRHS(), MaxWidth));
2984
2985     // Left shift gets black-listed based on a judgement call.
2986     case BO_Shl:
2987       // ...except that we want to treat '1 << (blah)' as logically
2988       // positive.  It's an important idiom.
2989       if (IntegerLiteral *I
2990             = dyn_cast<IntegerLiteral>(BO->getLHS()->IgnoreParenCasts())) {
2991         if (I->getValue() == 1) {
2992           IntRange R = IntRange::forValueOfType(C, E->getType());
2993           return IntRange(R.Width, /*NonNegative*/ true);
2994         }
2995       }
2996       // fallthrough
2997
2998     case BO_ShlAssign:
2999       return IntRange::forValueOfType(C, E->getType());
3000
3001     // Right shift by a constant can narrow its left argument.
3002     case BO_Shr:
3003     case BO_ShrAssign: {
3004       IntRange L = GetExprRange(C, BO->getLHS(), MaxWidth);
3005
3006       // If the shift amount is a positive constant, drop the width by
3007       // that much.
3008       llvm::APSInt shift;
3009       if (BO->getRHS()->isIntegerConstantExpr(shift, C) &&
3010           shift.isNonNegative()) {
3011         unsigned zext = shift.getZExtValue();
3012         if (zext >= L.Width)
3013           L.Width = (L.NonNegative ? 0 : 1);
3014         else
3015           L.Width -= zext;
3016       }
3017
3018       return L;
3019     }
3020
3021     // Comma acts as its right operand.
3022     case BO_Comma:
3023       return GetExprRange(C, BO->getRHS(), MaxWidth);
3024
3025     // Black-list pointer subtractions.
3026     case BO_Sub:
3027       if (BO->getLHS()->getType()->isPointerType())
3028         return IntRange::forValueOfType(C, E->getType());
3029       break;
3030
3031     // The width of a division result is mostly determined by the size
3032     // of the LHS.
3033     case BO_Div: {
3034       // Don't 'pre-truncate' the operands.
3035       unsigned opWidth = C.getIntWidth(E->getType());
3036       IntRange L = GetExprRange(C, BO->getLHS(), opWidth);
3037
3038       // If the divisor is constant, use that.
3039       llvm::APSInt divisor;
3040       if (BO->getRHS()->isIntegerConstantExpr(divisor, C)) {
3041         unsigned log2 = divisor.logBase2(); // floor(log_2(divisor))
3042         if (log2 >= L.Width)
3043           L.Width = (L.NonNegative ? 0 : 1);
3044         else
3045           L.Width = std::min(L.Width - log2, MaxWidth);
3046         return L;
3047       }
3048
3049       // Otherwise, just use the LHS's width.
3050       IntRange R = GetExprRange(C, BO->getRHS(), opWidth);
3051       return IntRange(L.Width, L.NonNegative && R.NonNegative);
3052     }
3053
3054     // The result of a remainder can't be larger than the result of
3055     // either side.
3056     case BO_Rem: {
3057       // Don't 'pre-truncate' the operands.
3058       unsigned opWidth = C.getIntWidth(E->getType());
3059       IntRange L = GetExprRange(C, BO->getLHS(), opWidth);
3060       IntRange R = GetExprRange(C, BO->getRHS(), opWidth);
3061
3062       IntRange meet = IntRange::meet(L, R);
3063       meet.Width = std::min(meet.Width, MaxWidth);
3064       return meet;
3065     }
3066
3067     // The default behavior is okay for these.
3068     case BO_Mul:
3069     case BO_Add:
3070     case BO_Xor:
3071     case BO_Or:
3072       break;
3073     }
3074
3075     // The default case is to treat the operation as if it were closed
3076     // on the narrowest type that encompasses both operands.
3077     IntRange L = GetExprRange(C, BO->getLHS(), MaxWidth);
3078     IntRange R = GetExprRange(C, BO->getRHS(), MaxWidth);
3079     return IntRange::join(L, R);
3080   }
3081
3082   if (UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
3083     switch (UO->getOpcode()) {
3084     // Boolean-valued operations are white-listed.
3085     case UO_LNot:
3086       return IntRange::forBoolType();
3087
3088     // Operations with opaque sources are black-listed.
3089     case UO_Deref:
3090     case UO_AddrOf: // should be impossible
3091       return IntRange::forValueOfType(C, E->getType());
3092
3093     default:
3094       return GetExprRange(C, UO->getSubExpr(), MaxWidth);
3095     }
3096   }
3097
3098   if (dyn_cast<OffsetOfExpr>(E)) {
3099     IntRange::forValueOfType(C, E->getType());
3100   }
3101
3102   if (FieldDecl *BitField = E->getBitField())
3103     return IntRange(BitField->getBitWidthValue(C),
3104                     BitField->getType()->isUnsignedIntegerOrEnumerationType());
3105
3106   return IntRange::forValueOfType(C, E->getType());
3107 }
3108
3109 IntRange GetExprRange(ASTContext &C, Expr *E) {
3110   return GetExprRange(C, E, C.getIntWidth(E->getType()));
3111 }
3112
3113 /// Checks whether the given value, which currently has the given
3114 /// source semantics, has the same value when coerced through the
3115 /// target semantics.
3116 bool IsSameFloatAfterCast(const llvm::APFloat &value,
3117                           const llvm::fltSemantics &Src,
3118                           const llvm::fltSemantics &Tgt) {
3119   llvm::APFloat truncated = value;
3120
3121   bool ignored;
3122   truncated.convert(Src, llvm::APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
3123   truncated.convert(Tgt, llvm::APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
3124
3125   return truncated.bitwiseIsEqual(value);
3126 }
3127
3128 /// Checks whether the given value, which currently has the given
3129 /// source semantics, has the same value when coerced through the
3130 /// target semantics.
3131 ///
3132 /// The value might be a vector of floats (or a complex number).
3133 bool IsSameFloatAfterCast(const APValue &value,
3134                           const llvm::fltSemantics &Src,
3135                           const llvm::fltSemantics &Tgt) {
3136   if (value.isFloat())
3137     return IsSameFloatAfterCast(value.getFloat(), Src, Tgt);
3138
3139   if (value.isVector()) {
3140     for (unsigned i = 0, e = value.getVectorLength(); i != e; ++i)
3141       if (!IsSameFloatAfterCast(value.getVectorElt(i), Src, Tgt))
3142         return false;
3143     return true;
3144   }
3145
3146   assert(value.isComplexFloat());
3147   return (IsSameFloatAfterCast(value.getComplexFloatReal(), Src, Tgt) &&
3148           IsSameFloatAfterCast(value.getComplexFloatImag(), Src, Tgt));
3149 }
3150
3151 void AnalyzeImplicitConversions(Sema &S, Expr *E, SourceLocation CC);
3152
3153 static bool IsZero(Sema &S, Expr *E) {
3154   // Suppress cases where we are comparing against an enum constant.
3155   if (const DeclRefExpr *DR =
3156       dyn_cast<DeclRefExpr>(E->IgnoreParenImpCasts()))
3157     if (isa<EnumConstantDecl>(DR->getDecl()))
3158       return false;
3159
3160   // Suppress cases where the '0' value is expanded from a macro.
