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/SemaInternal.h"
  16 #include "clang/AST/ASTContext.h"
  17 #include "clang/AST/CharUnits.h"
  18 #include "clang/AST/DeclCXX.h"
  19 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
  20 #include "clang/AST/EvaluatedExprVisitor.h"
  21 #include "clang/AST/Expr.h"
  22 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
  23 #include "clang/AST/ExprObjC.h"
  24 #include "clang/AST/StmtCXX.h"
  25 #include "clang/AST/StmtObjC.h"
  26 #include "clang/Analysis/Analyses/FormatString.h"
  27 #include "clang/Basic/CharInfo.h"
  28 #include "clang/Basic/TargetBuiltins.h"
  29 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
  30 #include "clang/Lex/Lexer.h" // TODO: Extract static functions to fix layering.
  31 #include "clang/Sema/Initialization.h"
  32 #include "clang/Sema/Lookup.h"
  33 #include "clang/Sema/ScopeInfo.h"
  34 #include "clang/Sema/Sema.h"
  35 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  36 #include "llvm/ADT/SmallBitVector.h"
  37 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  38 #include "llvm/Support/ConvertUTF.h"
  39 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  40 #include <limits>
  41 using namespace clang;
  42 using namespace sema;
  43
  44 SourceLocation Sema::getLocationOfStringLiteralByte(const StringLiteral *SL,
  45                                                     unsigned ByteNo) const {
  46   return SL->getLocationOfByte(ByteNo, getSourceManager(), LangOpts,
  47                                Context.getTargetInfo());
  48 }
  49
  50 /// Checks that a call expression's argument count is the desired number.
  51 /// This is useful when doing custom type-checking.  Returns true on error.
  52 static bool checkArgCount(Sema &S, CallExpr *call, unsigned desiredArgCount) {
  53   unsigned argCount = call->getNumArgs();
  54   if (argCount == desiredArgCount) return false;
  55
  56   if (argCount < desiredArgCount)
  57     return S.Diag(call->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args)
  58         << 0 /*function call*/ << desiredArgCount << argCount
  59         << call->getSourceRange();
  60
  61   // Highlight all the excess arguments.
  62   SourceRange range(call->getArg(desiredArgCount)->getLocStart(),
  63                     call->getArg(argCount - 1)->getLocEnd());
  64
  65   return S.Diag(range.getBegin(), diag::err_typecheck_call_too_many_args)
  66     << 0 /*function call*/ << desiredArgCount << argCount
  67     << call->getArg(1)->getSourceRange();
  68 }
  69
  70 /// Check that the first argument to __builtin_annotation is an integer
  71 /// and the second argument is a non-wide string literal.
  72 static bool SemaBuiltinAnnotation(Sema &S, CallExpr *TheCall) {
  73   if (checkArgCount(S, TheCall, 2))
  74     return true;
  75
  76   // First argument should be an integer.
  77   Expr *ValArg = TheCall->getArg(0);
  78   QualType Ty = ValArg->getType();
  79   if (!Ty->isIntegerType()) {
  80     S.Diag(ValArg->getLocStart(), diag::err_builtin_annotation_first_arg)
  81       << ValArg->getSourceRange();
  82     return true;
  83   }
  84
  85   // Second argument should be a constant string.
  86   Expr *StrArg = TheCall->getArg(1)->IgnoreParenCasts();
  87   StringLiteral *Literal = dyn_cast<StringLiteral>(StrArg);
  88   if (!Literal || !Literal->isAscii()) {
  89     S.Diag(StrArg->getLocStart(), diag::err_builtin_annotation_second_arg)
  90       << StrArg->getSourceRange();
  91     return true;
  92   }
  93
  94   TheCall->setType(Ty);
  95   return false;
  96 }
  97
  98 /// Check that the argument to __builtin_addressof is a glvalue, and set the
  99 /// result type to the corresponding pointer type.
 100 static bool SemaBuiltinAddressof(Sema &S, CallExpr *TheCall) {
 101   if (checkArgCount(S, TheCall, 1))
 102     return true;
 103
 104   ExprResult Arg(TheCall->getArg(0));
 105   QualType ResultType = S.CheckAddressOfOperand(Arg, TheCall->getLocStart());
 106   if (ResultType.isNull())
 107     return true;
 108
 109   TheCall->setArg(0, Arg.get());
 110   TheCall->setType(ResultType);
 111   return false;
 112 }
 113
 114 ExprResult
 115 Sema::CheckBuiltinFunctionCall(unsigned BuiltinID, CallExpr *TheCall) {
 116   ExprResult TheCallResult(TheCall);
 117
 118   // Find out if any arguments are required to be integer constant expressions.
 119   unsigned ICEArguments = 0;
 120   ASTContext::GetBuiltinTypeError Error;
 121   Context.GetBuiltinType(BuiltinID, Error, &ICEArguments);
 122   if (Error != ASTContext::GE_None)
 123     ICEArguments = 0;  // Don't diagnose previously diagnosed errors.
 124
 125   // If any arguments are required to be ICE's, check and diagnose.
 126   for (unsigned ArgNo = 0; ICEArguments != 0; ++ArgNo) {
 127     // Skip arguments not required to be ICE's.
 128     if ((ICEArguments & (1 << ArgNo)) == 0) continue;
 129
 130     llvm::APSInt Result;
 131     if (SemaBuiltinConstantArg(TheCall, ArgNo, Result))
 132       return true;
 133     ICEArguments &= ~(1 << ArgNo);
 134   }
 135
 136   switch (BuiltinID) {
 137   case Builtin::BI__builtin___CFStringMakeConstantString:
 138     assert(TheCall->getNumArgs() == 1 &&
 139            "Wrong # arguments to builtin CFStringMakeConstantString");
 140     if (CheckObjCString(TheCall->getArg(0)))
 141       return ExprError();
 142     break;
 143   case Builtin::BI__builtin_stdarg_start:
 144   case Builtin::BI__builtin_va_start:
 145     if (SemaBuiltinVAStart(TheCall))
 146       return ExprError();
 147     break;
 148   case Builtin::BI__va_start: {
 149     switch (Context.getTargetInfo().getTriple().getArch()) {
 150     case llvm::Triple::arm:
 151     case llvm::Triple::thumb:
 152       if (SemaBuiltinVAStartARM(TheCall))
 153         return ExprError();
 154       break;
 155     default:
 156       if (SemaBuiltinVAStart(TheCall))
 157         return ExprError();
 158       break;
 159     }
 160     break;
 161   }
 162   case Builtin::BI__builtin_isgreater:
 163   case Builtin::BI__builtin_isgreaterequal:
 164   case Builtin::BI__builtin_isless:
 165   case Builtin::BI__builtin_islessequal:
 166   case Builtin::BI__builtin_islessgreater:
 167   case Builtin::BI__builtin_isunordered:
 168     if (SemaBuiltinUnorderedCompare(TheCall))
 169       return ExprError();
 170     break;
 171   case Builtin::BI__builtin_fpclassify:
 172     if (SemaBuiltinFPClassification(TheCall, 6))
 173       return ExprError();
 174     break;
 175   case Builtin::BI__builtin_isfinite:
 176   case Builtin::BI__builtin_isinf:
 177   case Builtin::BI__builtin_isinf_sign:
 178   case Builtin::BI__builtin_isnan:
 179   case Builtin::BI__builtin_isnormal:
 180     if (SemaBuiltinFPClassification(TheCall, 1))
 181       return ExprError();
 182     break;
 183   case Builtin::BI__builtin_shufflevector:
 184     return SemaBuiltinShuffleVector(TheCall);
 185     // TheCall will be freed by the smart pointer here, but that's fine, since
 186     // SemaBuiltinShuffleVector guts it, but then doesn't release it.
 187   case Builtin::BI__builtin_prefetch:
 188     if (SemaBuiltinPrefetch(TheCall))
 189       return ExprError();
 190     break;
 191   case Builtin::BI__assume:
 192     if (SemaBuiltinAssume(TheCall))
 193       return ExprError();
 194     break;
 195   case Builtin::BI__builtin_object_size:
 196     if (SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, 1, 0, 3))
 197       return ExprError();
 198     break;
 199   case Builtin::BI__builtin_longjmp:
 200     if (SemaBuiltinLongjmp(TheCall))
 201       return ExprError();
 202     break;
 203
 204   case Builtin::BI__builtin_classify_type:
 205     if (checkArgCount(*this, TheCall, 1)) return true;
 206     TheCall->setType(Context.IntTy);
 207     break;
 208   case Builtin::BI__builtin_constant_p:
 209     if (checkArgCount(*this, TheCall, 1)) return true;
 210     TheCall->setType(Context.IntTy);
 211     break;
 212   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add:
 213   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_1:
 214   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_2:
 215   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_4:
 216   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_8:
 217   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_16:
 218   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub:
 219   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_1:
 220   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_2:
 221   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_4:
 222   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_8:
 223   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_16:
 224   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or:
 225   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_1:
 226   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_2:
 227   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_4:
 228   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_8:
 229   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_16:
 230   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and:
 231   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_1:
 232   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_2:
 233   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_4:
 234   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_8:
 235   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_16:
 236   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor:
 237   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_1:
 238   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_2:
 239   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_4:
 240   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_8:
 241   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_16:
 242   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch:
 243   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_1:
 244   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_2:
 245   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_4:
 246   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_8:
 247   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_16:
 248   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch:
 249   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_1:
 250   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_2:
 251   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_4:
 252   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_8:
 253   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_16:
 254   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch:
 255   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_1:
 256   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_2:
 257   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_4:
 258   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_8:
 259   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_16:
 260   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch:
 261   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_1:
 262   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_2:
 263   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_4:
 264   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_8:
 265   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_16:
 266   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch:
 267   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_1:
 268   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_2:
 269   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_4:
 270   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_8:
 271   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_16:
 272   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap:
 273   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_1:
 274   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_2:
 275   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_4:
 276   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_8:
 277   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_16:
 278   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap:
 279   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_1:
 280   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_2:
 281   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_4:
 282   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_8:
 283   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_16:
 284   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set:
 285   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_1:
 286   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_2:
 287   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_4:
 288   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_8:
 289   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_16:
 290   case Builtin::BI__sync_lock_release:
 291   case Builtin::BI__sync_lock_release_1:
 292   case Builtin::BI__sync_lock_release_2:
 293   case Builtin::BI__sync_lock_release_4:
 294   case Builtin::BI__sync_lock_release_8:
 295   case Builtin::BI__sync_lock_release_16:
 296   case Builtin::BI__sync_swap:
 297   case Builtin::BI__sync_swap_1:
 298   case Builtin::BI__sync_swap_2:
 299   case Builtin::BI__sync_swap_4:
 300   case Builtin::BI__sync_swap_8:
 301   case Builtin::BI__sync_swap_16:
 302     return SemaBuiltinAtomicOverloaded(TheCallResult);
 303 #define BUILTIN(ID, TYPE, ATTRS)
 304 #define ATOMIC_BUILTIN(ID, TYPE, ATTRS) \
 305   case Builtin::BI##ID: \
 306     return SemaAtomicOpsOverloaded(TheCallResult, AtomicExpr::AO##ID);
 307 #include "clang/Basic/Builtins.def"
 308   case Builtin::BI__builtin_annotation:
 309     if (SemaBuiltinAnnotation(*this, TheCall))
 310       return ExprError();
 311     break;
 312   case Builtin::BI__builtin_addressof:
 313     if (SemaBuiltinAddressof(*this, TheCall))
 314       return ExprError();
 315     break;
 316   case Builtin::BI__builtin_operator_new:
 317   case Builtin::BI__builtin_operator_delete:
 318     if (!getLangOpts().CPlusPlus) {
 319       Diag(TheCall->getExprLoc(), diag::err_builtin_requires_language)
 320         << (BuiltinID == Builtin::BI__builtin_operator_new
 321                 ? "__builtin_operator_new"
 322                 : "__builtin_operator_delete")
 323         << "C++";
 324       return ExprError();
 325     }
 326     // CodeGen assumes it can find the global new and delete to call,
 327     // so ensure that they are declared.
 328     DeclareGlobalNewDelete();
 329     break;
 330   }
 331
 332   // Since the target specific builtins for each arch overlap, only check those
 333   // of the arch we are compiling for.
 334   if (BuiltinID >= Builtin::FirstTSBuiltin) {
 335     switch (Context.getTargetInfo().getTriple().getArch()) {
 336       case llvm::Triple::arm:
 337       case llvm::Triple::armeb:
 338       case llvm::Triple::thumb:
 339       case llvm::Triple::thumbeb:
 340         if (CheckARMBuiltinFunctionCall(BuiltinID, TheCall))
 341           return ExprError();
 342         break;
 343       case llvm::Triple::aarch64:
 344       case llvm::Triple::aarch64_be:
 345       case llvm::Triple::arm64:
 346       case llvm::Triple::arm64_be:
 347         if (CheckAArch64BuiltinFunctionCall(BuiltinID, TheCall))
 348           return ExprError();
 349         break;
 350       case llvm::Triple::mips:
 351       case llvm::Triple::mipsel:
 352       case llvm::Triple::mips64:
 353       case llvm::Triple::mips64el:
 354         if (CheckMipsBuiltinFunctionCall(BuiltinID, TheCall))
 355           return ExprError();
 356         break;
 357       case llvm::Triple::x86:
 358       case llvm::Triple::x86_64:
 359         if (CheckX86BuiltinFunctionCall(BuiltinID, TheCall))
 360           return ExprError();
 361         break;
 362       default:
 363         break;
 364     }
 365   }
 366
 367   return TheCallResult;
 368 }
 369
 370 // Get the valid immediate range for the specified NEON type code.
 371 static unsigned RFT(unsigned t, bool shift = false, bool ForceQuad = false) {
 372   NeonTypeFlags Type(t);
 373   int IsQuad = ForceQuad ? true : Type.isQuad();
 374   switch (Type.getEltType()) {
 375   case NeonTypeFlags::Int8:
 376   case NeonTypeFlags::Poly8:
 377     return shift ? 7 : (8 << IsQuad) - 1;
 378   case NeonTypeFlags::Int16:
 379   case NeonTypeFlags::Poly16:
 380     return shift ? 15 : (4 << IsQuad) - 1;
 381   case NeonTypeFlags::Int32:
 382     return shift ? 31 : (2 << IsQuad) - 1;
 383   case NeonTypeFlags::Int64:
 384   case NeonTypeFlags::Poly64:
 385     return shift ? 63 : (1 << IsQuad) - 1;
 386   case NeonTypeFlags::Poly128:
 387     return shift ? 127 : (1 << IsQuad) - 1;
 388   case NeonTypeFlags::Float16:
 389     assert(!shift && "cannot shift float types!");
 390     return (4 << IsQuad) - 1;
 391   case NeonTypeFlags::Float32:
 392     assert(!shift && "cannot shift float types!");
 393     return (2 << IsQuad) - 1;
 394   case NeonTypeFlags::Float64:
 395     assert(!shift && "cannot shift float types!");
 396     return (1 << IsQuad) - 1;
 397   }
 398   llvm_unreachable("Invalid NeonTypeFlag!");
 399 }
 400
 401 /// getNeonEltType - Return the QualType corresponding to the elements of
 402 /// the vector type specified by the NeonTypeFlags.  This is used to check
 403 /// the pointer arguments for Neon load/store intrinsics.