3161   if (E->getLocStart().isMacroID())
3162     return false;
3163
3164   llvm::APSInt Value;
3165   return E->isIntegerConstantExpr(Value, S.Context) && Value == 0;
3166 }
3167
3168 static bool HasEnumType(Expr *E) {
3169   // Strip off implicit integral promotions.
3170   while (ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
3171     if (ICE->getCastKind() != CK_IntegralCast &&
3172         ICE->getCastKind() != CK_NoOp)
3173       break;
3174     E = ICE->getSubExpr();
3175   }
3176
3177   return E->getType()->isEnumeralType();
3178 }
3179
3180 void CheckTrivialUnsignedComparison(Sema &S, BinaryOperator *E) {
3181   BinaryOperatorKind op = E->getOpcode();
3182   if (E->isValueDependent())
3183     return;
3184
3185   if (op == BO_LT && IsZero(S, E->getRHS())) {
3186     S.Diag(E->getOperatorLoc(), diag::warn_lunsigned_always_true_comparison)
3187       << "< 0" << "false" << HasEnumType(E->getLHS())
3188       << E->getLHS()->getSourceRange() << E->getRHS()->getSourceRange();
3189   } else if (op == BO_GE && IsZero(S, E->getRHS())) {
3190     S.Diag(E->getOperatorLoc(), diag::warn_lunsigned_always_true_comparison)
3191       << ">= 0" << "true" << HasEnumType(E->getLHS())
3192       << E->getLHS()->getSourceRange() << E->getRHS()->getSourceRange();
3193   } else if (op == BO_GT && IsZero(S, E->getLHS())) {
3194     S.Diag(E->getOperatorLoc(), diag::warn_runsigned_always_true_comparison)
3195       << "0 >" << "false" << HasEnumType(E->getRHS())
3196       << E->getLHS()->getSourceRange() << E->getRHS()->getSourceRange();
3197   } else if (op == BO_LE && IsZero(S, E->getLHS())) {
3198     S.Diag(E->getOperatorLoc(), diag::warn_runsigned_always_true_comparison)
3199       << "0 <=" << "true" << HasEnumType(E->getRHS())
3200       << E->getLHS()->getSourceRange() << E->getRHS()->getSourceRange();
3201   }
3202 }
3203
3204 /// Analyze the operands of the given comparison.  Implements the
3205 /// fallback case from AnalyzeComparison.
3206 void AnalyzeImpConvsInComparison(Sema &S, BinaryOperator *E) {
3207   AnalyzeImplicitConversions(S, E->getLHS(), E->getOperatorLoc());
3208   AnalyzeImplicitConversions(S, E->getRHS(), E->getOperatorLoc());
3209 }
3210
3211 /// \brief Implements -Wsign-compare.
3212 ///
3213 /// \param E the binary operator to check for warnings
3214 void AnalyzeComparison(Sema &S, BinaryOperator *E) {
3215   // The type the comparison is being performed in.
3216   QualType T = E->getLHS()->getType();
3217   assert(S.Context.hasSameUnqualifiedType(T, E->getRHS()->getType())
3218          && "comparison with mismatched types");
3219
3220   // We don't do anything special if this isn't an unsigned integral
3221   // comparison:  we're only interested in integral comparisons, and
3222   // signed comparisons only happen in cases we don't care to warn about.
3223   //
3224   // We also don't care about value-dependent expressions or expressions
3225   // whose result is a constant.
3226   if (!T->hasUnsignedIntegerRepresentation()
3227       || E->isValueDependent() || E->isIntegerConstantExpr(S.Context))
3228     return AnalyzeImpConvsInComparison(S, E);
3229
3230   Expr *LHS = E->getLHS()->IgnoreParenImpCasts();
3231   Expr *RHS = E->getRHS()->IgnoreParenImpCasts();
3232
3233   // Check to see if one of the (unmodified) operands is of different
3234   // signedness.
3235   Expr *signedOperand, *unsignedOperand;
3236   if (LHS->getType()->hasSignedIntegerRepresentation()) {
3237     assert(!RHS->getType()->hasSignedIntegerRepresentation() &&
3238            "unsigned comparison between two signed integer expressions?");
3239     signedOperand = LHS;
3240     unsignedOperand = RHS;
3241   } else if (RHS->getType()->hasSignedIntegerRepresentation()) {
3242     signedOperand = RHS;
3243     unsignedOperand = LHS;
3244   } else {
3245     CheckTrivialUnsignedComparison(S, E);
3246     return AnalyzeImpConvsInComparison(S, E);
3247   }
3248
3249   // Otherwise, calculate the effective range of the signed operand.
3250   IntRange signedRange = GetExprRange(S.Context, signedOperand);
3251
3252   // Go ahead and analyze implicit conversions in the operands.  Note
3253   // that we skip the implicit conversions on both sides.
3254   AnalyzeImplicitConversions(S, LHS, E->getOperatorLoc());
3255   AnalyzeImplicitConversions(S, RHS, E->getOperatorLoc());
3256
3257   // If the signed range is non-negative, -Wsign-compare won't fire,
3258   // but we should still check for comparisons which are always true
3259   // or false.
3260   if (signedRange.NonNegative)
3261     return CheckTrivialUnsignedComparison(S, E);
3262
3263   // For (in)equality comparisons, if the unsigned operand is a
3264   // constant which cannot collide with a overflowed signed operand,
3265   // then reinterpreting the signed operand as unsigned will not
3266   // change the result of the comparison.
3267   if (E->isEqualityOp()) {
3268     unsigned comparisonWidth = S.Context.getIntWidth(T);
3269     IntRange unsignedRange = GetExprRange(S.Context, unsignedOperand);
3270
3271     // We should never be unable to prove that the unsigned operand is
3272     // non-negative.
3273     assert(unsignedRange.NonNegative && "unsigned range includes negative?");
3274
3275     if (unsignedRange.Width < comparisonWidth)
3276       return;
3277   }
3278
3279   S.Diag(E->getOperatorLoc(), diag::warn_mixed_sign_comparison)
3280     << LHS->getType() << RHS->getType()
3281     << LHS->getSourceRange() << RHS->getSourceRange();
3282 }
3283
3284 /// Analyzes an attempt to assign the given value to a bitfield.
3285 ///
3286 /// Returns true if there was something fishy about the attempt.
3287 bool AnalyzeBitFieldAssignment(Sema &S, FieldDecl *Bitfield, Expr *Init,
3288                                SourceLocation InitLoc) {
3289   assert(Bitfield->isBitField());
3290   if (Bitfield->isInvalidDecl())
3291     return false;
3292
3293   // White-list bool bitfields.
3294   if (Bitfield->getType()->isBooleanType())
3295     return false;
3296
3297   // Ignore value- or type-dependent expressions.
3298   if (Bitfield->getBitWidth()->isValueDependent() ||
3299       Bitfield->getBitWidth()->isTypeDependent() ||
3300       Init->isValueDependent() ||
3301       Init->isTypeDependent())
3302     return false;
3303
3304   Expr *OriginalInit = Init->IgnoreParenImpCasts();
3305
3306   Expr::EvalResult InitValue;
3307   if (!OriginalInit->Evaluate(InitValue, S.Context) ||
3308       !InitValue.Val.isInt())
3309     return false;
3310
3311   const llvm::APSInt &Value = InitValue.Val.getInt();
3312   unsigned OriginalWidth = Value.getBitWidth();
3313   unsigned FieldWidth = Bitfield->getBitWidthValue(S.Context);
3314
3315   if (OriginalWidth <= FieldWidth)
3316     return false;
3317
3318   llvm::APSInt TruncatedValue = Value.trunc(FieldWidth);
3319
3320   // It's fairly common to write values into signed bitfields
3321   // that, if sign-extended, would end up becoming a different
3322   // value.  We don't want to warn about that.
3323   if (Value.isSigned() && Value.isNegative())
3324     TruncatedValue = TruncatedValue.sext(OriginalWidth);
3325   else
3326     TruncatedValue = TruncatedValue.zext(OriginalWidth);
3327
3328   if (Value == TruncatedValue)
3329     return false;
3330
3331   std::string PrettyValue = Value.toString(10);
3332   std::string PrettyTrunc = TruncatedValue.toString(10);
3333
3334   S.Diag(InitLoc, diag::warn_impcast_bitfield_precision_constant)
3335     << PrettyValue << PrettyTrunc << OriginalInit->getType()
3336     << Init->getSourceRange();
3337
3338   return true;
3339 }
3340
3341 /// Analyze the given simple or compound assignment for warning-worthy
3342 /// operations.
3343 void AnalyzeAssignment(Sema &S, BinaryOperator *E) {
3344   // Just recurse on the LHS.
3345   AnalyzeImplicitConversions(S, E->getLHS(), E->getOperatorLoc());
3346
3347   // We want to recurse on the RHS as normal unless we're assigning to
3348   // a bitfield.
3349   if (FieldDecl *Bitfield = E->getLHS()->getBitField()) {
3350     if (AnalyzeBitFieldAssignment(S, Bitfield, E->getRHS(),
3351                                   E->getOperatorLoc())) {
3352       // Recurse, ignoring any implicit conversions on the RHS.
3353       return AnalyzeImplicitConversions(S, E->getRHS()->IgnoreParenImpCasts(),
3354                                         E->getOperatorLoc());
3355     }
3356   }
3357
3358   AnalyzeImplicitConversions(S, E->getRHS(), E->getOperatorLoc());
3359 }
3360
3361 /// Diagnose an implicit cast;  purely a helper for CheckImplicitConversion.
3362 void DiagnoseImpCast(Sema &S, Expr *E, QualType SourceType, QualType T,
3363                      SourceLocation CContext, unsigned diag) {
3364   S.Diag(E->getExprLoc(), diag)
3365     << SourceType << T << E->getSourceRange() << SourceRange(CContext);
3366 }
3367
3368 /// Diagnose an implicit cast;  purely a helper for CheckImplicitConversion.
3369 void DiagnoseImpCast(Sema &S, Expr *E, QualType T, SourceLocation CContext,
3370                      unsigned diag) {
3371   DiagnoseImpCast(S, E, E->getType(), T, CContext, diag);
3372 }
3373
3374 /// Diagnose an implicit cast from a literal expression. Does not warn when the
3375 /// cast wouldn't lose information.
3376 void DiagnoseFloatingLiteralImpCast(Sema &S, FloatingLiteral *FL, QualType T,
3377                                     SourceLocation CContext) {
3378   // Try to convert the literal exactly to an integer. If we can, don't warn.
3379   bool isExact = false;
3380   const llvm::APFloat &Value = FL->getValue();
3381   llvm::APSInt IntegerValue(S.Context.getIntWidth(T),
3382                             T->hasUnsignedIntegerRepresentation());
3383   if (Value.convertToInteger(IntegerValue,
3384                              llvm::APFloat::rmTowardZero, &isExact)
3385       == llvm::APFloat::opOK && isExact)
3386     return;
3387
3388   S.Diag(FL->getExprLoc(), diag::warn_impcast_literal_float_to_integer)
3389     << FL->getType() << T << FL->getSourceRange() << SourceRange(CContext);
3390 }
3391
3392 std::string PrettyPrintInRange(const llvm::APSInt &Value, IntRange Range) {
3393   if (!Range.Width) return "0";
3394
3395   llvm::APSInt ValueInRange = Value;
3396   ValueInRange.setIsSigned(!Range.NonNegative);
3397   ValueInRange = ValueInRange.trunc(Range.Width);
3398   return ValueInRange.toString(10);
3399 }
3400
3401 static bool isFromSystemMacro(Sema &S, SourceLocation loc) {
3402   SourceManager &smgr = S.Context.getSourceManager();
3403   return loc.isMacroID() && smgr.isInSystemHeader(smgr.getSpellingLoc(loc));
3404 }
3405
3406 void CheckImplicitConversion(Sema &S, Expr *E, QualType T,
3407                              SourceLocation CC, bool *ICContext = 0) {
3408   if (E->isTypeDependent() || E->isValueDependent()) return;
3409
3410   const Type *Source = S.Context.getCanonicalType(E->getType()).getTypePtr();
3411   const Type *Target = S.Context.getCanonicalType(T).getTypePtr();
3412   if (Source == Target) return;
3413   if (Target->isDependentType()) return;
3414
3415   // If the conversion context location is invalid don't complain. We also
3416   // don't want to emit a warning if the issue occurs from the expansion of
3417   // a system macro. The problem is that 'getSpellingLoc()' is slow, so we
3418   // delay this check as long as possible. Once we detect we are in that
3419   // scenario, we just return.
3420   if (CC.isInvalid())
3421     return;
3422
3423   // Diagnose implicit casts to bool.
3424   if (Target->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Bool)) {
3425     if (isa<StringLiteral>(E))
3426       // Warn on string literal to bool.  Checks for string literals in logical
3427       // expressions, for instances, assert(0 && "error here"), is prevented
3428       // by a check in AnalyzeImplicitConversions().
3429       return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC,
3430                              diag::warn_impcast_string_literal_to_bool);
3431     return; // Other casts to bool are not checked.
3432   }
3433
3434   // Strip vector types.
3435   if (isa<VectorType>(Source)) {
3436     if (!isa<VectorType>(Target)) {
3437       if (isFromSystemMacro(S, CC))
3438         return;
3439       return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, diag::warn_impcast_vector_scalar);
3440     }
3441
3442     // If the vector cast is cast between two vectors of the same size, it is
3443     // a bitcast, not a conversion.
3444     if (S.Context.getTypeSize(Source) == S.Context.getTypeSize(Target))
3445       return;
3446
3447     Source = cast<VectorType>(Source)->getElementType().getTypePtr();
3448     Target = cast<VectorType>(Target)->getElementType().getTypePtr();
3449   }
3450
3451   // Strip complex types.