 404 static QualType getNeonEltType(NeonTypeFlags Flags, ASTContext &Context,
 405                                bool IsPolyUnsigned, bool IsInt64Long) {
 406   switch (Flags.getEltType()) {
 407   case NeonTypeFlags::Int8:
 408     return Flags.isUnsigned() ? Context.UnsignedCharTy : Context.SignedCharTy;
 409   case NeonTypeFlags::Int16:
 410     return Flags.isUnsigned() ? Context.UnsignedShortTy : Context.ShortTy;
 411   case NeonTypeFlags::Int32:
 412     return Flags.isUnsigned() ? Context.UnsignedIntTy : Context.IntTy;
 413   case NeonTypeFlags::Int64:
 414     if (IsInt64Long)
 415       return Flags.isUnsigned() ? Context.UnsignedLongTy : Context.LongTy;
 416     else
 417       return Flags.isUnsigned() ? Context.UnsignedLongLongTy
 418                                 : Context.LongLongTy;
 419   case NeonTypeFlags::Poly8:
 420     return IsPolyUnsigned ? Context.UnsignedCharTy : Context.SignedCharTy;
 421   case NeonTypeFlags::Poly16:
 422     return IsPolyUnsigned ? Context.UnsignedShortTy : Context.ShortTy;
 423   case NeonTypeFlags::Poly64:
 424     return Context.UnsignedLongTy;
 425   case NeonTypeFlags::Poly128:
 426     break;
 427   case NeonTypeFlags::Float16:
 428     return Context.HalfTy;
 429   case NeonTypeFlags::Float32:
 430     return Context.FloatTy;
 431   case NeonTypeFlags::Float64:
 432     return Context.DoubleTy;
 433   }
 434   llvm_unreachable("Invalid NeonTypeFlag!");
 435 }
 436
 437 bool Sema::CheckNeonBuiltinFunctionCall(unsigned BuiltinID, CallExpr *TheCall) {
 438   llvm::APSInt Result;
 439   uint64_t mask = 0;
 440   unsigned TV = 0;
 441   int PtrArgNum = -1;
 442   bool HasConstPtr = false;
 443   switch (BuiltinID) {
 444 #define GET_NEON_OVERLOAD_CHECK
 445 #include "clang/Basic/arm_neon.inc"
 446 #undef GET_NEON_OVERLOAD_CHECK
 447   }
 448
 449   // For NEON intrinsics which are overloaded on vector element type, validate
 450   // the immediate which specifies which variant to emit.
 451   unsigned ImmArg = TheCall->getNumArgs()-1;
 452   if (mask) {
 453     if (SemaBuiltinConstantArg(TheCall, ImmArg, Result))
 454       return true;
 455
 456     TV = Result.getLimitedValue(64);
 457     if ((TV > 63) || (mask & (1ULL << TV)) == 0)
 458       return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_invalid_neon_type_code)
 459         << TheCall->getArg(ImmArg)->getSourceRange();
 460   }
 461
 462   if (PtrArgNum >= 0) {
 463     // Check that pointer arguments have the specified type.
 464     Expr *Arg = TheCall->getArg(PtrArgNum);
 465     if (ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(Arg))
 466       Arg = ICE->getSubExpr();
 467     ExprResult RHS = DefaultFunctionArrayLvalueConversion(Arg);
 468     QualType RHSTy = RHS.get()->getType();
 469
 470     llvm::Triple::ArchType Arch = Context.getTargetInfo().getTriple().getArch();
 471     bool IsPolyUnsigned =
 472         Arch == llvm::Triple::aarch64 || Arch == llvm::Triple::arm64;
 473     bool IsInt64Long =
 474         Context.getTargetInfo().getInt64Type() == TargetInfo::SignedLong;
 475     QualType EltTy =
 476         getNeonEltType(NeonTypeFlags(TV), Context, IsPolyUnsigned, IsInt64Long);
 477     if (HasConstPtr)
 478       EltTy = EltTy.withConst();
 479     QualType LHSTy = Context.getPointerType(EltTy);
 480     AssignConvertType ConvTy;
 481     ConvTy = CheckSingleAssignmentConstraints(LHSTy, RHS);
 482     if (RHS.isInvalid())
 483       return true;
 484     if (DiagnoseAssignmentResult(ConvTy, Arg->getLocStart(), LHSTy, RHSTy,
 485                                  RHS.get(), AA_Assigning))
 486       return true;
 487   }
 488
 489   // For NEON intrinsics which take an immediate value as part of the
 490   // instruction, range check them here.
 491   unsigned i = 0, l = 0, u = 0;
 492   switch (BuiltinID) {
 493   default:
 494     return false;
 495 #define GET_NEON_IMMEDIATE_CHECK
 496 #include "clang/Basic/arm_neon.inc"
 497 #undef GET_NEON_IMMEDIATE_CHECK
 498   }
 499
 500   return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, i, l, u + l);
 501 }
 502
 503 bool Sema::CheckARMBuiltinExclusiveCall(unsigned BuiltinID, CallExpr *TheCall,
 504                                         unsigned MaxWidth) {
 505   assert((BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_ldrex ||
 506           BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_ldaex ||
 507           BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_strex ||
 508           BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_stlex ||
 509           BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_ldrex ||
 510           BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_ldaex ||
 511           BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_strex ||
 512           BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_stlex) &&
 513          "unexpected ARM builtin");
 514   bool IsLdrex = BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_ldrex ||
 515                  BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_ldaex ||
 516                  BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_ldrex ||
 517                  BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_ldaex;
 518
 519   DeclRefExpr *DRE =cast<DeclRefExpr>(TheCall->getCallee()->IgnoreParenCasts());
 520
 521   // Ensure that we have the proper number of arguments.
 522   if (checkArgCount(*this, TheCall, IsLdrex ? 1 : 2))
 523     return true;
 524
 525   // Inspect the pointer argument of the atomic builtin.  This should always be
 526   // a pointer type, whose element is an integral scalar or pointer type.
 527   // Because it is a pointer type, we don't have to worry about any implicit
 528   // casts here.
 529   Expr *PointerArg = TheCall->getArg(IsLdrex ? 0 : 1);
 530   ExprResult PointerArgRes = DefaultFunctionArrayLvalueConversion(PointerArg);
 531   if (PointerArgRes.isInvalid())
 532     return true;
 533   PointerArg = PointerArgRes.get();
 534
 535   const PointerType *pointerType = PointerArg->getType()->getAs<PointerType>();
 536   if (!pointerType) {
 537     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_builtin_must_be_pointer)
 538       << PointerArg->getType() << PointerArg->getSourceRange();
 539     return true;
 540   }
 541
 542   // ldrex takes a "const volatile T*" and strex takes a "volatile T*". Our next
 543   // task is to insert the appropriate casts into the AST. First work out just
 544   // what the appropriate type is.
 545   QualType ValType = pointerType->getPointeeType();
 546   QualType AddrType = ValType.getUnqualifiedType().withVolatile();
 547   if (IsLdrex)
 548     AddrType.addConst();
 549
 550   // Issue a warning if the cast is dodgy.
 551   CastKind CastNeeded = CK_NoOp;
 552   if (!AddrType.isAtLeastAsQualifiedAs(ValType)) {
 553     CastNeeded = CK_BitCast;
 554     Diag(DRE->getLocStart(), diag::ext_typecheck_convert_discards_qualifiers)
 555       << PointerArg->getType()
 556       << Context.getPointerType(AddrType)
 557       << AA_Passing << PointerArg->getSourceRange();
 558   }
 559
 560   // Finally, do the cast and replace the argument with the corrected version.
 561   AddrType = Context.getPointerType(AddrType);
 562   PointerArgRes = ImpCastExprToType(PointerArg, AddrType, CastNeeded);
 563   if (PointerArgRes.isInvalid())
 564     return true;
 565   PointerArg = PointerArgRes.get();
 566
 567   TheCall->setArg(IsLdrex ? 0 : 1, PointerArg);
 568
 569   // In general, we allow ints, floats and pointers to be loaded and stored.
 570   if (!ValType->isIntegerType() && !ValType->isAnyPointerType() &&
 571       !ValType->isBlockPointerType() && !ValType->isFloatingType()) {
 572     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_builtin_must_be_pointer_intfltptr)
 573       << PointerArg->getType() << PointerArg->getSourceRange();
 574     return true;
 575   }
 576
 577   // But ARM doesn't have instructions to deal with 128-bit versions.
 578   if (Context.getTypeSize(ValType) > MaxWidth) {
 579     assert(MaxWidth == 64 && "Diagnostic unexpectedly inaccurate");
 580     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_exclusive_builtin_pointer_size)
 581       << PointerArg->getType() << PointerArg->getSourceRange();
 582     return true;
 583   }
 584
 585   switch (ValType.getObjCLifetime()) {
 586   case Qualifiers::OCL_None:
 587   case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
 588     // okay
 589     break;
 590
 591   case Qualifiers::OCL_Weak:
 592   case Qualifiers::OCL_Strong:
 593   case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
 594     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_arc_atomic_ownership)
 595       << ValType << PointerArg->getSourceRange();
 596     return true;
 597   }
 598
 599
 600   if (IsLdrex) {
 601     TheCall->setType(ValType);
 602     return false;
 603   }
 604
 605   // Initialize the argument to be stored.
 606   ExprResult ValArg = TheCall->getArg(0);
 607   InitializedEntity Entity = InitializedEntity::InitializeParameter(
 608       Context, ValType, /*consume*/ false);
 609   ValArg = PerformCopyInitialization(Entity, SourceLocation(), ValArg);
 610   if (ValArg.isInvalid())
 611     return true;
 612   TheCall->setArg(0, ValArg.get());
 613
 614   // __builtin_arm_strex always returns an int. It's marked as such in the .def,
 615   // but the custom checker bypasses all default analysis.
 616   TheCall->setType(Context.IntTy);
 617   return false;
 618 }
 619
 620 bool Sema::CheckARMBuiltinFunctionCall(unsigned BuiltinID, CallExpr *TheCall) {
 621   llvm::APSInt Result;
 622
 623   if (BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_ldrex ||
 624       BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_ldaex ||
 625       BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_strex ||
 626       BuiltinID == ARM::BI__builtin_arm_stlex) {
 627     return CheckARMBuiltinExclusiveCall(BuiltinID, TheCall, 64);
 628   }
 629
 630   if (CheckNeonBuiltinFunctionCall(BuiltinID, TheCall))
 631     return true;
 632
 633   // For intrinsics which take an immediate value as part of the instruction,
 634   // range check them here.
 635   unsigned i = 0, l = 0, u = 0;
 636   switch (BuiltinID) {
 637   default: return false;
 638   case ARM::BI__builtin_arm_ssat: i = 1; l = 1; u = 31; break;
 639   case ARM::BI__builtin_arm_usat: i = 1; u = 31; break;
 640   case ARM::BI__builtin_arm_vcvtr_f:
 641   case ARM::BI__builtin_arm_vcvtr_d: i = 1; u = 1; break;
 642   case ARM::BI__builtin_arm_dmb:
 643   case ARM::BI__builtin_arm_dsb:
 644   case ARM::BI__builtin_arm_isb: l = 0; u = 15; break;
 645   }
 646
 647   // FIXME: VFP Intrinsics should error if VFP not present.
 648   return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, i, l, u + l);
 649 }
 650
 651 bool Sema::CheckAArch64BuiltinFunctionCall(unsigned BuiltinID,
 652                                          CallExpr *TheCall) {
 653   llvm::APSInt Result;
 654
 655   if (BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_ldrex ||
 656       BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_ldaex ||
 657       BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_strex ||
 658       BuiltinID == AArch64::BI__builtin_arm_stlex) {
 659     return CheckARMBuiltinExclusiveCall(BuiltinID, TheCall, 128);
 660   }
 661
 662   if (CheckNeonBuiltinFunctionCall(BuiltinID, TheCall))
 663     return true;
 664
 665   // For intrinsics which take an immediate value as part of the instruction,
 666   // range check them here.
 667   unsigned i = 0, l = 0, u = 0;
 668   switch (BuiltinID) {
 669   default: return false;
 670   case AArch64::BI__builtin_arm_dmb:
 671   case AArch64::BI__builtin_arm_dsb:
 672   case AArch64::BI__builtin_arm_isb: l = 0; u = 15; break;
 673   }
 674
 675   // FIXME: VFP Intrinsics should error if VFP not present.
 676   return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, i, l, u + l);
 677 }
 678
 679 bool Sema::CheckMipsBuiltinFunctionCall(unsigned BuiltinID, CallExpr *TheCall) {
 680   unsigned i = 0, l = 0, u = 0;
 681   switch (BuiltinID) {
 682   default: return false;
 683   case Mips::BI__builtin_mips_wrdsp: i = 1; l = 0; u = 63; break;
 684   case Mips::BI__builtin_mips_rddsp: i = 0; l = 0; u = 63; break;
 685   case Mips::BI__builtin_mips_append: i = 2; l = 0; u = 31; break;
 686   case Mips::BI__builtin_mips_balign: i = 2; l = 0; u = 3; break;
 687   case Mips::BI__builtin_mips_precr_sra_ph_w: i = 2; l = 0; u = 31; break;
 688   case Mips::BI__builtin_mips_precr_sra_r_ph_w: i = 2; l = 0; u = 31; break;
 689   case Mips::BI__builtin_mips_prepend: i = 2; l = 0; u = 31; break;
 690   }
 691
 692   return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, i, l, u);
 693 }
 694
 695 bool Sema::CheckX86BuiltinFunctionCall(unsigned BuiltinID, CallExpr *TheCall) {
 696   switch (BuiltinID) {
 697   case X86::BI_mm_prefetch:
 698     // This is declared to take (const char*, int)
 699     return SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, 1, 0, 3);
 700   }
 701   return false;
 702 }
 703
 704 /// Given a FunctionDecl's FormatAttr, attempts to populate the FomatStringInfo
 705 /// parameter with the FormatAttr's correct format_idx and firstDataArg.
 706 /// Returns true when the format fits the function and the FormatStringInfo has
 707 /// been populated.
 708 bool Sema::getFormatStringInfo(const FormatAttr *Format, bool IsCXXMember,
 709                                FormatStringInfo *FSI) {
 710   FSI->HasVAListArg = Format->getFirstArg() == 0;
 711   FSI->FormatIdx = Format->getFormatIdx() - 1;
 712   FSI->FirstDataArg = FSI->HasVAListArg ? 0 : Format->getFirstArg() - 1;
 713
 714   // The way the format attribute works in GCC, the implicit this argument
 715   // of member functions is counted. However, it doesn't appear in our own
 716   // lists, so decrement format_idx in that case.
 717   if (IsCXXMember) {
 718     if(FSI->FormatIdx == 0)
 719       return false;
 720     --FSI->FormatIdx;
 721     if (FSI->FirstDataArg != 0)
 722       --FSI->FirstDataArg;
 723   }
 724   return true;
 725 }
 726
 727 /// Checks if a the given expression evaluates to null.
 728 ///
 729 /// \brief Returns true if the value evaluates to null.
 730 static bool CheckNonNullExpr(Sema &S,
 731                              const Expr *Expr) {
 732   // As a special case, transparent unions initialized with zero are
 733   // considered null for the purposes of the nonnull attribute.
 734   if (const RecordType *UT = Expr->getType()->getAsUnionType()) {
 735     if (UT->getDecl()->hasAttr<TransparentUnionAttr>())
 736       if (const CompoundLiteralExpr *CLE =
 737           dyn_cast<CompoundLiteralExpr>(Expr))
 738         if (const InitListExpr *ILE =
 739             dyn_cast<InitListExpr>(CLE->getInitializer()))
 740           Expr = ILE->getInit(0);
 741   }
 742
 743   bool Result;
 744   return (!Expr->isValueDependent() &&
 745           Expr->EvaluateAsBooleanCondition(Result, S.Context) &&
 746           !Result);
 747 }
 748
 749 static void CheckNonNullArgument(Sema &S,
 750                                  const Expr *ArgExpr,
 751                                  SourceLocation CallSiteLoc) {
 752   if (CheckNonNullExpr(S, ArgExpr))
 753     S.Diag(CallSiteLoc, diag::warn_null_arg) << ArgExpr->getSourceRange();
 754 }
 755
 756 static void CheckNonNullArguments(Sema &S,
 757                                   const NamedDecl *FDecl,
 758                                   const Expr * const *ExprArgs,
 759                                   SourceLocation CallSiteLoc) {
 760   // Check the attributes attached to the method/function itself.
 761   for (const auto *NonNull : FDecl->specific_attrs<NonNullAttr>()) {
 762     for (const auto &Val : NonNull->args())
 763       CheckNonNullArgument(S, ExprArgs[Val], CallSiteLoc);
 764   }
 765
 766   // Check the attributes on the parameters.