3452   if (isa<ComplexType>(Source)) {
3453     if (!isa<ComplexType>(Target)) {
3454       if (isFromSystemMacro(S, CC))
3455         return;
3456
3457       return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, diag::warn_impcast_complex_scalar);
3458     }
3459
3460     Source = cast<ComplexType>(Source)->getElementType().getTypePtr();
3461     Target = cast<ComplexType>(Target)->getElementType().getTypePtr();
3462   }
3463
3464   const BuiltinType *SourceBT = dyn_cast<BuiltinType>(Source);
3465   const BuiltinType *TargetBT = dyn_cast<BuiltinType>(Target);
3466
3467   // If the source is floating point...
3468   if (SourceBT && SourceBT->isFloatingPoint()) {
3469     // ...and the target is floating point...
3470     if (TargetBT && TargetBT->isFloatingPoint()) {
3471       // ...then warn if we're dropping FP rank.
3472
3473       // Builtin FP kinds are ordered by increasing FP rank.
3474       if (SourceBT->getKind() > TargetBT->getKind()) {
3475         // Don't warn about float constants that are precisely
3476         // representable in the target type.
3477         Expr::EvalResult result;
3478         if (E->Evaluate(result, S.Context)) {
3479           // Value might be a float, a float vector, or a float complex.
3480           if (IsSameFloatAfterCast(result.Val,
3481                    S.Context.getFloatTypeSemantics(QualType(TargetBT, 0)),
3482                    S.Context.getFloatTypeSemantics(QualType(SourceBT, 0))))
3483             return;
3484         }
3485
3486         if (isFromSystemMacro(S, CC))
3487           return;
3488
3489         DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, diag::warn_impcast_float_precision);
3490       }
3491       return;
3492     }
3493
3494     // If the target is integral, always warn.
3495     if ((TargetBT && TargetBT->isInteger())) {
3496       if (isFromSystemMacro(S, CC))
3497         return;
3498
3499       Expr *InnerE = E->IgnoreParenImpCasts();
3500       // We also want to warn on, e.g., "int i = -1.234"
3501       if (UnaryOperator *UOp = dyn_cast<UnaryOperator>(InnerE))
3502         if (UOp->getOpcode() == UO_Minus || UOp->getOpcode() == UO_Plus)
3503           InnerE = UOp->getSubExpr()->IgnoreParenImpCasts();
3504
3505       if (FloatingLiteral *FL = dyn_cast<FloatingLiteral>(InnerE)) {
3506         DiagnoseFloatingLiteralImpCast(S, FL, T, CC);
3507       } else {
3508         DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, diag::warn_impcast_float_integer);
3509       }
3510     }
3511
3512     return;
3513   }
3514
3515   if (!Source->isIntegerType() || !Target->isIntegerType())
3516     return;
3517
3518   if ((E->isNullPointerConstant(S.Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull)
3519            == Expr::NPCK_GNUNull) && Target->isIntegerType()) {
3520     S.Diag(E->getExprLoc(), diag::warn_impcast_null_pointer_to_integer)
3521         << E->getSourceRange() << clang::SourceRange(CC);
3522     return;
3523   }
3524
3525   IntRange SourceRange = GetExprRange(S.Context, E);
3526   IntRange TargetRange = IntRange::forTargetOfCanonicalType(S.Context, Target);
3527
3528   if (SourceRange.Width > TargetRange.Width) {
3529     // If the source is a constant, use a default-on diagnostic.
3530     // TODO: this should happen for bitfield stores, too.
3531     llvm::APSInt Value(32);
3532     if (E->isIntegerConstantExpr(Value, S.Context)) {
3533       if (isFromSystemMacro(S, CC))
3534         return;
3535
3536       std::string PrettySourceValue = Value.toString(10);
3537       std::string PrettyTargetValue = PrettyPrintInRange(Value, TargetRange);
3538
3539       S.Diag(E->getExprLoc(), diag::warn_impcast_integer_precision_constant)
3540         << PrettySourceValue << PrettyTargetValue
3541         << E->getType() << T << E->getSourceRange() << clang::SourceRange(CC);
3542       return;
3543     }
3544
3545     // People want to build with -Wshorten-64-to-32 and not -Wconversion.
3546     if (isFromSystemMacro(S, CC))
3547       return;
3548
3549     if (SourceRange.Width == 64 && TargetRange.Width == 32)
3550       return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, diag::warn_impcast_integer_64_32);
3551     return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, diag::warn_impcast_integer_precision);
3552   }
3553
3554   if ((TargetRange.NonNegative && !SourceRange.NonNegative) ||
3555       (!TargetRange.NonNegative && SourceRange.NonNegative &&
3556        SourceRange.Width == TargetRange.Width)) {
3557
3558     if (isFromSystemMacro(S, CC))
3559       return;
3560
3561     unsigned DiagID = diag::warn_impcast_integer_sign;
3562
3563     // Traditionally, gcc has warned about this under -Wsign-compare.
3564     // We also want to warn about it in -Wconversion.
3565     // So if -Wconversion is off, use a completely identical diagnostic
3566     // in the sign-compare group.
3567     // The conditional-checking code will
3568     if (ICContext) {
3569       DiagID = diag::warn_impcast_integer_sign_conditional;
3570       *ICContext = true;
3571     }
3572
3573     return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, DiagID);
3574   }
3575
3576   // Diagnose conversions between different enumeration types.
3577   // In C, we pretend that the type of an EnumConstantDecl is its enumeration
3578   // type, to give us better diagnostics.
3579   QualType SourceType = E->getType();
3580   if (!S.getLangOptions().CPlusPlus) {
3581     if (DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E))
3582       if (EnumConstantDecl *ECD = dyn_cast<EnumConstantDecl>(DRE->getDecl())) {
3583         EnumDecl *Enum = cast<EnumDecl>(ECD->getDeclContext());
3584         SourceType = S.Context.getTypeDeclType(Enum);
3585         Source = S.Context.getCanonicalType(SourceType).getTypePtr();
3586       }
3587   }
3588
3589   if (const EnumType *SourceEnum = Source->getAs<EnumType>())
3590     if (const EnumType *TargetEnum = Target->getAs<EnumType>())
3591       if ((SourceEnum->getDecl()->getIdentifier() ||
3592            SourceEnum->getDecl()->getTypedefNameForAnonDecl()) &&
3593           (TargetEnum->getDecl()->getIdentifier() ||
3594            TargetEnum->getDecl()->getTypedefNameForAnonDecl()) &&
3595           SourceEnum != TargetEnum) {
3596         if (isFromSystemMacro(S, CC))
3597           return;
3598
3599         return DiagnoseImpCast(S, E, SourceType, T, CC,
3600                                diag::warn_impcast_different_enum_types);
3601       }
3602
3603   return;
3604 }
3605
3606 void CheckConditionalOperator(Sema &S, ConditionalOperator *E, QualType T);
3607
3608 void CheckConditionalOperand(Sema &S, Expr *E, QualType T,
3609                              SourceLocation CC, bool &ICContext) {
3610   E = E->IgnoreParenImpCasts();
3611
3612   if (isa<ConditionalOperator>(E))
3613     return CheckConditionalOperator(S, cast<ConditionalOperator>(E), T);
3614
3615   AnalyzeImplicitConversions(S, E, CC);
3616   if (E->getType() != T)
3617     return CheckImplicitConversion(S, E, T, CC, &ICContext);
3618   return;
3619 }
3620
3621 void CheckConditionalOperator(Sema &S, ConditionalOperator *E, QualType T) {
3622   SourceLocation CC = E->getQuestionLoc();
3623
3624   AnalyzeImplicitConversions(S, E->getCond(), CC);
3625
3626   bool Suspicious = false;
3627   CheckConditionalOperand(S, E->getTrueExpr(), T, CC, Suspicious);
3628   CheckConditionalOperand(S, E->getFalseExpr(), T, CC, Suspicious);
3629
3630   // If -Wconversion would have warned about either of the candidates
3631   // for a signedness conversion to the context type...
3632   if (!Suspicious) return;
3633
3634   // ...but it's currently ignored...
3635   if (S.Diags.getDiagnosticLevel(diag::warn_impcast_integer_sign_conditional,
3636                                  CC))
3637     return;
3638
3639   // ...then check whether it would have warned about either of the
3640   // candidates for a signedness conversion to the condition type.
3641   if (E->getType() == T) return;
3642
3643   Suspicious = false;
3644   CheckImplicitConversion(S, E->getTrueExpr()->IgnoreParenImpCasts(),
3645                           E->getType(), CC, &Suspicious);
3646   if (!Suspicious)
3647     CheckImplicitConversion(S, E->getFalseExpr()->IgnoreParenImpCasts(),
3648                             E->getType(), CC, &Suspicious);
3649 }
3650
3651 /// AnalyzeImplicitConversions - Find and report any interesting
3652 /// implicit conversions in the given expression.  There are a couple
3653 /// of competing diagnostics here, -Wconversion and -Wsign-compare.
3654 void AnalyzeImplicitConversions(Sema &S, Expr *OrigE, SourceLocation CC) {
3655   QualType T = OrigE->getType();
3656   Expr *E = OrigE->IgnoreParenImpCasts();
3657
3658   if (E->isTypeDependent() || E->isValueDependent())
3659     return;
3660
3661   // For conditional operators, we analyze the arguments as if they
3662   // were being fed directly into the output.
3663   if (isa<ConditionalOperator>(E)) {
3664     ConditionalOperator *CO = cast<ConditionalOperator>(E);
3665     CheckConditionalOperator(S, CO, T);
3666     return;
3667   }
3668
3669   // Go ahead and check any implicit conversions we might have skipped.
3670   // The non-canonical typecheck is just an optimization;
3671   // CheckImplicitConversion will filter out dead implicit conversions.
3672   if (E->getType() != T)
3673     CheckImplicitConversion(S, E, T, CC);
3674
3675   // Now continue drilling into this expression.
3676
3677   // Skip past explicit casts.
3678   if (isa<ExplicitCastExpr>(E)) {
3679     E = cast<ExplicitCastExpr>(E)->getSubExpr()->IgnoreParenImpCasts();
3680     return AnalyzeImplicitConversions(S, E, CC);
3681   }
3682
3683   if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(E)) {
3684     // Do a somewhat different check with comparison operators.
3685     if (BO->isComparisonOp())
3686       return AnalyzeComparison(S, BO);
3687
3688     // And with assignments and compound assignments.
3689     if (BO->isAssignmentOp())
3690       return AnalyzeAssignment(S, BO);
3691   }
3692
3693   // These break the otherwise-useful invariant below.  Fortunately,
3694   // we don't really need to recurse into them, because any internal
3695   // expressions should have been analyzed already when they were
3696   // built into statements.
3697   if (isa<StmtExpr>(E)) return;
3698
3699   // Don't descend into unevaluated contexts.
3700   if (isa<UnaryExprOrTypeTraitExpr>(E)) return;
3701
3702   // Now just recurse over the expression's children.
3703   CC = E->getExprLoc();
3704   BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(E);
3705   bool IsLogicalOperator = BO && BO->isLogicalOp();
3706   for (Stmt::child_range I = E->children(); I; ++I) {
3707     Expr *ChildExpr = cast<Expr>(*I);
3708     if (IsLogicalOperator &&
3709         isa<StringLiteral>(ChildExpr->IgnoreParenImpCasts()))
3710       // Ignore checking string literals that are in logical operators.
3711       continue;
3712     AnalyzeImplicitConversions(S, ChildExpr, CC);
3713   }
3714 }
3715
3716 } // end anonymous namespace
3717
3718 /// Diagnoses "dangerous" implicit conversions within the given
3719 /// expression (which is a full expression).  Implements -Wconversion
3720 /// and -Wsign-compare.
3721 ///
3722 /// \param CC the "context" location of the implicit conversion, i.e.
3723 ///   the most location of the syntactic entity requiring the implicit
3724 ///   conversion
3725 void Sema::CheckImplicitConversions(Expr *E, SourceLocation CC) {
3726   // Don't diagnose in unevaluated contexts.
3727   if (ExprEvalContexts.back().Context == Sema::Unevaluated)
3728     return;
3729
3730   // Don't diagnose for value- or type-dependent expressions.
3731   if (E->isTypeDependent() || E->isValueDependent())
3732     return;
3733
3734   // Check for array bounds violations in cases where the check isn't triggered
3735   // elsewhere for other Expr types (like BinaryOperators), e.g. when an
3736   // ArraySubscriptExpr is on the RHS of a variable initialization.
3737   CheckArrayAccess(E);
3738
3739   // This is not the right CC for (e.g.) a variable initialization.
3740   AnalyzeImplicitConversions(*this, E, CC);
3741 }
3742
3743 void Sema::CheckBitFieldInitialization(SourceLocation InitLoc,
3744                                        FieldDecl *BitField,
3745                                        Expr *Init) {
3746   (void) AnalyzeBitFieldAssignment(*this, BitField, Init, InitLoc);
3747 }
3748
3749 /// CheckParmsForFunctionDef - Check that the parameters of the given
3750 /// function are appropriate for the definition of a function. This
3751 /// takes care of any checks that cannot be performed on the
3752 /// declaration itself, e.g., that the types of each of the function
3753 /// parameters are complete.
3754 bool Sema::CheckParmsForFunctionDef(ParmVarDecl **P, ParmVarDecl **PEnd,
3755                                     bool CheckParameterNames) {
3756   bool HasInvalidParm = false;
3757   for (; P != PEnd; ++P) {
3758     ParmVarDecl *Param = *P;
3759
3760     // C99 6.7.5.3p4: the parameters in a parameter type list in a
3761     // function declarator that is part of a function definition of
3762     // that function shall not have incomplete type.
3763     //
3764     // This is also C++ [dcl.fct]p6.
3765     if (!Param->isInvalidDecl() &&
3766         RequireCompleteType(Param->getLocation(), Param->getType(),
3767                                diag::err_typecheck_decl_incomplete_type)) {
3768       Param->setInvalidDecl();
3769       HasInvalidParm = true;
3770     }
3771
3772     // C99 6.9.1p5: If the declarator includes a parameter type list, the
3773     // declaration of each parameter shall include an identifier.