 767   ArrayRef<ParmVarDecl*> parms;
 768   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(FDecl))
 769     parms = FD->parameters();
 770   else if (const ObjCMethodDecl *MD = dyn_cast<ObjCMethodDecl>(FDecl))
 771     parms = MD->parameters();
 772
 773   unsigned argIndex = 0;
 774   for (ArrayRef<ParmVarDecl*>::iterator I = parms.begin(), E = parms.end();
 775        I != E; ++I, ++argIndex) {
 776     const ParmVarDecl *PVD = *I;
 777     if (PVD->hasAttr<NonNullAttr>())
 778       CheckNonNullArgument(S, ExprArgs[argIndex], CallSiteLoc);
 779   }
 780 }
 781
 782 /// Handles the checks for format strings, non-POD arguments to vararg
 783 /// functions, and NULL arguments passed to non-NULL parameters.
 784 void Sema::checkCall(NamedDecl *FDecl, ArrayRef<const Expr *> Args,
 785                      unsigned NumParams, bool IsMemberFunction,
 786                      SourceLocation Loc, SourceRange Range,
 787                      VariadicCallType CallType) {
 788   // FIXME: We should check as much as we can in the template definition.
 789   if (CurContext->isDependentContext())
 790     return;
 791
 792   // Printf and scanf checking.
 793   llvm::SmallBitVector CheckedVarArgs;
 794   if (FDecl) {
 795     for (const auto *I : FDecl->specific_attrs<FormatAttr>()) {
 796       // Only create vector if there are format attributes.
 797       CheckedVarArgs.resize(Args.size());
 798
 799       CheckFormatArguments(I, Args, IsMemberFunction, CallType, Loc, Range,
 800                            CheckedVarArgs);
 801     }
 802   }
 803
 804   // Refuse POD arguments that weren't caught by the format string
 805   // checks above.
 806   if (CallType != VariadicDoesNotApply) {
 807     for (unsigned ArgIdx = NumParams; ArgIdx < Args.size(); ++ArgIdx) {
 808       // Args[ArgIdx] can be null in malformed code.
 809       if (const Expr *Arg = Args[ArgIdx]) {
 810         if (CheckedVarArgs.empty() || !CheckedVarArgs[ArgIdx])
 811           checkVariadicArgument(Arg, CallType);
 812       }
 813     }
 814   }
 815
 816   if (FDecl) {
 817     CheckNonNullArguments(*this, FDecl, Args.data(), Loc);
 818
 819     // Type safety checking.
 820     for (const auto *I : FDecl->specific_attrs<ArgumentWithTypeTagAttr>())
 821       CheckArgumentWithTypeTag(I, Args.data());
 822   }
 823 }
 824
 825 /// CheckConstructorCall - Check a constructor call for correctness and safety
 826 /// properties not enforced by the C type system.
 827 void Sema::CheckConstructorCall(FunctionDecl *FDecl,
 828                                 ArrayRef<const Expr *> Args,
 829                                 const FunctionProtoType *Proto,
 830                                 SourceLocation Loc) {
 831   VariadicCallType CallType =
 832     Proto->isVariadic() ? VariadicConstructor : VariadicDoesNotApply;
 833   checkCall(FDecl, Args, Proto->getNumParams(),
 834             /*IsMemberFunction=*/true, Loc, SourceRange(), CallType);
 835 }
 836
 837 /// CheckFunctionCall - Check a direct function call for various correctness
 838 /// and safety properties not strictly enforced by the C type system.
 839 bool Sema::CheckFunctionCall(FunctionDecl *FDecl, CallExpr *TheCall,
 840                              const FunctionProtoType *Proto) {
 841   bool IsMemberOperatorCall = isa<CXXOperatorCallExpr>(TheCall) &&
 842                               isa<CXXMethodDecl>(FDecl);
 843   bool IsMemberFunction = isa<CXXMemberCallExpr>(TheCall) ||
 844                           IsMemberOperatorCall;
 845   VariadicCallType CallType = getVariadicCallType(FDecl, Proto,
 846                                                   TheCall->getCallee());
 847   unsigned NumParams = Proto ? Proto->getNumParams() : 0;
 848   Expr** Args = TheCall->getArgs();
 849   unsigned NumArgs = TheCall->getNumArgs();
 850   if (IsMemberOperatorCall) {
 851     // If this is a call to a member operator, hide the first argument
 852     // from checkCall.
 853     // FIXME: Our choice of AST representation here is less than ideal.
 854     ++Args;
 855     --NumArgs;
 856   }
 857   checkCall(FDecl, llvm::makeArrayRef<const Expr *>(Args, NumArgs), NumParams,
 858             IsMemberFunction, TheCall->getRParenLoc(),
 859             TheCall->getCallee()->getSourceRange(), CallType);
 860
 861   IdentifierInfo *FnInfo = FDecl->getIdentifier();
 862   // None of the checks below are needed for functions that don't have
 863   // simple names (e.g., C++ conversion functions).
 864   if (!FnInfo)
 865     return false;
 866
 867   CheckAbsoluteValueFunction(TheCall, FDecl, FnInfo);
 868
 869   unsigned CMId = FDecl->getMemoryFunctionKind();
 870   if (CMId == 0)
 871     return false;
 872
 873   // Handle memory setting and copying functions.
 874   if (CMId == Builtin::BIstrlcpy || CMId == Builtin::BIstrlcat)
 875     CheckStrlcpycatArguments(TheCall, FnInfo);
 876   else if (CMId == Builtin::BIstrncat)
 877     CheckStrncatArguments(TheCall, FnInfo);
 878   else
 879     CheckMemaccessArguments(TheCall, CMId, FnInfo);
 880
 881   return false;
 882 }
 883
 884 bool Sema::CheckObjCMethodCall(ObjCMethodDecl *Method, SourceLocation lbrac,
 885                                ArrayRef<const Expr *> Args) {
 886   VariadicCallType CallType =
 887       Method->isVariadic() ? VariadicMethod : VariadicDoesNotApply;
 888
 889   checkCall(Method, Args, Method->param_size(),
 890             /*IsMemberFunction=*/false,
 891             lbrac, Method->getSourceRange(), CallType);
 892
 893   return false;
 894 }
 895
 896 bool Sema::CheckPointerCall(NamedDecl *NDecl, CallExpr *TheCall,
 897                             const FunctionProtoType *Proto) {
 898   const VarDecl *V = dyn_cast<VarDecl>(NDecl);
 899   if (!V)
 900     return false;
 901
 902   QualType Ty = V->getType();
 903   if (!Ty->isBlockPointerType() && !Ty->isFunctionPointerType())
 904     return false;
 905
 906   VariadicCallType CallType;
 907   if (!Proto || !Proto->isVariadic()) {
 908     CallType = VariadicDoesNotApply;
 909   } else if (Ty->isBlockPointerType()) {
 910     CallType = VariadicBlock;
 911   } else { // Ty->isFunctionPointerType()
 912     CallType = VariadicFunction;
 913   }
 914   unsigned NumParams = Proto ? Proto->getNumParams() : 0;
 915
 916   checkCall(NDecl, llvm::makeArrayRef<const Expr *>(TheCall->getArgs(),
 917                                                     TheCall->getNumArgs()),
 918             NumParams, /*IsMemberFunction=*/false, TheCall->getRParenLoc(),
 919             TheCall->getCallee()->getSourceRange(), CallType);
 920
 921   return false;
 922 }
 923
 924 /// Checks function calls when a FunctionDecl or a NamedDecl is not available,
 925 /// such as function pointers returned from functions.
 926 bool Sema::CheckOtherCall(CallExpr *TheCall, const FunctionProtoType *Proto) {
 927   VariadicCallType CallType = getVariadicCallType(/*FDecl=*/nullptr, Proto,
 928                                                   TheCall->getCallee());
 929   unsigned NumParams = Proto ? Proto->getNumParams() : 0;
 930
 931   checkCall(/*FDecl=*/nullptr,
 932             llvm::makeArrayRef<const Expr *>(TheCall->getArgs(),
 933                                              TheCall->getNumArgs()),
 934             NumParams, /*IsMemberFunction=*/false, TheCall->getRParenLoc(),
 935             TheCall->getCallee()->getSourceRange(), CallType);
 936
 937   return false;
 938 }
 939
 940 static bool isValidOrderingForOp(int64_t Ordering, AtomicExpr::AtomicOp Op) {
 941   if (Ordering < AtomicExpr::AO_ABI_memory_order_relaxed ||
 942       Ordering > AtomicExpr::AO_ABI_memory_order_seq_cst)
 943     return false;
 944
 945   switch (Op) {
 946   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_init:
 947     llvm_unreachable("There is no ordering argument for an init");
 948
 949   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_load:
 950   case AtomicExpr::AO__atomic_load_n:
 951   case AtomicExpr::AO__atomic_load:
 952     return Ordering != AtomicExpr::AO_ABI_memory_order_release &&
 953            Ordering != AtomicExpr::AO_ABI_memory_order_acq_rel;
 954
 955   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_store:
 956   case AtomicExpr::AO__atomic_store:
 957   case AtomicExpr::AO__atomic_store_n:
 958     return Ordering != AtomicExpr::AO_ABI_memory_order_consume &&
 959            Ordering != AtomicExpr::AO_ABI_memory_order_acquire &&
 960            Ordering != AtomicExpr::AO_ABI_memory_order_acq_rel;
 961
 962   default:
 963     return true;
 964   }
 965 }
 966
 967 ExprResult Sema::SemaAtomicOpsOverloaded(ExprResult TheCallResult,
 968                                          AtomicExpr::AtomicOp Op) {
 969   CallExpr *TheCall = cast<CallExpr>(TheCallResult.get());
 970   DeclRefExpr *DRE =cast<DeclRefExpr>(TheCall->getCallee()->IgnoreParenCasts());
 971
 972   // All these operations take one of the following forms:
 973   enum {
 974     // C    __c11_atomic_init(A *, C)
 975     Init,
 976     // C    __c11_atomic_load(A *, int)
 977     Load,
 978     // void __atomic_load(A *, CP, int)
 979     Copy,
 980     // C    __c11_atomic_add(A *, M, int)
 981     Arithmetic,
 982     // C    __atomic_exchange_n(A *, CP, int)
 983     Xchg,
 984     // void __atomic_exchange(A *, C *, CP, int)
 985     GNUXchg,
 986     // bool __c11_atomic_compare_exchange_strong(A *, C *, CP, int, int)
 987     C11CmpXchg,
 988     // bool __atomic_compare_exchange(A *, C *, CP, bool, int, int)
 989     GNUCmpXchg
 990   } Form = Init;
 991   const unsigned NumArgs[] = { 2, 2, 3, 3, 3, 4, 5, 6 };
 992   const unsigned NumVals[] = { 1, 0, 1, 1, 1, 2, 2, 3 };
 993   // where:
 994   //   C is an appropriate type,
 995   //   A is volatile _Atomic(C) for __c11 builtins and is C for GNU builtins,
 996   //   CP is C for __c11 builtins and GNU _n builtins and is C * otherwise,
 997   //   M is C if C is an integer, and ptrdiff_t if C is a pointer, and
 998   //   the int parameters are for orderings.
 999
1000   assert(AtomicExpr::AO__c11_atomic_init == 0 &&
1001          AtomicExpr::AO__c11_atomic_fetch_xor + 1 == AtomicExpr::AO__atomic_load
1002          && "need to update code for modified C11 atomics");
1003   bool IsC11 = Op >= AtomicExpr::AO__c11_atomic_init &&
1004                Op <= AtomicExpr::AO__c11_atomic_fetch_xor;
1005   bool IsN = Op == AtomicExpr::AO__atomic_load_n ||
1006              Op == AtomicExpr::AO__atomic_store_n ||
1007              Op == AtomicExpr::AO__atomic_exchange_n ||
1008              Op == AtomicExpr::AO__atomic_compare_exchange_n;
1009   bool IsAddSub = false;
1010
1011   switch (Op) {
1012   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_init:
1013     Form = Init;
1014     break;
1015
1016   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_load:
1017   case AtomicExpr::AO__atomic_load_n:
1018     Form = Load;
1019     break;
1020
1021   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_store:
1022   case AtomicExpr::AO__atomic_load:
1023   case AtomicExpr::AO__atomic_store:
1024   case AtomicExpr::AO__atomic_store_n:
1025     Form = Copy;
1026     break;
1027
1028   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_fetch_add:
1029   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_fetch_sub:
1030   case AtomicExpr::AO__atomic_fetch_add:
1031   case AtomicExpr::AO__atomic_fetch_sub:
1032   case AtomicExpr::AO__atomic_add_fetch:
1033   case AtomicExpr::AO__atomic_sub_fetch:
1034     IsAddSub = true;
1035     // Fall through.
1036   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_fetch_and:
1037   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_fetch_or:
1038   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_fetch_xor:
1039   case AtomicExpr::AO__atomic_fetch_and:
1040   case AtomicExpr::AO__atomic_fetch_or:
1041   case AtomicExpr::AO__atomic_fetch_xor:
1042   case AtomicExpr::AO__atomic_fetch_nand:
1043   case AtomicExpr::AO__atomic_and_fetch:
1044   case AtomicExpr::AO__atomic_or_fetch:
1045   case AtomicExpr::AO__atomic_xor_fetch:
1046   case AtomicExpr::AO__atomic_nand_fetch:
1047     Form = Arithmetic;
1048     break;
1049
1050   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_exchange:
1051   case AtomicExpr::AO__atomic_exchange_n:
1052     Form = Xchg;
1053     break;
1054
1055   case AtomicExpr::AO__atomic_exchange:
1056     Form = GNUXchg;
1057     break;
1058
1059   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_compare_exchange_strong:
1060   case AtomicExpr::AO__c11_atomic_compare_exchange_weak:
1061     Form = C11CmpXchg;
1062     break;
1063
1064   case AtomicExpr::AO__atomic_compare_exchange:
1065   case AtomicExpr::AO__atomic_compare_exchange_n:
1066     Form = GNUCmpXchg;
1067     break;
1068   }
1069
1070   // Check we have the right number of arguments.
1071   if (TheCall->getNumArgs() < NumArgs[Form]) {
1072     Diag(TheCall->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args)
1073       << 0 << NumArgs[Form] << TheCall->getNumArgs()
1074       << TheCall->getCallee()->getSourceRange();
1075     return ExprError();
1076   } else if (TheCall->getNumArgs() > NumArgs[Form]) {
1077     Diag(TheCall->getArg(NumArgs[Form])->getLocStart(),
1078          diag::err_typecheck_call_too_many_args)
1079       << 0 << NumArgs[Form] << TheCall->getNumArgs()
1080       << TheCall->getCallee()->getSourceRange();
1081     return ExprError();
1082   }
1083
1084   // Inspect the first argument of the atomic operation.
1085   Expr *Ptr = TheCall->getArg(0);
1086   Ptr = DefaultFunctionArrayLvalueConversion(Ptr).get();
1087   const PointerType *pointerType = Ptr->getType()->getAs<PointerType>();
1088   if (!pointerType) {
1089     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_builtin_must_be_pointer)
1090       << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
1091     return ExprError();
1092   }
1093
1094   // For a __c11 builtin, this should be a pointer to an _Atomic type.
1095   QualType AtomTy = pointerType->getPointeeType(); // 'A'
1096   QualType ValType = AtomTy; // 'C'
1097   if (IsC11) {
1098     if (!AtomTy->isAtomicType()) {
1099       Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_op_needs_atomic)
1100         << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
1101       return ExprError();
1102     }
1103     if (AtomTy.isConstQualified()) {
1104       Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_op_needs_non_const_atomic)
1105         << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
1106       return ExprError();
1107     }
1108     ValType = AtomTy->getAs<AtomicType>()->getValueType();
1109   }
1110
1111   // For an arithmetic operation, the implied arithmetic must be well-formed.
1112   if (Form == Arithmetic) {
1113     // gcc does not enforce these rules for GNU atomics, but we do so for sanity.