3774     if (CheckParameterNames &&
3775         Param->getIdentifier() == 0 &&
3776         !Param->isImplicit() &&
3777         !getLangOptions().CPlusPlus)
3778       Diag(Param->getLocation(), diag::err_parameter_name_omitted);
3779
3780     // C99 6.7.5.3p12:
3781     //   If the function declarator is not part of a definition of that
3782     //   function, parameters may have incomplete type and may use the [*]
3783     //   notation in their sequences of declarator specifiers to specify
3784     //   variable length array types.
3785     QualType PType = Param->getOriginalType();
3786     if (const ArrayType *AT = Context.getAsArrayType(PType)) {
3787       if (AT->getSizeModifier() == ArrayType::Star) {
3788         // FIXME: This diagnosic should point the the '[*]' if source-location
3789         // information is added for it.
3790         Diag(Param->getLocation(), diag::err_array_star_in_function_definition);
3791       }
3792     }
3793   }
3794
3795   return HasInvalidParm;
3796 }
3797
3798 /// CheckCastAlign - Implements -Wcast-align, which warns when a
3799 /// pointer cast increases the alignment requirements.
3800 void Sema::CheckCastAlign(Expr *Op, QualType T, SourceRange TRange) {
3801   // This is actually a lot of work to potentially be doing on every
3802   // cast; don't do it if we're ignoring -Wcast_align (as is the default).
3803   if (getDiagnostics().getDiagnosticLevel(diag::warn_cast_align,
3804                                           TRange.getBegin())
3805         == DiagnosticsEngine::Ignored)
3806     return;
3807
3808   // Ignore dependent types.
3809   if (T->isDependentType() || Op->getType()->isDependentType())
3810     return;
3811
3812   // Require that the destination be a pointer type.
3813   const PointerType *DestPtr = T->getAs<PointerType>();
3814   if (!DestPtr) return;
3815
3816   // If the destination has alignment 1, we're done.
3817   QualType DestPointee = DestPtr->getPointeeType();
3818   if (DestPointee->isIncompleteType()) return;
3819   CharUnits DestAlign = Context.getTypeAlignInChars(DestPointee);
3820   if (DestAlign.isOne()) return;
3821
3822   // Require that the source be a pointer type.
3823   const PointerType *SrcPtr = Op->getType()->getAs<PointerType>();
3824   if (!SrcPtr) return;
3825   QualType SrcPointee = SrcPtr->getPointeeType();
3826
3827   // Whitelist casts from cv void*.  We already implicitly
3828   // whitelisted casts to cv void*, since they have alignment 1.
3829   // Also whitelist casts involving incomplete types, which implicitly
3830   // includes 'void'.
3831   if (SrcPointee->isIncompleteType()) return;
3832
3833   CharUnits SrcAlign = Context.getTypeAlignInChars(SrcPointee);
3834   if (SrcAlign >= DestAlign) return;
3835
3836   Diag(TRange.getBegin(), diag::warn_cast_align)
3837     << Op->getType() << T
3838     << static_cast<unsigned>(SrcAlign.getQuantity())
3839     << static_cast<unsigned>(DestAlign.getQuantity())
3840     << TRange << Op->getSourceRange();
3841 }
3842
3843 static const Type* getElementType(const Expr *BaseExpr) {
3844   const Type* EltType = BaseExpr->getType().getTypePtr();
3845   if (EltType->isAnyPointerType())
3846     return EltType->getPointeeType().getTypePtr();
3847   else if (EltType->isArrayType())
3848     return EltType->getBaseElementTypeUnsafe();
3849   return EltType;
3850 }
3851
3852 /// \brief Check whether this array fits the idiom of a size-one tail padded
3853 /// array member of a struct.
3854 ///
3855 /// We avoid emitting out-of-bounds access warnings for such arrays as they are
3856 /// commonly used to emulate flexible arrays in C89 code.
3857 static bool IsTailPaddedMemberArray(Sema &S, llvm::APInt Size,
3858                                     const NamedDecl *ND) {
3859   if (Size != 1 || !ND) return false;
3860
3861   const FieldDecl *FD = dyn_cast<FieldDecl>(ND);
3862   if (!FD) return false;
3863
3864   // Don't consider sizes resulting from macro expansions or template argument
3865   // substitution to form C89 tail-padded arrays.
3866   ConstantArrayTypeLoc TL =
3867     cast<ConstantArrayTypeLoc>(FD->getTypeSourceInfo()->getTypeLoc());
3868   const Expr *SizeExpr = dyn_cast<IntegerLiteral>(TL.getSizeExpr());
3869   if (!SizeExpr || SizeExpr->getExprLoc().isMacroID())
3870     return false;
3871
3872   const RecordDecl *RD = dyn_cast<RecordDecl>(FD->getDeclContext());
3873   if (!RD || !RD->isStruct())
3874     return false;
3875
3876   // See if this is the last field decl in the record.
3877   const Decl *D = FD;
3878   while ((D = D->getNextDeclInContext()))
3879     if (isa<FieldDecl>(D))
3880       return false;
3881   return true;
3882 }
3883
3884 void Sema::CheckArrayAccess(const Expr *BaseExpr, const Expr *IndexExpr,
3885                             bool isSubscript, bool AllowOnePastEnd) {
3886   const Type* EffectiveType = getElementType(BaseExpr);
3887   BaseExpr = BaseExpr->IgnoreParenCasts();
3888   IndexExpr = IndexExpr->IgnoreParenCasts();
3889
3890   const ConstantArrayType *ArrayTy =
3891     Context.getAsConstantArrayType(BaseExpr->getType());
3892   if (!ArrayTy)
3893     return;
3894
3895   if (IndexExpr->isValueDependent())
3896     return;
3897   llvm::APSInt index;
3898   if (!IndexExpr->isIntegerConstantExpr(index, Context))
3899     return;
3900
3901   const NamedDecl *ND = NULL;
3902   if (const DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(BaseExpr))
3903     ND = dyn_cast<NamedDecl>(DRE->getDecl());
3904   if (const MemberExpr *ME = dyn_cast<MemberExpr>(BaseExpr))
3905     ND = dyn_cast<NamedDecl>(ME->getMemberDecl());
3906
3907   if (index.isUnsigned() || !index.isNegative()) {
3908     llvm::APInt size = ArrayTy->getSize();
3909     if (!size.isStrictlyPositive())
3910       return;
3911
3912     const Type* BaseType = getElementType(BaseExpr);
3913     if (BaseType != EffectiveType) {
3914       // Make sure we're comparing apples to apples when comparing index to size
3915       uint64_t ptrarith_typesize = Context.getTypeSize(EffectiveType);
3916       uint64_t array_typesize = Context.getTypeSize(BaseType);
3917       // Handle ptrarith_typesize being zero, such as when casting to void*
3918       if (!ptrarith_typesize) ptrarith_typesize = 1;
3919       if (ptrarith_typesize != array_typesize) {
3920         // There's a cast to a different size type involved
3921         uint64_t ratio = array_typesize / ptrarith_typesize;
3922         // TODO: Be smarter about handling cases where array_typesize is not a
3923         // multiple of ptrarith_typesize
3924         if (ptrarith_typesize * ratio == array_typesize)
3925           size *= llvm::APInt(size.getBitWidth(), ratio);
3926       }
3927     }
3928
3929     if (size.getBitWidth() > index.getBitWidth())
3930       index = index.sext(size.getBitWidth());
3931     else if (size.getBitWidth() < index.getBitWidth())
3932       size = size.sext(index.getBitWidth());
3933
3934     // For array subscripting the index must be less than size, but for pointer
3935     // arithmetic also allow the index (offset) to be equal to size since
3936     // computing the next address after the end of the array is legal and
3937     // commonly done e.g. in C++ iterators and range-based for loops.