1114     if (IsAddSub && !ValType->isIntegerType() && !ValType->isPointerType()) {
1115       Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_op_needs_atomic_int_or_ptr)
1116         << IsC11 << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
1117       return ExprError();
1118     }
1119     if (!IsAddSub && !ValType->isIntegerType()) {
1120       Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_op_bitwise_needs_atomic_int)
1121         << IsC11 << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
1122       return ExprError();
1123     }
1124   } else if (IsN && !ValType->isIntegerType() && !ValType->isPointerType()) {
1125     // For __atomic_*_n operations, the value type must be a scalar integral or
1126     // pointer type which is 1, 2, 4, 8 or 16 bytes in length.
1127     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_op_needs_atomic_int_or_ptr)
1128       << IsC11 << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
1129     return ExprError();
1130   }
1131
1132   if (!IsC11 && !AtomTy.isTriviallyCopyableType(Context) &&
1133       !AtomTy->isScalarType()) {
1134     // For GNU atomics, require a trivially-copyable type. This is not part of
1135     // the GNU atomics specification, but we enforce it for sanity.
1136     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_op_needs_trivial_copy)
1137       << Ptr->getType() << Ptr->getSourceRange();
1138     return ExprError();
1139   }
1140
1141   // FIXME: For any builtin other than a load, the ValType must not be
1142   // const-qualified.
1143
1144   switch (ValType.getObjCLifetime()) {
1145   case Qualifiers::OCL_None:
1146   case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
1147     // okay
1148     break;
1149
1150   case Qualifiers::OCL_Weak:
1151   case Qualifiers::OCL_Strong:
1152   case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
1153     // FIXME: Can this happen? By this point, ValType should be known
1154     // to be trivially copyable.
1155     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_arc_atomic_ownership)
1156       << ValType << Ptr->getSourceRange();
1157     return ExprError();
1158   }
1159
1160   QualType ResultType = ValType;
1161   if (Form == Copy || Form == GNUXchg || Form == Init)
1162     ResultType = Context.VoidTy;
1163   else if (Form == C11CmpXchg || Form == GNUCmpXchg)
1164     ResultType = Context.BoolTy;
1165
1166   // The type of a parameter passed 'by value'. In the GNU atomics, such
1167   // arguments are actually passed as pointers.
1168   QualType ByValType = ValType; // 'CP'
1169   if (!IsC11 && !IsN)
1170     ByValType = Ptr->getType();
1171
1172   // The first argument --- the pointer --- has a fixed type; we
1173   // deduce the types of the rest of the arguments accordingly.  Walk
1174   // the remaining arguments, converting them to the deduced value type.
1175   for (unsigned i = 1; i != NumArgs[Form]; ++i) {
1176     QualType Ty;
1177     if (i < NumVals[Form] + 1) {
1178       switch (i) {
1179       case 1:
1180         // The second argument is the non-atomic operand. For arithmetic, this
1181         // is always passed by value, and for a compare_exchange it is always
1182         // passed by address. For the rest, GNU uses by-address and C11 uses
1183         // by-value.
1184         assert(Form != Load);
1185         if (Form == Init || (Form == Arithmetic && ValType->isIntegerType()))
1186           Ty = ValType;
1187         else if (Form == Copy || Form == Xchg)
1188           Ty = ByValType;
1189         else if (Form == Arithmetic)
1190           Ty = Context.getPointerDiffType();
1191         else
1192           Ty = Context.getPointerType(ValType.getUnqualifiedType());
1193         break;
1194       case 2:
1195         // The third argument to compare_exchange / GNU exchange is a
1196         // (pointer to a) desired value.
1197         Ty = ByValType;
1198         break;
1199       case 3:
1200         // The fourth argument to GNU compare_exchange is a 'weak' flag.
1201         Ty = Context.BoolTy;
1202         break;
1203       }
1204     } else {
1205       // The order(s) are always converted to int.
1206       Ty = Context.IntTy;
1207     }
1208
1209     InitializedEntity Entity =
1210         InitializedEntity::InitializeParameter(Context, Ty, false);
1211     ExprResult Arg = TheCall->getArg(i);
1212     Arg = PerformCopyInitialization(Entity, SourceLocation(), Arg);
1213     if (Arg.isInvalid())
1214       return true;
1215     TheCall->setArg(i, Arg.get());
1216   }
1217
1218   // Permute the arguments into a 'consistent' order.
1219   SmallVector<Expr*, 5> SubExprs;
1220   SubExprs.push_back(Ptr);
1221   switch (Form) {
1222   case Init:
1223     // Note, AtomicExpr::getVal1() has a special case for this atomic.
1224     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(1)); // Val1
1225     break;
1226   case Load:
1227     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(1)); // Order
1228     break;
1229   case Copy:
1230   case Arithmetic:
1231   case Xchg:
1232     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(2)); // Order
1233     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(1)); // Val1
1234     break;
1235   case GNUXchg:
1236     // Note, AtomicExpr::getVal2() has a special case for this atomic.
1237     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(3)); // Order
1238     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(1)); // Val1
1239     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(2)); // Val2
1240     break;
1241   case C11CmpXchg:
1242     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(3)); // Order
1243     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(1)); // Val1
1244     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(4)); // OrderFail
1245     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(2)); // Val2
1246     break;
1247   case GNUCmpXchg:
1248     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(4)); // Order
1249     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(1)); // Val1
1250     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(5)); // OrderFail
1251     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(2)); // Val2
1252     SubExprs.push_back(TheCall->getArg(3)); // Weak
1253     break;
1254   }
1255
1256   if (SubExprs.size() >= 2 && Form != Init) {
1257     llvm::APSInt Result(32);
1258     if (SubExprs[1]->isIntegerConstantExpr(Result, Context) &&
1259         !isValidOrderingForOp(Result.getSExtValue(), Op))
1260       Diag(SubExprs[1]->getLocStart(),
1261            diag::warn_atomic_op_has_invalid_memory_order)
1262           << SubExprs[1]->getSourceRange();
1263   }
1264
1265   AtomicExpr *AE = new (Context) AtomicExpr(TheCall->getCallee()->getLocStart(),
1266                                             SubExprs, ResultType, Op,
1267                                             TheCall->getRParenLoc());
1268
1269   if ((Op == AtomicExpr::AO__c11_atomic_load ||
1270        (Op == AtomicExpr::AO__c11_atomic_store)) &&
1271       Context.AtomicUsesUnsupportedLibcall(AE))
1272     Diag(AE->getLocStart(), diag::err_atomic_load_store_uses_lib) <<
1273     ((Op == AtomicExpr::AO__c11_atomic_load) ? 0 : 1);
1274
1275   return AE;
1276 }
1277
1278
1279 /// checkBuiltinArgument - Given a call to a builtin function, perform
1280 /// normal type-checking on the given argument, updating the call in
1281 /// place.  This is useful when a builtin function requires custom
1282 /// type-checking for some of its arguments but not necessarily all of
1283 /// them.
1284 ///
1285 /// Returns true on error.
1286 static bool checkBuiltinArgument(Sema &S, CallExpr *E, unsigned ArgIndex) {
1287   FunctionDecl *Fn = E->getDirectCallee();
1288   assert(Fn && "builtin call without direct callee!");
1289
1290   ParmVarDecl *Param = Fn->getParamDecl(ArgIndex);
1291   InitializedEntity Entity =
1292     InitializedEntity::InitializeParameter(S.Context, Param);
1293
1294   ExprResult Arg = E->getArg(0);
1295   Arg = S.PerformCopyInitialization(Entity, SourceLocation(), Arg);
1296   if (Arg.isInvalid())
1297     return true;
1298
1299   E->setArg(ArgIndex, Arg.get());
1300   return false;
1301 }
1302
1303 /// SemaBuiltinAtomicOverloaded - We have a call to a function like
1304 /// __sync_fetch_and_add, which is an overloaded function based on the pointer
1305 /// type of its first argument.  The main ActOnCallExpr routines have already
1306 /// promoted the types of arguments because all of these calls are prototyped as
1307 /// void(...).
1308 ///
1309 /// This function goes through and does final semantic checking for these
1310 /// builtins,
1311 ExprResult
1312 Sema::SemaBuiltinAtomicOverloaded(ExprResult TheCallResult) {
1313   CallExpr *TheCall = (CallExpr *)TheCallResult.get();
1314   DeclRefExpr *DRE =cast<DeclRefExpr>(TheCall->getCallee()->IgnoreParenCasts());
1315   FunctionDecl *FDecl = cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl());
1316
1317   // Ensure that we have at least one argument to do type inference from.
1318   if (TheCall->getNumArgs() < 1) {
1319     Diag(TheCall->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args_at_least)
1320       << 0 << 1 << TheCall->getNumArgs()
1321       << TheCall->getCallee()->getSourceRange();
1322     return ExprError();
1323   }
1324
1325   // Inspect the first argument of the atomic builtin.  This should always be
1326   // a pointer type, whose element is an integral scalar or pointer type.
1327   // Because it is a pointer type, we don't have to worry about any implicit
1328   // casts here.
1329   // FIXME: We don't allow floating point scalars as input.
1330   Expr *FirstArg = TheCall->getArg(0);
1331   ExprResult FirstArgResult = DefaultFunctionArrayLvalueConversion(FirstArg);
1332   if (FirstArgResult.isInvalid())
1333     return ExprError();
1334   FirstArg = FirstArgResult.get();
1335   TheCall->setArg(0, FirstArg);
1336
1337   const PointerType *pointerType = FirstArg->getType()->getAs<PointerType>();
1338   if (!pointerType) {
1339     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_builtin_must_be_pointer)
1340       << FirstArg->getType() << FirstArg->getSourceRange();
1341     return ExprError();
1342   }
1343
1344   QualType ValType = pointerType->getPointeeType();
1345   if (!ValType->isIntegerType() && !ValType->isAnyPointerType() &&
1346       !ValType->isBlockPointerType()) {
1347     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_builtin_must_be_pointer_intptr)
1348       << FirstArg->getType() << FirstArg->getSourceRange();
1349     return ExprError();
1350   }
1351
1352   switch (ValType.getObjCLifetime()) {
1353   case Qualifiers::OCL_None:
1354   case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
1355     // okay
1356     break;
1357
1358   case Qualifiers::OCL_Weak:
1359   case Qualifiers::OCL_Strong:
1360   case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
1361     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_arc_atomic_ownership)
1362       << ValType << FirstArg->getSourceRange();
1363     return ExprError();
1364   }
1365
1366   // Strip any qualifiers off ValType.
1367   ValType = ValType.getUnqualifiedType();
1368
1369   // The majority of builtins return a value, but a few have special return
1370   // types, so allow them to override appropriately below.
1371   QualType ResultType = ValType;
1372
1373   // We need to figure out which concrete builtin this maps onto.  For example,
1374   // __sync_fetch_and_add with a 2 byte object turns into
1375   // __sync_fetch_and_add_2.
1376 #define BUILTIN_ROW(x) \
1377   { Builtin::BI##x##_1, Builtin::BI##x##_2, Builtin::BI##x##_4, \
1378     Builtin::BI##x##_8, Builtin::BI##x##_16 }
1379
1380   static const unsigned BuiltinIndices[][5] = {
1381     BUILTIN_ROW(__sync_fetch_and_add),
1382     BUILTIN_ROW(__sync_fetch_and_sub),
1383     BUILTIN_ROW(__sync_fetch_and_or),
1384     BUILTIN_ROW(__sync_fetch_and_and),
1385     BUILTIN_ROW(__sync_fetch_and_xor),
1386
1387     BUILTIN_ROW(__sync_add_and_fetch),
1388     BUILTIN_ROW(__sync_sub_and_fetch),
1389     BUILTIN_ROW(__sync_and_and_fetch),
1390     BUILTIN_ROW(__sync_or_and_fetch),
1391     BUILTIN_ROW(__sync_xor_and_fetch),
1392
1393     BUILTIN_ROW(__sync_val_compare_and_swap),
1394     BUILTIN_ROW(__sync_bool_compare_and_swap),
1395     BUILTIN_ROW(__sync_lock_test_and_set),
1396     BUILTIN_ROW(__sync_lock_release),
1397     BUILTIN_ROW(__sync_swap)
1398   };
1399 #undef BUILTIN_ROW
1400
1401   // Determine the index of the size.
1402   unsigned SizeIndex;
1403   switch (Context.getTypeSizeInChars(ValType).getQuantity()) {
1404   case 1: SizeIndex = 0; break;
1405   case 2: SizeIndex = 1; break;
1406   case 4: SizeIndex = 2; break;
1407   case 8: SizeIndex = 3; break;
1408   case 16: SizeIndex = 4; break;
1409   default:
1410     Diag(DRE->getLocStart(), diag::err_atomic_builtin_pointer_size)
1411       << FirstArg->getType() << FirstArg->getSourceRange();
1412     return ExprError();
1413   }
1414
1415   // Each of these builtins has one pointer argument, followed by some number of
1416   // values (0, 1 or 2) followed by a potentially empty varags list of stuff
1417   // that we ignore.  Find out which row of BuiltinIndices to read from as well
1418   // as the number of fixed args.
1419   unsigned BuiltinID = FDecl->getBuiltinID();
1420   unsigned BuiltinIndex, NumFixed = 1;
1421   switch (BuiltinID) {
1422   default: llvm_unreachable("Unknown overloaded atomic builtin!");
1423   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add:
1424   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_1:
1425   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_2:
1426   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_4:
1427   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_8:
1428   case Builtin::BI__sync_fetch_and_add_16:
1429     BuiltinIndex = 0;
1430     break;
1431
1432   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub:
1433   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_1:
1434   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_2:
1435   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_4:
1436   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_8:
1437   case Builtin::BI__sync_fetch_and_sub_16:
1438     BuiltinIndex = 1;
1439     break;
1440
1441   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or:
1442   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_1:
1443   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_2:
1444   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_4:
1445   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_8:
1446   case Builtin::BI__sync_fetch_and_or_16:
1447     BuiltinIndex = 2;
1448     break;
1449
1450   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and:
1451   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_1:
1452   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_2:
1453   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_4:
1454   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_8:
1455   case Builtin::BI__sync_fetch_and_and_16:
1456     BuiltinIndex = 3;
1457     break;
1458
1459   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor:
1460   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_1:
1461   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_2:
1462   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_4:
1463   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_8:
1464   case Builtin::BI__sync_fetch_and_xor_16:
1465     BuiltinIndex = 4;
1466     break;
1467
1468   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch:
1469   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_1:
1470   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_2:
1471   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_4:
1472   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_8:
1473   case Builtin::BI__sync_add_and_fetch_16:
1474     BuiltinIndex = 5;
1475     break;
1476
1477   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch:
1478   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_1:
1479   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_2:
1480   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_4:
1481   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_8:
1482   case Builtin::BI__sync_sub_and_fetch_16:
1483     BuiltinIndex = 6;
1484     break;
1485
1486   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch:
1487   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_1:
1488   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_2:
1489   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_4:
1490   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_8:
1491   case Builtin::BI__sync_and_and_fetch_16:
1492     BuiltinIndex = 7;
1493     break;
1494
1495   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch:
1496   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_1:
1497   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_2:
1498   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_4:
1499   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_8:
1500   case Builtin::BI__sync_or_and_fetch_16:
1501     BuiltinIndex = 8;
1502     break;
1503
1504   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch:
1505   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_1:
1506   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_2:
1507   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_4:
1508   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_8:
1509   case Builtin::BI__sync_xor_and_fetch_16:
1510     BuiltinIndex = 9;
1511     break;
1512
1513   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap:
1514   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_1:
1515   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_2:
1516   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_4:
1517   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_8:
1518   case Builtin::BI__sync_val_compare_and_swap_16:
1519     BuiltinIndex = 10;
1520     NumFixed = 2;
1521     break;
1522
1523   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap:
1524   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_1:
1525   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_2:
1526   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_4:
1527   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_8:
1528   case Builtin::BI__sync_bool_compare_and_swap_16:
1529     BuiltinIndex = 11;
1530     NumFixed = 2;
1531     ResultType = Context.BoolTy;
1532     break;
1533
1534   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set:
1535   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_1:
1536   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_2:
1537   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_4:
1538   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_8:
1539   case Builtin::BI__sync_lock_test_and_set_16:
1540     BuiltinIndex = 12;
1541     break;
1542
1543   case Builtin::BI__sync_lock_release:
1544   case Builtin::BI__sync_lock_release_1:
1545   case Builtin::BI__sync_lock_release_2:
1546   case Builtin::BI__sync_lock_release_4:
1547   case Builtin::BI__sync_lock_release_8:
1548   case Builtin::BI__sync_lock_release_16:
1549     BuiltinIndex = 13;
1550     NumFixed = 0;
1551     ResultType = Context.VoidTy;
1552     break;
1553
1554   case Builtin::BI__sync_swap:
1555   case Builtin::BI__sync_swap_1:
1556   case Builtin::BI__sync_swap_2:
1557   case Builtin::BI__sync_swap_4:
1558   case Builtin::BI__sync_swap_8:
1559   case Builtin::BI__sync_swap_16:
1560     BuiltinIndex = 14;
1561     break;
1562   }
1563
1564   // Now that we know how many fixed arguments we expect, first check that we
1565   // have at least that many.