3938     if (AllowOnePastEnd ? index.sle(size) : index.slt(size))
3939       return;
3940
3941     // Also don't warn for arrays of size 1 which are members of some
3942     // structure. These are often used to approximate flexible arrays in C89
3943     // code.
3944     if (IsTailPaddedMemberArray(*this, size, ND))
3945       return;
3946
3947     unsigned DiagID = diag::warn_ptr_arith_exceeds_bounds;
3948     if (isSubscript)
3949       DiagID = diag::warn_array_index_exceeds_bounds;
3950
3951     DiagRuntimeBehavior(BaseExpr->getLocStart(), BaseExpr,
3952                         PDiag(DiagID) << index.toString(10, true)
3953                           << size.toString(10, true)
3954                           << (unsigned)size.getLimitedValue(~0U)
3955                           << IndexExpr->getSourceRange());
3956   } else {
3957     unsigned DiagID = diag::warn_array_index_precedes_bounds;
3958     if (!isSubscript) {
3959       DiagID = diag::warn_ptr_arith_precedes_bounds;
3960       if (index.isNegative()) index = -index;
3961     }
3962
3963     DiagRuntimeBehavior(BaseExpr->getLocStart(), BaseExpr,
3964                         PDiag(DiagID) << index.toString(10, true)
3965                           << IndexExpr->getSourceRange());
3966   }
3967
3968   if (ND)
3969     DiagRuntimeBehavior(ND->getLocStart(), BaseExpr,
3970                         PDiag(diag::note_array_index_out_of_bounds)
3971                           << ND->getDeclName());
3972 }
3973
3974 void Sema::CheckArrayAccess(const Expr *expr) {
3975   int AllowOnePastEnd = 0;
3976   while (expr) {
3977     expr = expr->IgnoreParenImpCasts();
3978     switch (expr->getStmtClass()) {
3979       case Stmt::ArraySubscriptExprClass: {
3980         const ArraySubscriptExpr *ASE = cast<ArraySubscriptExpr>(expr);
3981         CheckArrayAccess(ASE->getBase(), ASE->getIdx(), true,
3982                          AllowOnePastEnd > 0);
3983         return;
3984       }
3985       case Stmt::UnaryOperatorClass: {
3986         // Only unwrap the * and & unary operators
3987         const UnaryOperator *UO = cast<UnaryOperator>(expr);
3988         expr = UO->getSubExpr();
3989         switch (UO->getOpcode()) {
3990           case UO_AddrOf:
3991             AllowOnePastEnd++;
3992             break;
3993           case UO_Deref:
3994             AllowOnePastEnd--;
3995             break;
3996           default:
3997             return;
3998         }
3999         break;
4000       }
4001       case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
4002         const ConditionalOperator *cond = cast<ConditionalOperator>(expr);
4003         if (const Expr *lhs = cond->getLHS())
4004           CheckArrayAccess(lhs);
4005         if (const Expr *rhs = cond->getRHS())
4006           CheckArrayAccess(rhs);
4007         return;
4008       }
4009       default:
4010         return;
4011     }
4012   }
4013 }
4014
4015 //===--- CHECK: Objective-C retain cycles ----------------------------------//
4016
4017 namespace {
4018   struct RetainCycleOwner {
4019     RetainCycleOwner() : Variable(0), Indirect(false) {}
4020     VarDecl *Variable;
4021     SourceRange Range;
4022     SourceLocation Loc;
4023     bool Indirect;
4024
4025     void setLocsFrom(Expr *e) {
4026       Loc = e->getExprLoc();
4027       Range = e->getSourceRange();
4028     }
4029   };
4030 }
4031
4032 /// Consider whether capturing the given variable can possibly lead to
4033 /// a retain cycle.
4034 static bool considerVariable(VarDecl *var, Expr *ref, RetainCycleOwner &owner) {
4035   // In ARC, it's captured strongly iff the variable has __strong
4036   // lifetime.  In MRR, it's captured strongly if the variable is
4037   // __block and has an appropriate type.
4038   if (var->getType().getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Strong)
4039     return false;
4040
4041   owner.Variable = var;
4042   owner.setLocsFrom(ref);
4043   return true;
4044 }
4045
4046 static bool findRetainCycleOwner(Expr *e, RetainCycleOwner &owner) {
4047   while (true) {
4048     e = e->IgnoreParens();
4049     if (CastExpr *cast = dyn_cast<CastExpr>(e)) {
4050       switch (cast->getCastKind()) {
4051       case CK_BitCast:
4052       case CK_LValueBitCast:
4053       case CK_LValueToRValue:
4054       case CK_ARCReclaimReturnedObject:
4055         e = cast->getSubExpr();
4056         continue;
4057
4058       case CK_GetObjCProperty: {
4059         // Bail out if this isn't a strong explicit property.
4060         const ObjCPropertyRefExpr *pre = cast->getSubExpr()->getObjCProperty();
4061         if (pre->isImplicitProperty()) return false;
4062         ObjCPropertyDecl *property = pre->getExplicitProperty();
4063         if (!property->isRetaining() &&
4064             !(property->getPropertyIvarDecl() &&
4065               property->getPropertyIvarDecl()->getType()
4066                 .getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_Strong))
4067           return false;
4068
4069         owner.Indirect = true;
4070         e = const_cast<Expr*>(pre->getBase());
4071         continue;
4072       }
4073
4074       default:
4075         return false;
4076       }
4077     }
4078
4079     if (ObjCIvarRefExpr *ref = dyn_cast<ObjCIvarRefExpr>(e)) {
4080       ObjCIvarDecl *ivar = ref->getDecl();
4081       if (ivar->getType().getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Strong)
4082         return false;
4083
4084       // Try to find a retain cycle in the base.
4085       if (!findRetainCycleOwner(ref->getBase(), owner))
4086         return false;
4087
4088       if (ref->isFreeIvar()) owner.setLocsFrom(ref);
4089       owner.Indirect = true;
4090       return true;
4091     }
4092
4093     if (DeclRefExpr *ref = dyn_cast<DeclRefExpr>(e)) {
4094       VarDecl *var = dyn_cast<VarDecl>(ref->getDecl());
4095       if (!var) return false;
4096       return considerVariable(var, ref, owner);
4097     }
4098
4099     if (BlockDeclRefExpr *ref = dyn_cast<BlockDeclRefExpr>(e)) {
4100       owner.Variable = ref->getDecl();
4101       owner.setLocsFrom(ref);
4102       return true;
4103     }
4104
4105     if (MemberExpr *member = dyn_cast<MemberExpr>(e)) {
4106       if (member->isArrow()) return false;
4107
4108       // Don't count this as an indirect ownership.
4109       e = member->getBase();
4110       continue;
4111     }
4112
4113     // Array ivars?
4114
4115     return false;
4116   }
4117 }
4118
4119 namespace {
4120   struct FindCaptureVisitor : EvaluatedExprVisitor<FindCaptureVisitor> {
4121     FindCaptureVisitor(ASTContext &Context, VarDecl *variable)
4122       : EvaluatedExprVisitor<FindCaptureVisitor>(Context),
4123         Variable(variable), Capturer(0) {}
4124
4125     VarDecl *Variable;
4126     Expr *Capturer;
4127
4128     void VisitDeclRefExpr(DeclRefExpr *ref) {
4129       if (ref->getDecl() == Variable && !Capturer)
4130         Capturer = ref;
4131     }
4132
4133     void VisitBlockDeclRefExpr(BlockDeclRefExpr *ref) {
4134       if (ref->getDecl() == Variable && !Capturer)
4135         Capturer = ref;
4136     }
4137
4138     void VisitObjCIvarRefExpr(ObjCIvarRefExpr *ref) {
4139       if (Capturer) return;
4140       Visit(ref->getBase());
4141       if (Capturer && ref->isFreeIvar())
4142         Capturer = ref;
4143     }
4144
4145     void VisitBlockExpr(BlockExpr *block) {
4146       // Look inside nested blocks
4147       if (block->getBlockDecl()->capturesVariable(Variable))
4148         Visit(block->getBlockDecl()->getBody());
4149     }
4150   };
4151 }
4152
4153 /// Check whether the given argument is a block which captures a
4154 /// variable.
4155 static Expr *findCapturingExpr(Sema &S, Expr *e, RetainCycleOwner &owner) {
4156   assert(owner.Variable && owner.Loc.isValid());
4157
4158   e = e->IgnoreParenCasts();
4159   BlockExpr *block = dyn_cast<BlockExpr>(e);
4160   if (!block || !block->getBlockDecl()->capturesVariable(owner.Variable))
4161     return 0;
4162
4163   FindCaptureVisitor visitor(S.Context, owner.Variable);
4164   visitor.Visit(block->getBlockDecl()->getBody());
4165   return visitor.Capturer;
4166 }
4167
4168 static void diagnoseRetainCycle(Sema &S, Expr *capturer,
4169                                 RetainCycleOwner &owner) {
4170   assert(capturer);
4171   assert(owner.Variable && owner.Loc.isValid());
4172
4173   S.Diag(capturer->getExprLoc(), diag::warn_arc_retain_cycle)
4174     << owner.Variable << capturer->getSourceRange();
4175   S.Diag(owner.Loc, diag::note_arc_retain_cycle_owner)
4176     << owner.Indirect << owner.Range;
4177 }
4178
4179 /// Check for a keyword selector that starts with the word 'add' or
4180 /// 'set'.
4181 static bool isSetterLikeSelector(Selector sel) {
4182   if (sel.isUnarySelector()) return false;
4183
4184   StringRef str = sel.getNameForSlot(0);
4185   while (!str.empty() && str.front() == '_') str = str.substr(1);
4186   if (str.startswith("set") || str.startswith("add"))
4187     str = str.substr(3);
4188   else
4189     return false;
4190
4191   if (str.empty()) return true;
4192   return !islower(str.front());
4193 }
4194
4195 /// Check a message send to see if it's likely to cause a retain cycle.
4196 void Sema::checkRetainCycles(ObjCMessageExpr *msg) {
4197   // Only check instance methods whose selector looks like a setter.
4198   if (!msg->isInstanceMessage() || !isSetterLikeSelector(msg->getSelector()))
4199     return;
4200
4201   // Try to find a variable that the receiver is strongly owned by.
4202   RetainCycleOwner owner;
4203   if (msg->getReceiverKind() == ObjCMessageExpr::Instance) {
4204     if (!findRetainCycleOwner(msg->getInstanceReceiver(), owner))
4205       return;
4206   } else {
4207     assert(msg->getReceiverKind() == ObjCMessageExpr::SuperInstance);
4208     owner.Variable = getCurMethodDecl()->getSelfDecl();
4209     owner.Loc = msg->getSuperLoc();
4210     owner.Range = msg->getSuperLoc();
4211   }
4212
4213   // Check whether the receiver is captured by any of the arguments.
4214   for (unsigned i = 0, e = msg->getNumArgs(); i != e; ++i)
4215     if (Expr *capturer = findCapturingExpr(*this, msg->getArg(i), owner))
4216       return diagnoseRetainCycle(*this, capturer, owner);
4217 }
4218
4219 /// Check a property assign to see if it's likely to cause a retain cycle.
4220 void Sema::checkRetainCycles(Expr *receiver, Expr *argument) {
4221   RetainCycleOwner owner;
4222   if (!findRetainCycleOwner(receiver, owner))
4223     return;
4224
4225   if (Expr *capturer = findCapturingExpr(*this, argument, owner))
4226     diagnoseRetainCycle(*this, capturer, owner);
4227 }
4228
4229 bool Sema::checkUnsafeAssigns(SourceLocation Loc,
4230                               QualType LHS, Expr *RHS) {
4231   Qualifiers::ObjCLifetime LT = LHS.getObjCLifetime();
4232   if (LT != Qualifiers::OCL_Weak && LT != Qualifiers::OCL_ExplicitNone)
4233     return false;
4234   // strip off any implicit cast added to get to the one arc-specific
4235   while (ImplicitCastExpr *cast = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(RHS)) {
4236     if (cast->getCastKind() == CK_ARCConsumeObject) {
4237       Diag(Loc, diag::warn_arc_retained_assign)
4238         << (LT == Qualifiers::OCL_ExplicitNone)
4239         << RHS->getSourceRange();
4240       return true;
4241     }
4242     RHS = cast->getSubExpr();
4243   }
4244   return false;
4245 }
4246
4247 void Sema::checkUnsafeExprAssigns(SourceLocation Loc,
4248                               Expr *LHS, Expr *RHS) {
4249   QualType LHSType = LHS->getType();
4250   if (checkUnsafeAssigns(Loc, LHSType, RHS))
4251     return;
4252   Qualifiers::ObjCLifetime LT = LHSType.getObjCLifetime();
4253   // FIXME. Check for other life times.
4254   if (LT != Qualifiers::OCL_None)
4255     return;
4256
4257   if (ObjCPropertyRefExpr *PRE = dyn_cast<ObjCPropertyRefExpr>(LHS)) {
4258     if (PRE->isImplicitProperty())
4259       return;
4260     const ObjCPropertyDecl *PD = PRE->getExplicitProperty();
4261     if (!PD)
4262       return;
4263
4264     unsigned Attributes = PD->getPropertyAttributes();
4265     if (Attributes & ObjCPropertyDecl::OBJC_PR_assign)
4266       while (ImplicitCastExpr *cast = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(RHS)) {
4267         if (cast->getCastKind() == CK_ARCConsumeObject) {
4268           Diag(Loc, diag::warn_arc_retained_property_assign)
4269           << RHS->getSourceRange();
4270           return;
4271         }
4272         RHS = cast->getSubExpr();
4273       }
4274   }
4275 }