1566   if (TheCall->getNumArgs() < 1+NumFixed) {
1567     Diag(TheCall->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args_at_least)
1568       << 0 << 1+NumFixed << TheCall->getNumArgs()
1569       << TheCall->getCallee()->getSourceRange();
1570     return ExprError();
1571   }
1572
1573   // Get the decl for the concrete builtin from this, we can tell what the
1574   // concrete integer type we should convert to is.
1575   unsigned NewBuiltinID = BuiltinIndices[BuiltinIndex][SizeIndex];
1576   const char *NewBuiltinName = Context.BuiltinInfo.GetName(NewBuiltinID);
1577   FunctionDecl *NewBuiltinDecl;
1578   if (NewBuiltinID == BuiltinID)
1579     NewBuiltinDecl = FDecl;
1580   else {
1581     // Perform builtin lookup to avoid redeclaring it.
1582     DeclarationName DN(&Context.Idents.get(NewBuiltinName));
1583     LookupResult Res(*this, DN, DRE->getLocStart(), LookupOrdinaryName);
1584     LookupName(Res, TUScope, /*AllowBuiltinCreation=*/true);
1585     assert(Res.getFoundDecl());
1586     NewBuiltinDecl = dyn_cast<FunctionDecl>(Res.getFoundDecl());
1587     if (!NewBuiltinDecl)
1588       return ExprError();
1589   }
1590
1591   // The first argument --- the pointer --- has a fixed type; we
1592   // deduce the types of the rest of the arguments accordingly.  Walk
1593   // the remaining arguments, converting them to the deduced value type.
1594   for (unsigned i = 0; i != NumFixed; ++i) {
1595     ExprResult Arg = TheCall->getArg(i+1);
1596
1597     // GCC does an implicit conversion to the pointer or integer ValType.  This
1598     // can fail in some cases (1i -> int**), check for this error case now.
1599     // Initialize the argument.
1600     InitializedEntity Entity = InitializedEntity::InitializeParameter(Context,
1601                                                    ValType, /*consume*/ false);
1602     Arg = PerformCopyInitialization(Entity, SourceLocation(), Arg);
1603     if (Arg.isInvalid())
1604       return ExprError();
1605
1606     // Okay, we have something that *can* be converted to the right type.  Check
1607     // to see if there is a potentially weird extension going on here.  This can
1608     // happen when you do an atomic operation on something like an char* and
1609     // pass in 42.  The 42 gets converted to char.  This is even more strange
1610     // for things like 45.123 -> char, etc.
1611     // FIXME: Do this check.
1612     TheCall->setArg(i+1, Arg.get());
1613   }
1614
1615   ASTContext& Context = this->getASTContext();
1616
1617   // Create a new DeclRefExpr to refer to the new decl.
1618   DeclRefExpr* NewDRE = DeclRefExpr::Create(
1619       Context,
1620       DRE->getQualifierLoc(),
1621       SourceLocation(),
1622       NewBuiltinDecl,
1623       /*enclosing*/ false,
1624       DRE->getLocation(),
1625       Context.BuiltinFnTy,
1626       DRE->getValueKind());
1627
1628   // Set the callee in the CallExpr.
1629   // FIXME: This loses syntactic information.
1630   QualType CalleePtrTy = Context.getPointerType(NewBuiltinDecl->getType());
1631   ExprResult PromotedCall = ImpCastExprToType(NewDRE, CalleePtrTy,
1632                                               CK_BuiltinFnToFnPtr);
1633   TheCall->setCallee(PromotedCall.get());
1634
1635   // Change the result type of the call to match the original value type. This
1636   // is arbitrary, but the codegen for these builtins ins design to handle it
1637   // gracefully.
1638   TheCall->setType(ResultType);
1639
1640   return TheCallResult;
1641 }
1642
1643 /// CheckObjCString - Checks that the argument to the builtin
1644 /// CFString constructor is correct
1645 /// Note: It might also make sense to do the UTF-16 conversion here (would
1646 /// simplify the backend).
1647 bool Sema::CheckObjCString(Expr *Arg) {
1648   Arg = Arg->IgnoreParenCasts();
1649   StringLiteral *Literal = dyn_cast<StringLiteral>(Arg);
1650
1651   if (!Literal || !Literal->isAscii()) {
1652     Diag(Arg->getLocStart(), diag::err_cfstring_literal_not_string_constant)
1653       << Arg->getSourceRange();
1654     return true;
1655   }
1656
1657   if (Literal->containsNonAsciiOrNull()) {
1658     StringRef String = Literal->getString();
1659     unsigned NumBytes = String.size();
1660     SmallVector<UTF16, 128> ToBuf(NumBytes);
1661     const UTF8 *FromPtr = (const UTF8 *)String.data();
1662     UTF16 *ToPtr = &ToBuf[0];
1663
1664     ConversionResult Result = ConvertUTF8toUTF16(&FromPtr, FromPtr + NumBytes,
1665                                                  &ToPtr, ToPtr + NumBytes,
1666                                                  strictConversion);
1667     // Check for conversion failure.
1668     if (Result != conversionOK)
1669       Diag(Arg->getLocStart(),
1670            diag::warn_cfstring_truncated) << Arg->getSourceRange();
1671   }
1672   return false;
1673 }
1674
1675 /// SemaBuiltinVAStart - Check the arguments to __builtin_va_start for validity.
1676 /// Emit an error and return true on failure, return false on success.
1677 bool Sema::SemaBuiltinVAStart(CallExpr *TheCall) {
1678   Expr *Fn = TheCall->getCallee();
1679   if (TheCall->getNumArgs() > 2) {
1680     Diag(TheCall->getArg(2)->getLocStart(),
1681          diag::err_typecheck_call_too_many_args)
1682       << 0 /*function call*/ << 2 << TheCall->getNumArgs()
1683       << Fn->getSourceRange()
1684       << SourceRange(TheCall->getArg(2)->getLocStart(),
1685                      (*(TheCall->arg_end()-1))->getLocEnd());
1686     return true;
1687   }
1688
1689   if (TheCall->getNumArgs() < 2) {
1690     return Diag(TheCall->getLocEnd(),
1691       diag::err_typecheck_call_too_few_args_at_least)
1692       << 0 /*function call*/ << 2 << TheCall->getNumArgs();
1693   }
1694
1695   // Type-check the first argument normally.
1696   if (checkBuiltinArgument(*this, TheCall, 0))
1697     return true;
1698
1699   // Determine whether the current function is variadic or not.
1700   BlockScopeInfo *CurBlock = getCurBlock();
1701   bool isVariadic;
1702   if (CurBlock)
1703     isVariadic = CurBlock->TheDecl->isVariadic();
1704   else if (FunctionDecl *FD = getCurFunctionDecl())
1705     isVariadic = FD->isVariadic();
1706   else
1707     isVariadic = getCurMethodDecl()->isVariadic();
1708
1709   if (!isVariadic) {
1710     Diag(Fn->getLocStart(), diag::err_va_start_used_in_non_variadic_function);
1711     return true;
1712   }
1713
1714   // Verify that the second argument to the builtin is the last argument of the
1715   // current function or method.
1716   bool SecondArgIsLastNamedArgument = false;
1717   const Expr *Arg = TheCall->getArg(1)->IgnoreParenCasts();
1718
1719   // These are valid if SecondArgIsLastNamedArgument is false after the next
1720   // block.
1721   QualType Type;
1722   SourceLocation ParamLoc;
1723
1724   if (const DeclRefExpr *DR = dyn_cast<DeclRefExpr>(Arg)) {
1725     if (const ParmVarDecl *PV = dyn_cast<ParmVarDecl>(DR->getDecl())) {
1726       // FIXME: This isn't correct for methods (results in bogus warning).
1727       // Get the last formal in the current function.
1728       const ParmVarDecl *LastArg;
1729       if (CurBlock)
1730         LastArg = *(CurBlock->TheDecl->param_end()-1);
1731       else if (FunctionDecl *FD = getCurFunctionDecl())
1732         LastArg = *(FD->param_end()-1);
1733       else
1734         LastArg = *(getCurMethodDecl()->param_end()-1);
1735       SecondArgIsLastNamedArgument = PV == LastArg;
1736
1737       Type = PV->getType();
1738       ParamLoc = PV->getLocation();
1739     }
1740   }
1741
1742   if (!SecondArgIsLastNamedArgument)
1743     Diag(TheCall->getArg(1)->getLocStart(),
1744          diag::warn_second_parameter_of_va_start_not_last_named_argument);
1745   else if (Type->isReferenceType()) {
1746     Diag(Arg->getLocStart(),
1747          diag::warn_va_start_of_reference_type_is_undefined);
1748     Diag(ParamLoc, diag::note_parameter_type) << Type;
1749   }
1750
1751   TheCall->setType(Context.VoidTy);
1752   return false;
1753 }
1754
1755 bool Sema::SemaBuiltinVAStartARM(CallExpr *Call) {
1756   // void __va_start(va_list *ap, const char *named_addr, size_t slot_size,
1757   //                 const char *named_addr);
1758
1759   Expr *Func = Call->getCallee();
1760
1761   if (Call->getNumArgs() < 3)
1762     return Diag(Call->getLocEnd(),
1763                 diag::err_typecheck_call_too_few_args_at_least)
1764            << 0 /*function call*/ << 3 << Call->getNumArgs();
1765
1766   // Determine whether the current function is variadic or not.
1767   bool IsVariadic;
1768   if (BlockScopeInfo *CurBlock = getCurBlock())
1769     IsVariadic = CurBlock->TheDecl->isVariadic();
1770   else if (FunctionDecl *FD = getCurFunctionDecl())
1771     IsVariadic = FD->isVariadic();
1772   else if (ObjCMethodDecl *MD = getCurMethodDecl())
1773     IsVariadic = MD->isVariadic();
1774   else
1775     llvm_unreachable("unexpected statement type");
1776
1777   if (!IsVariadic) {
1778     Diag(Func->getLocStart(), diag::err_va_start_used_in_non_variadic_function);
1779     return true;
1780   }
1781
1782   // Type-check the first argument normally.
1783   if (checkBuiltinArgument(*this, Call, 0))
1784     return true;
1785
1786   static const struct {
1787     unsigned ArgNo;
1788     QualType Type;
1789   } ArgumentTypes[] = {
1790     { 1, Context.getPointerType(Context.CharTy.withConst()) },
1791     { 2, Context.getSizeType() },
1792   };
1793
1794   for (const auto &AT : ArgumentTypes) {
1795     const Expr *Arg = Call->getArg(AT.ArgNo)->IgnoreParens();
1796     if (Arg->getType().getCanonicalType() == AT.Type.getCanonicalType())
1797       continue;
1798     Diag(Arg->getLocStart(), diag::err_typecheck_convert_incompatible)
1799       << Arg->getType() << AT.Type << 1 /* different class */
1800       << 0 /* qualifier difference */ << 3 /* parameter mismatch */
1801       << AT.ArgNo + 1 << Arg->getType() << AT.Type;
1802   }
1803
1804   return false;
1805 }
1806
1807 /// SemaBuiltinUnorderedCompare - Handle functions like __builtin_isgreater and
1808 /// friends.  This is declared to take (...), so we have to check everything.
1809 bool Sema::SemaBuiltinUnorderedCompare(CallExpr *TheCall) {
1810   if (TheCall->getNumArgs() < 2)
1811     return Diag(TheCall->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args)
1812       << 0 << 2 << TheCall->getNumArgs()/*function call*/;
1813   if (TheCall->getNumArgs() > 2)
1814     return Diag(TheCall->getArg(2)->getLocStart(),
1815                 diag::err_typecheck_call_too_many_args)
1816       << 0 /*function call*/ << 2 << TheCall->getNumArgs()
1817       << SourceRange(TheCall->getArg(2)->getLocStart(),
1818                      (*(TheCall->arg_end()-1))->getLocEnd());
1819
1820   ExprResult OrigArg0 = TheCall->getArg(0);
1821   ExprResult OrigArg1 = TheCall->getArg(1);
1822
1823   // Do standard promotions between the two arguments, returning their common
1824   // type.
1825   QualType Res = UsualArithmeticConversions(OrigArg0, OrigArg1, false);
1826   if (OrigArg0.isInvalid() || OrigArg1.isInvalid())
1827     return true;
1828
1829   // Make sure any conversions are pushed back into the call; this is
1830   // type safe since unordered compare builtins are declared as "_Bool
1831   // foo(...)".
1832   TheCall->setArg(0, OrigArg0.get());
1833   TheCall->setArg(1, OrigArg1.get());
1834
1835   if (OrigArg0.get()->isTypeDependent() || OrigArg1.get()->isTypeDependent())
1836     return false;
1837
1838   // If the common type isn't a real floating type, then the arguments were
1839   // invalid for this operation.
1840   if (Res.isNull() || !Res->isRealFloatingType())
1841     return Diag(OrigArg0.get()->getLocStart(),
1842                 diag::err_typecheck_call_invalid_ordered_compare)
1843       << OrigArg0.get()->getType() << OrigArg1.get()->getType()
1844       << SourceRange(OrigArg0.get()->getLocStart(), OrigArg1.get()->getLocEnd());
1845
1846   return false;
1847 }
1848
1849 /// SemaBuiltinSemaBuiltinFPClassification - Handle functions like
1850 /// __builtin_isnan and friends.  This is declared to take (...), so we have
1851 /// to check everything. We expect the last argument to be a floating point
1852 /// value.
1853 bool Sema::SemaBuiltinFPClassification(CallExpr *TheCall, unsigned NumArgs) {
1854   if (TheCall->getNumArgs() < NumArgs)
1855     return Diag(TheCall->getLocEnd(), diag::err_typecheck_call_too_few_args)
1856       << 0 << NumArgs << TheCall->getNumArgs()/*function call*/;
1857   if (TheCall->getNumArgs() > NumArgs)
1858     return Diag(TheCall->getArg(NumArgs)->getLocStart(),
1859                 diag::err_typecheck_call_too_many_args)
1860       << 0 /*function call*/ << NumArgs << TheCall->getNumArgs()
1861       << SourceRange(TheCall->getArg(NumArgs)->getLocStart(),
1862                      (*(TheCall->arg_end()-1))->getLocEnd());
1863
1864   Expr *OrigArg = TheCall->getArg(NumArgs-1);
1865
1866   if (OrigArg->isTypeDependent())
1867     return false;
1868
1869   // This operation requires a non-_Complex floating-point number.
1870   if (!OrigArg->getType()->isRealFloatingType())
1871     return Diag(OrigArg->getLocStart(),
1872                 diag::err_typecheck_call_invalid_unary_fp)
1873       << OrigArg->getType() << OrigArg->getSourceRange();
1874
1875   // If this is an implicit conversion from float -> double, remove it.
1876   if (ImplicitCastExpr *Cast = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(OrigArg)) {
1877     Expr *CastArg = Cast->getSubExpr();
1878     if (CastArg->getType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Float)) {
1879       assert(Cast->getType()->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Double) &&
1880              "promotion from float to double is the only expected cast here");
1881       Cast->setSubExpr(nullptr);
1882       TheCall->setArg(NumArgs-1, CastArg);
1883     }
1884   }
1885
1886   return false;
1887 }
1888
1889 /// SemaBuiltinShuffleVector - Handle __builtin_shufflevector.
1890 // This is declared to take (...), so we have to check everything.
1891 ExprResult Sema::SemaBuiltinShuffleVector(CallExpr *TheCall) {
1892   if (TheCall->getNumArgs() < 2)
1893     return ExprError(Diag(TheCall->getLocEnd(),
1894                           diag::err_typecheck_call_too_few_args_at_least)
1895                      << 0 /*function call*/ << 2 << TheCall->getNumArgs()
1896                      << TheCall->getSourceRange());
1897
1898   // Determine which of the following types of shufflevector we're checking:
1899   // 1) unary, vector mask: (lhs, mask)
1900   // 2) binary, vector mask: (lhs, rhs, mask)
1901   // 3) binary, scalar mask: (lhs, rhs, index, ..., index)
1902   QualType resType = TheCall->getArg(0)->getType();
1903   unsigned numElements = 0;
1904
1905   if (!TheCall->getArg(0)->isTypeDependent() &&
1906       !TheCall->getArg(1)->isTypeDependent()) {
1907     QualType LHSType = TheCall->getArg(0)->getType();
1908     QualType RHSType = TheCall->getArg(1)->getType();
1909
1910     if (!LHSType->isVectorType() || !RHSType->isVectorType())
1911       return ExprError(Diag(TheCall->getLocStart(),
1912                             diag::err_shufflevector_non_vector)
1913                        << SourceRange(TheCall->getArg(0)->getLocStart(),
1914                                       TheCall->getArg(1)->getLocEnd()));
1915
1916     numElements = LHSType->getAs<VectorType>()->getNumElements();
1917     unsigned numResElements = TheCall->getNumArgs() - 2;
1918
1919     // Check to see if we have a call with 2 vector arguments, the unary shuffle
1920     // with mask.  If so, verify that RHS is an integer vector type with the
1921     // same number of elts as lhs.
1922     if (TheCall->getNumArgs() == 2) {
1923       if (!RHSType->hasIntegerRepresentation() ||
1924           RHSType->getAs<VectorType>()->getNumElements() != numElements)
1925         return ExprError(Diag(TheCall->getLocStart(),
1926                               diag::err_shufflevector_incompatible_vector)
1927                          << SourceRange(TheCall->getArg(1)->getLocStart(),
1928                                         TheCall->getArg(1)->getLocEnd()));
1929     } else if (!Context.hasSameUnqualifiedType(LHSType, RHSType)) {
1930       return ExprError(Diag(TheCall->getLocStart(),
1931                             diag::err_shufflevector_incompatible_vector)
1932                        << SourceRange(TheCall->getArg(0)->getLocStart(),
1933                                       TheCall->getArg(1)->getLocEnd()));
1934     } else if (numElements != numResElements) {
1935       QualType eltType = LHSType->getAs<VectorType>()->getElementType();
1936       resType = Context.getVectorType(eltType, numResElements,
1937                                       VectorType::GenericVector);
1938     }
1939   }
1940
1941   for (unsigned i = 2; i < TheCall->getNumArgs(); i++) {
1942     if (TheCall->getArg(i)->isTypeDependent() ||
1943         TheCall->getArg(i)->isValueDependent())
1944       continue;
1945
1946     llvm::APSInt Result(32);
1947     if (!TheCall->getArg(i)->isIntegerConstantExpr(Result, Context))
1948       return ExprError(Diag(TheCall->getLocStart(),
1949                             diag::err_shufflevector_nonconstant_argument)
1950                        << TheCall->getArg(i)->getSourceRange());
1951
1952     // Allow -1 which will be translated to undef in the IR.
1953     if (Result.isSigned() && Result.isAllOnesValue())
1954       continue;
1955
1956     if (Result.getActiveBits() > 64 || Result.getZExtValue() >= numElements*2)
1957       return ExprError(Diag(TheCall->getLocStart(),
1958                             diag::err_shufflevector_argument_too_large)
1959                        << TheCall->getArg(i)->getSourceRange());
1960   }
1961
1962   SmallVector<Expr*, 32> exprs;
1963
1964   for (unsigned i = 0, e = TheCall->getNumArgs(); i != e; i++) {
1965     exprs.push_back(TheCall->getArg(i));
1966     TheCall->setArg(i, nullptr);
1967   }
1968
1969   return new (Context) ShuffleVectorExpr(Context, exprs, resType,
1970                                          TheCall->getCallee()->getLocStart(),
1971                                          TheCall->getRParenLoc());
1972 }
1973
1974 /// SemaConvertVectorExpr - Handle __builtin_convertvector
1975 ExprResult Sema::SemaConvertVectorExpr(Expr *E, TypeSourceInfo *TInfo,
1976                                        SourceLocation BuiltinLoc,
1977                                        SourceLocation RParenLoc) {
1978   ExprValueKind VK = VK_RValue;
1979   ExprObjectKind OK = OK_Ordinary;
1980   QualType DstTy = TInfo->getType();
1981   QualType SrcTy = E->getType();
1982
1983   if (!SrcTy->isVectorType() && !SrcTy->isDependentType())
1984     return ExprError(Diag(BuiltinLoc,
1985                           diag::err_convertvector_non_vector)
1986                      << E->getSourceRange());
1987   if (!DstTy->isVectorType() && !DstTy->isDependentType())
1988     return ExprError(Diag(BuiltinLoc,
1989                           diag::err_convertvector_non_vector_type));
1990
1991   if (!SrcTy->isDependentType() && !DstTy->isDependentType()) {
1992     unsigned SrcElts = SrcTy->getAs<VectorType>()->getNumElements();
1993     unsigned DstElts = DstTy->getAs<VectorType>()->getNumElements();
1994     if (SrcElts != DstElts)
1995       return ExprError(Diag(BuiltinLoc,
1996                             diag::err_convertvector_incompatible_vector)
1997                        << E->getSourceRange());
1998   }
1999
2000   return new (Context)
2001       ConvertVectorExpr(E, TInfo, DstTy, VK, OK, BuiltinLoc, RParenLoc);
2002 }
2003
2004 /// SemaBuiltinPrefetch - Handle __builtin_prefetch.
2005 // This is declared to take (const void*, ...) and can take two
2006 // optional constant int args.
2007 bool Sema::SemaBuiltinPrefetch(CallExpr *TheCall) {
2008   unsigned NumArgs = TheCall->getNumArgs();
2009
2010   if (NumArgs > 3)
2011     return Diag(TheCall->getLocEnd(),
2012              diag::err_typecheck_call_too_many_args_at_most)
2013              << 0 /*function call*/ << 3 << NumArgs
2014              << TheCall->getSourceRange();
2015
2016   // Argument 0 is checked for us and the remaining arguments must be
2017   // constant integers.
2018   for (unsigned i = 1; i != NumArgs; ++i)
2019     if (SemaBuiltinConstantArgRange(TheCall, i, 0, i == 1 ? 1 : 3))
2020       return true;
2021
2022   return false;
2023 }
2024
2025 /// SemaBuiltinAssume - Handle __assume (MS Extension).
2026 // __assume does not evaluate its arguments, and should warn if its argument
2027 // has side effects.
2028 bool Sema::SemaBuiltinAssume(CallExpr *TheCall) {
2029   Expr *Arg = TheCall->getArg(0);
2030   if (Arg->isInstantiationDependent()) return false;
2031
2032   if (Arg->HasSideEffects(Context))
2033     return Diag(Arg->getLocStart(), diag::warn_assume_side_effects)
2034       << Arg->getSourceRange();
2035
2036   return false;
2037 }
2038
2039 /// SemaBuiltinConstantArg - Handle a check if argument ArgNum of CallExpr
2040 /// TheCall is a constant expression.
2041 bool Sema::SemaBuiltinConstantArg(CallExpr *TheCall, int ArgNum,
2042                                   llvm::APSInt &Result) {
2043   Expr *Arg = TheCall->getArg(ArgNum);
2044   DeclRefExpr *DRE =cast<DeclRefExpr>(TheCall->getCallee()->IgnoreParenCasts());
2045   FunctionDecl *FDecl = cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl());
2046
2047   if (Arg->isTypeDependent() || Arg->isValueDependent()) return false;
2048
2049   if (!Arg->isIntegerConstantExpr(Result, Context))
2050     return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_constant_integer_arg_type)
2051                 << FDecl->getDeclName() <<  Arg->getSourceRange();
2052
2053   return false;
2054 }
2055
2056 /// SemaBuiltinConstantArgRange - Handle a check if argument ArgNum of CallExpr
2057 /// TheCall is a constant expression in the range [Low, High].
2058 bool Sema::SemaBuiltinConstantArgRange(CallExpr *TheCall, int ArgNum,
2059                                        int Low, int High) {
2060   llvm::APSInt Result;
2061
2062   // We can't check the value of a dependent argument.
2063   Expr *Arg = TheCall->getArg(ArgNum);
2064   if (Arg->isTypeDependent() || Arg->isValueDependent())
2065     return false;
2066
2067   // Check constant-ness first.
2068   if (SemaBuiltinConstantArg(TheCall, ArgNum, Result))
2069     return true;
2070
2071   if (Result.getSExtValue() < Low || Result.getSExtValue() > High)
2072     return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_argument_invalid_range)
2073       << Low << High << Arg->getSourceRange();
2074
2075   return false;
2076 }
2077
2078 /// SemaBuiltinLongjmp - Handle __builtin_longjmp(void *env[5], int val).
2079 /// This checks that val is a constant 1.
2080 bool Sema::SemaBuiltinLongjmp(CallExpr *TheCall) {
2081   Expr *Arg = TheCall->getArg(1);
2082   llvm::APSInt Result;
2083
2084   // TODO: This is less than ideal. Overload this to take a value.
2085   if (SemaBuiltinConstantArg(TheCall, 1, Result))
2086     return true;
2087
2088   if (Result != 1)
2089     return Diag(TheCall->getLocStart(), diag::err_builtin_longjmp_invalid_val)
2090              << SourceRange(Arg->getLocStart(), Arg->getLocEnd());
2091
2092   return false;
2093 }
2094
2095 namespace {
2096 enum StringLiteralCheckType {
2097   SLCT_NotALiteral,
2098   SLCT_UncheckedLiteral,
2099   SLCT_CheckedLiteral
2100 };
2101 }
2102
2103 // Determine if an expression is a string literal or constant string.
2104 // If this function returns false on the arguments to a function expecting a
2105 // format string, we will usually need to emit a warning.
2106 // True string literals are then checked by CheckFormatString.
2107 static StringLiteralCheckType
2108 checkFormatStringExpr(Sema &S, const Expr *E, ArrayRef<const Expr *> Args,
2109                       bool HasVAListArg, unsigned format_idx,
2110                       unsigned firstDataArg, Sema::FormatStringType Type,
2111                       Sema::VariadicCallType CallType, bool InFunctionCall,
2112                       llvm::SmallBitVector &CheckedVarArgs) {
2113  tryAgain:
2114   if (E->isTypeDependent() || E->isValueDependent())
2115     return SLCT_NotALiteral;
2116
2117   E = E->IgnoreParenCasts();
2118
2119   if (E->isNullPointerConstant(S.Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull))
2120     // Technically -Wformat-nonliteral does not warn about this case.
2121     // The behavior of printf and friends in this case is implementation
2122     // dependent.  Ideally if the format string cannot be null then
2123     // it should have a 'nonnull' attribute in the function prototype.
2124     return SLCT_UncheckedLiteral;
2125
2126   switch (E->getStmtClass()) {
2127   case Stmt::BinaryConditionalOperatorClass:
2128   case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
2129     // The expression is a literal if both sub-expressions were, and it was
2130     // completely checked only if both sub-expressions were checked.
2131     const AbstractConditionalOperator *C =
2132         cast<AbstractConditionalOperator>(E);
2133     StringLiteralCheckType Left =
2134         checkFormatStringExpr(S, C->getTrueExpr(), Args,
2135                               HasVAListArg, format_idx, firstDataArg,
2136                               Type, CallType, InFunctionCall, CheckedVarArgs);
2137     if (Left == SLCT_NotALiteral)
2138       return SLCT_NotALiteral;
2139     StringLiteralCheckType Right =
2140         checkFormatStringExpr(S, C->getFalseExpr(), Args,
2141                               HasVAListArg, format_idx, firstDataArg,
2142                               Type, CallType, InFunctionCall, CheckedVarArgs);
2143     return Left < Right ? Left : Right;
2144   }
2145
2146   case Stmt::ImplicitCastExprClass: {
2147     E = cast<ImplicitCastExpr>(E)->getSubExpr();
2148     goto tryAgain;
2149   }
2150
2151   case Stmt::OpaqueValueExprClass:
2152     if (const Expr *src = cast<OpaqueValueExpr>(E)->getSourceExpr()) {
2153       E = src;
2154       goto tryAgain;
2155     }
2156     return SLCT_NotALiteral;
2157
2158   case Stmt::PredefinedExprClass:
2159     // While __func__, etc., are technically not string literals, they
2160     // cannot contain format specifiers and thus are not a security
2161     // liability.
2162     return SLCT_UncheckedLiteral;
2163
2164   case Stmt::DeclRefExprClass: {
2165     const DeclRefExpr *DR = cast<DeclRefExpr>(E);
2166
2167     // As an exception, do not flag errors for variables binding to
2168     // const string literals.
2169     if (const VarDecl *VD = dyn_cast<VarDecl>(DR->getDecl())) {
2170       bool isConstant = false;
2171       QualType T = DR->getType();
2172
2173       if (const ArrayType *AT = S.Context.getAsArrayType(T)) {
2174         isConstant = AT->getElementType().isConstant(S.Context);
2175       } else if (const PointerType *PT = T->getAs<PointerType>()) {
2176         isConstant = T.isConstant(S.Context) &&
2177                      PT->getPointeeType().isConstant(S.Context);
2178       } else if (T->isObjCObjectPointerType()) {
2179         // In ObjC, there is usually no "const ObjectPointer" type,
2180         // so don't check if the pointee type is constant.
2181         isConstant = T.isConstant(S.Context);
2182       }
2183
2184       if (isConstant) {
2185         if (const Expr *Init = VD->getAnyInitializer()) {
2186           // Look through initializers like const char c[] = { "foo" }
2187           if (const InitListExpr *InitList = dyn_cast<InitListExpr>(Init)) {
2188             if (InitList->isStringLiteralInit())
2189               Init = InitList->getInit(0)->IgnoreParenImpCasts();
2190           }
2191           return checkFormatStringExpr(S, Init, Args,
2192                                        HasVAListArg, format_idx,
2193                                        firstDataArg, Type, CallType,
2194                                        /*InFunctionCall*/false, CheckedVarArgs);
2195         }
2196       }
2197
2198       // For vprintf* functions (i.e., HasVAListArg==true), we add a
2199       // special check to see if the format string is a function parameter
2200       // of the function calling the printf function.  If the function
2201       // has an attribute indicating it is a printf-like function, then we
2202       // should suppress warnings concerning non-literals being used in a call
2203       // to a vprintf function.  For example:
2204       //
2205       // void
2206       // logmessage(char const *fmt __attribute__ (format (printf, 1, 2)), ...){
2207       //      va_list ap;
2208       //      va_start(ap, fmt);
2209       //      vprintf(fmt, ap);  // Do NOT emit a warning about "fmt".
2210       //      ...
2211       // }
2212       if (HasVAListArg) {
2213         if (const ParmVarDecl *PV = dyn_cast<ParmVarDecl>(VD)) {
2214           if (const NamedDecl *ND = dyn_cast<NamedDecl>(PV->getDeclContext())) {
2215             int PVIndex = PV->getFunctionScopeIndex() + 1;
2216             for (const auto *PVFormat : ND->specific_attrs<FormatAttr>()) {
2217               // adjust for implicit parameter
2218               if (const CXXMethodDecl *MD = dyn_cast<CXXMethodDecl>(ND))
2219                 if (MD->isInstance())
2220                   ++PVIndex;
2221               // We also check if the formats are compatible.
2222               // We can't pass a 'scanf' string to a 'printf' function.
2223               if (PVIndex == PVFormat->getFormatIdx() &&
2224                   Type == S.GetFormatStringType(PVFormat))
2225                 return SLCT_UncheckedLiteral;
2226             }
2227           }
2228         }
2229       }
2230     }
2231
2232     return SLCT_NotALiteral;
2233   }
2234
2235   case Stmt::CallExprClass:
2236   case Stmt::CXXMemberCallExprClass: {
2237     const CallExpr *CE = cast<CallExpr>(E);
2238     if (const NamedDecl *ND = dyn_cast_or_null<NamedDecl>(CE->getCalleeDecl())) {
2239       if (const FormatArgAttr *FA = ND->getAttr<FormatArgAttr>()) {
2240         unsigned ArgIndex = FA->getFormatIdx();
2241         if (const CXXMethodDecl *MD = dyn_cast<CXXMethodDecl>(ND))
2242           if (MD->isInstance())
2243             --ArgIndex;
2244         const Expr *Arg = CE->getArg(ArgIndex - 1);
2245
2246         return checkFormatStringExpr(S, Arg, Args,
2247                                      HasVAListArg, format_idx, firstDataArg,
2248                                      Type, CallType, InFunctionCall,
2249                                      CheckedVarArgs);
2250       } else if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ND)) {
2251         unsigned BuiltinID = FD->getBuiltinID();
2252         if (BuiltinID == Builtin::BI__builtin___CFStringMakeConstantString ||
2253             BuiltinID == Builtin::BI__builtin___NSStringMakeConstantString) {
2254           const Expr *Arg = CE->getArg(0);
2255           return checkFormatStringExpr(S, Arg, Args,
2256                                        HasVAListArg, format_idx,
2257                                        firstDataArg, Type, CallType,
2258                                        InFunctionCall, CheckedVarArgs);
2259         }
2260       }
2261     }
2262
2263     return SLCT_NotALiteral;
2264   }
2265   case Stmt::ObjCStringLiteralClass:
2266   case Stmt::StringLiteralClass: {
2267     const StringLiteral *StrE = nullptr;
2268
2269     if (const ObjCStringLiteral *ObjCFExpr = dyn_cast<ObjCStringLiteral>(E))
2270       StrE = ObjCFExpr->getString();
2271     else
2272       StrE = cast<StringLiteral>(E);
2273
2274     if (StrE) {
2275       S.CheckFormatString(StrE, E, Args, HasVAListArg, format_idx, firstDataArg,
2276                           Type, InFunctionCall, CallType, CheckedVarArgs);
2277       return SLCT_CheckedLiteral;
2278     }
2279
2280     return SLCT_NotALiteral;
2281   }
2282
2283   default:
2284     return SLCT_NotALiteral;
2285   }
2286 }
2287
2288 Sema::FormatStringType Sema::GetFormatStringType(const FormatAttr *Format) {
2289   return llvm::StringSwitch<FormatStringType>(Format->getType()->getName())
2290   .Case("scanf", FST_Scanf)
2291   .Cases("printf", "printf0", FST_Printf)
2292   .Cases("NSString", "CFString", FST_NSString)
2293   .Case("strftime", FST_Strftime)
2294   .Case("strfmon", FST_Strfmon)
2295   .Cases("kprintf", "cmn_err", "vcmn_err", "zcmn_err", FST_Kprintf)
2296   .Default(FST_Unknown);
2297 }
2298
2299 /// CheckFormatArguments - Check calls to printf and scanf (and similar
2300 /// functions) for correct use of format strings.
2301 /// Returns true if a format string has been fully checked.
2302 bool Sema::CheckFormatArguments(const FormatAttr *Format,
2303                                 ArrayRef<const Expr *> Args,
2304                                 bool IsCXXMember,
2305                                 VariadicCallType CallType,
2306                                 SourceLocation Loc, SourceRange Range,
2307                                 llvm::SmallBitVector &CheckedVarArgs) {
2308   FormatStringInfo FSI;
2309   if (getFormatStringInfo(Format, IsCXXMember, &FSI))
2310     return CheckFormatArguments(Args, FSI.HasVAListArg, FSI.FormatIdx,
2311                                 FSI.FirstDataArg, GetFormatStringType(Format),
2312                                 CallType, Loc, Range, CheckedVarArgs);
2313   return false;
2314 }
2315
2316 bool Sema::CheckFormatArguments(ArrayRef<const Expr *> Args,
2317                                 bool HasVAListArg, unsigned format_idx,
2318                                 unsigned firstDataArg, FormatStringType Type,
2319                                 VariadicCallType CallType,
2320                                 SourceLocation Loc, SourceRange Range,
2321                                 llvm::SmallBitVector &CheckedVarArgs) {
2322   // CHECK: printf/scanf-like function is called with no format string.
2323   if (format_idx >= Args.size()) {
2324     Diag(Loc, diag::warn_missing_format_string) << Range;
2325     return false;
2326   }
2327
2328   const Expr *OrigFormatExpr = Args[format_idx]->IgnoreParenCasts();
2329
2330   // CHECK: format string is not a string literal.
2331   //
2332   // Dynamically generated format strings are difficult to
2333   // automatically vet at compile time.  Requiring that format strings
2334   // are string literals: (1) permits the checking of format strings by
2335   // the compiler and thereby (2) can practically remove the source of
2336   // many format string exploits.
2337
2338   // Format string can be either ObjC string (e.g. @"%d") or
2339   // C string (e.g. "%d")
2340   // ObjC string uses the same format specifiers as C string, so we can use
2341   // the same format string checking logic for both ObjC and C strings.
2342   StringLiteralCheckType CT =
2343       checkFormatStringExpr(*this, OrigFormatExpr, Args, HasVAListArg,
2344                             format_idx, firstDataArg, Type, CallType,
2345                             /*IsFunctionCall*/true, CheckedVarArgs);
2346   if (CT != SLCT_NotALiteral)
2347     // Literal format string found, check done!
2348     return CT == SLCT_CheckedLiteral;
2349
2350   // Strftime is particular as it always uses a single 'time' argument,
2351   // so it is safe to pass a non-literal string.
2352   if (Type == FST_Strftime)
2353     return false;
2354
2355   // Do not emit diag when the string param is a macro expansion and the
2356   // format is either NSString or CFString. This is a hack to prevent
2357   // diag when using the NSLocalizedString and CFCopyLocalizedString macros
2358   // which are usually used in place of NS and CF string literals.
2359   if (Type == FST_NSString &&
2360       SourceMgr.isInSystemMacro(Args[format_idx]->getLocStart()))
2361     return false;
2362
2363   // If there are no arguments specified, warn with -Wformat-security, otherwise
2364   // warn only with -Wformat-nonliteral.
2365   if (Args.size() == firstDataArg)
2366     Diag(Args[format_idx]->getLocStart(),
2367          diag::warn_format_nonliteral_noargs)
2368       << OrigFormatExpr->getSourceRange();
2369   else
2370     Diag(Args[format_idx]->getLocStart(),
2371          diag::warn_format_nonliteral)
2372            << OrigFormatExpr->getSourceRange();
2373   return false;
2374 }
2375
2376 namespace {
2377 class CheckFormatHandler : public analyze_format_string::FormatStringHandler {
2378 protected:
2379   Sema &S;
2380   const StringLiteral *FExpr;
2381   const Expr *OrigFormatExpr;
2382   const unsigned FirstDataArg;
2383   const unsigned NumDataArgs;
2384   const char *Beg; // Start of format string.
2385   const bool HasVAListArg;
2386   ArrayRef<const Expr *> Args;
2387   unsigned FormatIdx;
2388   llvm::SmallBitVector CoveredArgs;
2389   bool usesPositionalArgs;
2390   bool atFirstArg;
2391   bool inFunctionCall;
2392   Sema::VariadicCallType CallType;
2393   llvm::SmallBitVector &CheckedVarArgs;
2394 public:
2395   CheckFormatHandler(Sema &s, const StringLiteral *fexpr,
2396                      const Expr *origFormatExpr, unsigned firstDataArg,
2397                      unsigned numDataArgs, const char *beg, bool hasVAListArg,
2398                      ArrayRef<const Expr *> Args,
2399                      unsigned formatIdx, bool inFunctionCall,
2400                      Sema::VariadicCallType callType,
2401                      llvm::SmallBitVector &CheckedVarArgs)
2402     : S(s), FExpr(fexpr), OrigFormatExpr(origFormatExpr),
2403       FirstDataArg(firstDataArg), NumDataArgs(numDataArgs),
2404       Beg(beg), HasVAListArg(hasVAListArg),
2405       Args(Args), FormatIdx(formatIdx),
2406       usesPositionalArgs(false), atFirstArg(true),
2407       inFunctionCall(inFunctionCall), CallType(callType),
2408       CheckedVarArgs(CheckedVarArgs) {
2409     CoveredArgs.resize(numDataArgs);
2410     CoveredArgs.reset();
2411   }
2412
2413   void DoneProcessing();
2414
2415   void HandleIncompleteSpecifier(const char *startSpecifier,
2416                                  unsigned specifierLen) override;
2417
2418   void HandleInvalidLengthModifier(
2419                            const analyze_format_string::FormatSpecifier &FS,
2420                            const analyze_format_string::ConversionSpecifier &CS,
2421                            const char *startSpecifier, unsigned specifierLen,
2422                            unsigned DiagID);
2423
2424   void HandleNonStandardLengthModifier(
2425                     const analyze_format_string::FormatSpecifier &FS,
2426                     const char *startSpecifier, unsigned specifierLen);
2427
2428   void HandleNonStandardConversionSpecifier(
2429                     const analyze_format_string::ConversionSpecifier &CS,
2430                     const char *startSpecifier, unsigned specifierLen);
2431
2432   void HandlePosition(const char *startPos, unsigned posLen) override;
2433
2434   void HandleInvalidPosition(const char *startSpecifier,
2435                              unsigned specifierLen,
2436                              analyze_format_string::PositionContext p) override;
2437
2438   void HandleZeroPosition(const char *startPos, unsigned posLen) override;
2439
2440   void HandleNullChar(const char *nullCharacter) override;
2441
2442   template <typename Range>
2443   static void EmitFormatDiagnostic(Sema &S, bool inFunctionCall,
2444                                    const Expr *ArgumentExpr,
2445                                    PartialDiagnostic PDiag,
2446                                    SourceLocation StringLoc,
2447                                    bool IsStringLocation, Range StringRange,
2448                                    ArrayRef<FixItHint> Fixit = None);
2449
2450 protected:
2451   bool HandleInvalidConversionSpecifier(unsigned argIndex, SourceLocation Loc,
2452                                         const char *startSpec,
2453                                         unsigned specifierLen,
2454                                         const char *csStart, unsigned csLen);
2455
2456   void HandlePositionalNonpositionalArgs(SourceLocation Loc,
2457                                          const char *startSpec,
2458                                          unsigned specifierLen);
2459
2460   SourceRange getFormatStringRange();
2461   CharSourceRange getSpecifierRange(const char *startSpecifier,
2462                                     unsigned specifierLen);
2463   SourceLocation getLocationOfByte(const char *x);
2464
2465   const Expr *getDataArg(unsigned i) const;
2466
2467   bool CheckNumArgs(const analyze_format_string::FormatSpecifier &FS,
2468                     const analyze_format_string::ConversionSpecifier &CS,
2469                     const char *startSpecifier, unsigned specifierLen,
2470                     unsigned argIndex);
2471
2472   template <typename Range>
2473   void EmitFormatDiagnostic(PartialDiagnostic PDiag, SourceLocation StringLoc,
2474                             bool IsStringLocation, Range StringRange,
2475                             ArrayRef<FixItHint> Fixit = None);
2476 };
2477 }
2478
2479 SourceRange CheckFormatHandler::getFormatStringRange() {
2480   return OrigFormatExpr->getSourceRange();
2481 }
2482
2483 CharSourceRange CheckFormatHandler::
2484 getSpecifierRange(const char *startSpecifier, unsigned specifierLen) {
2485   SourceLocation Start = getLocationOfByte(startSpecifier);
2486   SourceLocation End   = getLocationOfByte(startSpecifier + specifierLen - 1);
2487
2488   // Advance the end SourceLocation by one due to half-open ranges.
2489   End = End.getLocWithOffset(1);
2490
2491   return CharSourceRange::getCharRange(Start, End);
2492 }
2493
2494 SourceLocation CheckFormatHandler::getLocationOfByte(const char *x) {
2495   return S.getLocationOfStringLiteralByte(FExpr, x - Beg);
2496 }
2497
2498 void CheckFormatHandler::HandleIncompleteSpecifier(const char *startSpecifier,
2499                                                    unsigned specifierLen){
2500   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_printf_incomplete_specifier),
2501                        getLocationOfByte(startSpecifier),
2502                        /*IsStringLocation*/true,
2503                        getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
2504 }
2505
2506 void CheckFormatHandler::HandleInvalidLengthModifier(
2507     const analyze_format_string::FormatSpecifier &FS,
2508     const analyze_format_string::ConversionSpecifier &CS,
2509     const char *startSpecifier, unsigned specifierLen, unsigned DiagID) {
2510   using namespace analyze_format_string;
2511
2512   const LengthModifier &LM = FS.getLengthModifier();
2513   CharSourceRange LMRange = getSpecifierRange(LM.getStart(), LM.getLength());
2514
2515   // See if we know how to fix this length modifier.
2516   Optional<LengthModifier> FixedLM = FS.getCorrectedLengthModifier();
2517   if (FixedLM) {
2518     EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(DiagID) << LM.toString() << CS.toString(),
2519                          getLocationOfByte(LM.getStart()),
2520                          /*IsStringLocation*/true,
2521                          getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
2522
2523     S.Diag(getLocationOfByte(LM.getStart()), diag::note_format_fix_specifier)
2524       << FixedLM->toString()
2525       << FixItHint::CreateReplacement(LMRange, FixedLM->toString());
2526
2527   } else {
2528     FixItHint Hint;
2529     if (DiagID == diag::warn_format_nonsensical_length)
2530       Hint = FixItHint::CreateRemoval(LMRange);
2531
2532     EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(DiagID) << LM.toString() << CS.toString(),
2533                          getLocationOfByte(LM.getStart()),
2534                          /*IsStringLocation*/true,
2535                          getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen),
2536                          Hint);
2537   }
2538 }
2539
2540 void CheckFormatHandler::HandleNonStandardLengthModifier(
2541     const analyze_format_string::FormatSpecifier &FS,
2542     const char *startSpecifier, unsigned specifierLen) {
2543   using namespace analyze_format_string;
2544
2545   const LengthModifier &LM = FS.getLengthModifier();
2546   CharSourceRange LMRange = getSpecifierRange(LM.getStart(), LM.getLength());
2547
2548   // See if we know how to fix this length modifier.
2549   Optional<LengthModifier> FixedLM = FS.getCorrectedLengthModifier();
2550   if (FixedLM) {
2551     EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_non_standard)
2552                            << LM.toString() << 0,
2553                          getLocationOfByte(LM.getStart()),
2554                          /*IsStringLocation*/true,
2555                          getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
2556
2557     S.Diag(getLocationOfByte(LM.getStart()), diag::note_format_fix_specifier)
2558       << FixedLM->toString()
2559       << FixItHint::CreateReplacement(LMRange, FixedLM->toString());
2560
2561   } else {
2562     EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_non_standard)
2563                            << LM.toString() << 0,
2564                          getLocationOfByte(LM.getStart()),
2565                          /*IsStringLocation*/true,
2566                          getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
2567   }
2568 }
2569
2570 void CheckFormatHandler::HandleNonStandardConversionSpecifier(
2571     const analyze_format_string::ConversionSpecifier &CS,
2572     const char *startSpecifier, unsigned specifierLen) {
2573   using namespace analyze_format_string;
2574
2575   // See if we know how to fix this conversion specifier.
2576   Optional<ConversionSpecifier> FixedCS = CS.getStandardSpecifier();
2577   if (FixedCS) {
2578     EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_non_standard)
2579                           << CS.toString() << /*conversion specifier*/1,
2580                          getLocationOfByte(CS.getStart()),
2581                          /*IsStringLocation*/true,
2582                          getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
2583
2584     CharSourceRange CSRange = getSpecifierRange(CS.getStart(), CS.getLength());
2585     S.Diag(getLocationOfByte(CS.getStart()), diag::note_format_fix_specifier)
2586       << FixedCS->toString()
2587       << FixItHint::CreateReplacement(CSRange, FixedCS->toString());
2588   } else {
2589     EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_non_standard)
2590                           << CS.toString() << /*conversion specifier*/1,
2591                          getLocationOfByte(CS.getStart()),
2592                          /*IsStringLocation*/true,
2593                          getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
2594   }
2595 }
2596
2597 void CheckFormatHandler::HandlePosition(const char *startPos,
2598                                         unsigned posLen) {
2599   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_non_standard_positional_arg),
2600                                getLocationOfByte(startPos),
2601                                /*IsStringLocation*/true,
2602                                getSpecifierRange(startPos, posLen));
2603 }
2604
2605 void
2606 CheckFormatHandler::HandleInvalidPosition(const char *startPos, unsigned posLen,
2607                                      analyze_format_string::PositionContext p) {
2608   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_invalid_positional_specifier)
2609                          << (unsigned) p,
2610                        getLocationOfByte(startPos), /*IsStringLocation*/true,
2611                        getSpecifierRange(startPos, posLen));
2612 }
2613
2614 void CheckFormatHandler::HandleZeroPosition(const char *startPos,
2615                                             unsigned posLen) {
2616   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_zero_positional_specifier),
2617                                getLocationOfByte(startPos),
2618                                /*IsStringLocation*/true,
2619                                getSpecifierRange(startPos, posLen));
2620 }
2621
2622 void CheckFormatHandler::HandleNullChar(const char *nullCharacter) {
2623   if (!isa<ObjCStringLiteral>(OrigFormatExpr)) {
2624     // The presence of a null character is likely an error.
2625     EmitFormatDiagnostic(
2626       S.PDiag(diag::warn_printf_format_string_contains_null_char),
2627       getLocationOfByte(nullCharacter), /*IsStringLocation*/true,
2628       getFormatStringRange());
2629   }
2630 }
2631
2632 // Note that this may return NULL if there was an error parsing or building
2633 // one of the argument expressions.
2634 const Expr *CheckFormatHandler::getDataArg(unsigned i) const {
2635   return Args[FirstDataArg + i];
2636 }
2637
2638 void CheckFormatHandler::DoneProcessing() {
2639     // Does the number of data arguments exceed the number of
2640     // format conversions in the format string?
2641   if (!HasVAListArg) {
2642       // Find any arguments that weren't covered.
2643     CoveredArgs.flip();
2644     signed notCoveredArg = CoveredArgs.find_first();
2645     if (notCoveredArg >= 0) {
2646       assert((unsigned)notCoveredArg < NumDataArgs);
2647       if (const Expr *E = getDataArg((unsigned) notCoveredArg)) {
2648         SourceLocation Loc = E->getLocStart();
2649         if (!S.getSourceManager().isInSystemMacro(Loc)) {
2650           EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_printf_data_arg_not_used),
2651                                Loc, /*IsStringLocation*/false,
2652                                getFormatStringRange());
2653         }
2654       }
2655     }
2656   }
2657 }
2658
2659 bool
2660 CheckFormatHandler::HandleInvalidConversionSpecifier(unsigned argIndex,
2661                                                      SourceLocation Loc,
2662                                                      const char *startSpec,
2663                                                      unsigned specifierLen,
2664                                                      const char *csStart,
2665                                                      unsigned csLen) {
2666
2667   bool keepGoing = true;
2668   if (argIndex < NumDataArgs) {
2669     // Consider the argument coverered, even though the specifier doesn't
2670     // make sense.
2671     CoveredArgs.set(argIndex);
2672   }
2673   else {
2674     // If argIndex exceeds the number of data arguments we
2675     // don't issue a warning because that is just a cascade of warnings (and
2676     // they may have intended '%%' anyway). We don't want to continue processing
2677     // the format string after this point, however, as we will like just get
2678     // gibberish when trying to match arguments.
2679     keepGoing = false;
2680   }
2681
2682   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_invalid_conversion)
2683                          << StringRef(csStart, csLen),
2684                        Loc, /*IsStringLocation*/true,
2685                        getSpecifierRange(startSpec, specifierLen));
2686
2687   return keepGoing;
2688 }
2689
2690 void
2691 CheckFormatHandler::HandlePositionalNonpositionalArgs(SourceLocation Loc,
2692                                                       const char *startSpec,
2693                                                       unsigned specifierLen) {
2694   EmitFormatDiagnostic(
2695     S.PDiag(diag::warn_format_mix_positional_nonpositional_args),
2696     Loc, /*isStringLoc*/true, getSpecifierRange(startSpec, specifierLen));
2697 }
2698
2699 bool
2700 CheckFormatHandler::CheckNumArgs(
2701   const analyze_format_string::FormatSpecifier &FS,
2702   const analyze_format_string::ConversionSpecifier &CS,
2703   const char *startSpecifier, unsigned specifierLen, unsigned argIndex) {
2704
2705   if (argIndex >= NumDataArgs) {
2706     PartialDiagnostic PDiag = FS.usesPositionalArg()
2707       ? (S.PDiag(diag::warn_printf_positional_arg_exceeds_data_args)
2708            << (argIndex+1) << NumDataArgs)
2709       : S.PDiag(diag::warn_printf_insufficient_data_args);
2710     EmitFormatDiagnostic(
2711       PDiag, getLocationOfByte(CS.getStart()), /*IsStringLocation*/true,
2712       getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
2713     return false;
2714   }
2715   return true;
2716 }
2717
2718 template<typename Range>
2719 void CheckFormatHandler::EmitFormatDiagnostic(PartialDiagnostic PDiag,
2720                                               SourceLocation Loc,
2721                                               bool IsStringLocation,
2722                                               Range StringRange,
2723                                               ArrayRef<FixItHint> FixIt) {
2724   EmitFormatDiagnostic(S, inFunctionCall, Args[FormatIdx], PDiag,
2725                        Loc, IsStringLocation, StringRange, FixIt);
2726 }
2727
2728 /// \brief If the format string is not within the funcion call, emit a note
2729 /// so that the function call and string are in diagnostic messages.
2730 ///
2731 /// \param InFunctionCall if true, the format string is within the function
2732 /// call and only one diagnostic message will be produced.  Otherwise, an
2733 /// extra note will be emitted pointing to location of the format string.
2734 ///
2735 /// \param ArgumentExpr the expression that is passed as the format string
2736 /// argument in the function call.  Used for getting locations when two
2737 /// diagnostics are emitted.
2738 ///
2739 /// \param PDiag the callee should already have provided any strings for the
2740 /// diagnostic message.  This function only adds locations and fixits
2741 /// to diagnostics.
2742 ///
2743 /// \param Loc primary location for diagnostic.  If two diagnostics are
2744 /// required, one will be at Loc and a new SourceLocation will be created for
2745 /// the other one.
2746 ///
2747 /// \param IsStringLocation if true, Loc points to the format string should be
2748 /// used for the note.  Otherwise, Loc points to the argument list and will
2749 /// be used with PDiag.
2750 ///
2751 /// \param StringRange some or all of the string to highlight.  This is
2752 /// templated so it can accept either a CharSourceRange or a SourceRange.
2753 ///
2754 /// \param FixIt optional fix it hint for the format string.
2755 template<typename Range>
2756 void CheckFormatHandler::EmitFormatDiagnostic(Sema &S, bool InFunctionCall,
2757                                               const Expr *ArgumentExpr,
2758                                               PartialDiagnostic PDiag,
2759                                               SourceLocation Loc,
2760                                               bool IsStringLocation,
2761                                               Range StringRange,
2762                                               ArrayRef<FixItHint> FixIt) {
2763   if (InFunctionCall) {
2764     const Sema::SemaDiagnosticBuilder &D = S.Diag(Loc, PDiag);
2765     D << StringRange;
2766     for (ArrayRef<FixItHint>::iterator I = FixIt.begin(), E = FixIt.end();
2767          I != E; ++I) {
2768       D << *I;
2769     }
2770   } else {
2771     S.Diag(IsStringLocation ? ArgumentExpr->getExprLoc() : Loc, PDiag)
2772       << ArgumentExpr->getSourceRange();
2773
2774     const Sema::SemaDiagnosticBuilder &Note =
2775       S.Diag(IsStringLocation ? Loc : StringRange.getBegin(),
2776              diag::note_format_string_defined);
2777
2778     Note << StringRange;
2779     for (ArrayRef<FixItHint>::iterator I = FixIt.begin(), E = FixIt.end();
2780          I != E; ++I) {
2781       Note << *I;
2782     }
2783   }
2784 }
2785
2786 //===--- CHECK: Printf format string checking ------------------------------===//
2787
2788 namespace {
2789 class CheckPrintfHandler : public CheckFormatHandler {
2790   bool ObjCContext;
2791 public:
2792   CheckPrintfHandler(Sema &s, const StringLiteral *fexpr,
2793                      const Expr *origFormatExpr, unsigned firstDataArg,
2794                      unsigned numDataArgs, bool isObjC,
2795                      const char *beg, bool hasVAListArg,
2796                      ArrayRef<const Expr *> Args,
2797                      unsigned formatIdx, bool inFunctionCall,
2798                      Sema::VariadicCallType CallType,
2799                      llvm::SmallBitVector &CheckedVarArgs)
2800     : CheckFormatHandler(s, fexpr, origFormatExpr, firstDataArg,
2801                          numDataArgs, beg, hasVAListArg, Args,
2802                          formatIdx, inFunctionCall, CallType, CheckedVarArgs),
2803       ObjCContext(isObjC)
2804   {}
2805
2806
2807   bool HandleInvalidPrintfConversionSpecifier(
2808                                       const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
2809                                       const char *startSpecifier,
2810                                       unsigned specifierLen) override;
2811
2812   bool HandlePrintfSpecifier(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
2813                              const char *startSpecifier,
2814                              unsigned specifierLen) override;
2815   bool checkFormatExpr(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
2816                        const char *StartSpecifier,
2817                        unsigned SpecifierLen,
2818                        const Expr *E);
2819
2820   bool HandleAmount(const analyze_format_string::OptionalAmount &Amt, unsigned k,
2821                     const char *startSpecifier, unsigned specifierLen);
2822   void HandleInvalidAmount(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
2823                            const analyze_printf::OptionalAmount &Amt,
2824                            unsigned type,
2825                            const char *startSpecifier, unsigned specifierLen);
2826   void HandleFlag(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
2827                   const analyze_printf::OptionalFlag &flag,
2828                   const char *startSpecifier, unsigned specifierLen);
2829   void HandleIgnoredFlag(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
2830                          const analyze_printf::OptionalFlag &ignoredFlag,
2831                          const analyze_printf::OptionalFlag &flag,
2832                          const char *startSpecifier, unsigned specifierLen);
2833   bool checkForCStrMembers(const analyze_printf::ArgType &AT,
2834                            const Expr *E);
2835
2836 };
2837 }
2838
2839 bool CheckPrintfHandler::HandleInvalidPrintfConversionSpecifier(
2840                                       const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
2841                                       const char *startSpecifier,
2842                                       unsigned specifierLen) {
2843   const analyze_printf::PrintfConversionSpecifier &CS =
2844     FS.getConversionSpecifier();
2845
2846   return HandleInvalidConversionSpecifier(FS.getArgIndex(),
2847                                           getLocationOfByte(CS.getStart()),
2848                                           startSpecifier, specifierLen,
2849                                           CS.getStart(), CS.getLength());
2850 }
2851
2852 bool CheckPrintfHandler::HandleAmount(
2853                                const analyze_format_string::OptionalAmount &Amt,
2854                                unsigned k, const char *startSpecifier,
2855                                unsigned specifierLen) {
2856
2857   if (Amt.hasDataArgument()) {
2858     if (!HasVAListArg) {
2859       unsigned argIndex = Amt.getArgIndex();
2860       if (argIndex >= NumDataArgs) {
2861         EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_printf_asterisk_missing_arg)
2862                                << k,
2863                              getLocationOfByte(Amt.getStart()),
2864                              /*IsStringLocation*/true,
2865                              getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
2866         // Don't do any more checking.  We will just emit
2867         // spurious errors.
2868         return false;
2869       }
2870
2871       // Type check the data argument.  It should be an 'int'.
2872       // Although not in conformance with C99, we also allow the argument to be
2873       // an 'unsigned int' as that is a reasonably safe case.  GCC also
2874       // doesn't emit a warning for that case.
2875       CoveredArgs.set(argIndex);
2876       const Expr *Arg = getDataArg(argIndex);
2877       if (!Arg)
2878         return false;
2879
2880       QualType T = Arg->getType();
2881
2882       const analyze_printf::ArgType &AT = Amt.getArgType(S.Context);
2883       assert(AT.isValid());
2884
2885       if (!AT.matchesType(S.Context, T)) {
2886         EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_printf_asterisk_wrong_type)
2887                                << k << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context)
2888                                << T << Arg->getSourceRange(),
2889                              getLocationOfByte(Amt.getStart()),
2890                              /*IsStringLocation*/true,
2891                              getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
2892         // Don't do any more checking.  We will just emit
2893         // spurious errors.
2894         return false;
2895       }
2896     }
2897   }
2898   return true;
2899 }
2900
2901 void CheckPrintfHandler::HandleInvalidAmount(
2902                                       const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
2903                                       const analyze_printf::OptionalAmount &Amt,
2904                                       unsigned type,
2905                                       const char *startSpecifier,
2906                                       unsigned specifierLen) {
2907   const analyze_printf::PrintfConversionSpecifier &CS =
2908     FS.getConversionSpecifier();
2909
2910   FixItHint fixit =
2911     Amt.getHowSpecified() == analyze_printf::OptionalAmount::Constant
2912       ? FixItHint::CreateRemoval(getSpecifierRange(Amt.getStart(),
2913                                  Amt.getConstantLength()))
2914       : FixItHint();
2915
2916   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_printf_nonsensical_optional_amount)
2917                          << type << CS.toString(),
2918                        getLocationOfByte(Amt.getStart()),
2919                        /*IsStringLocation*/true,
2920                        getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen),
2921                        fixit);
2922 }
2923
2924 void CheckPrintfHandler::HandleFlag(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
2925                                     const analyze_printf::OptionalFlag &flag,
2926                                     const char *startSpecifier,
2927                                     unsigned specifierLen) {
2928   // Warn about pointless flag with a fixit removal.
2929   const analyze_printf::PrintfConversionSpecifier &CS =
2930     FS.getConversionSpecifier();
2931   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_printf_nonsensical_flag)
2932                          << flag.toString() << CS.toString(),
2933                        getLocationOfByte(flag.getPosition()),
2934                        /*IsStringLocation*/true,
2935                        getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen),
2936                        FixItHint::CreateRemoval(
2937                          getSpecifierRange(flag.getPosition(), 1)));
2938 }
2939
2940 void CheckPrintfHandler::HandleIgnoredFlag(
2941                                 const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
2942                                 const analyze_printf::OptionalFlag &ignoredFlag,
2943                                 const analyze_printf::OptionalFlag &flag,
2944                                 const char *startSpecifier,
2945                                 unsigned specifierLen) {
2946   // Warn about ignored flag with a fixit removal.
2947   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_printf_ignored_flag)
2948                          << ignoredFlag.toString() << flag.toString(),
2949                        getLocationOfByte(ignoredFlag.getPosition()),
2950                        /*IsStringLocation*/true,
2951                        getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen),
2952                        FixItHint::CreateRemoval(
2953                          getSpecifierRange(ignoredFlag.getPosition(), 1)));
2954 }
2955
2956 // Determines if the specified is a C++ class or struct containing
2957 // a member with the specified name and kind (e.g. a CXXMethodDecl named
2958 // "c_str()").
2959 template<typename MemberKind>
2960 static llvm::SmallPtrSet<MemberKind*, 1>
2961 CXXRecordMembersNamed(StringRef Name, Sema &S, QualType Ty) {
2962   const RecordType *RT = Ty->getAs<RecordType>();
2963   llvm::SmallPtrSet<MemberKind*, 1> Results;
2964
2965   if (!RT)
2966     return Results;
2967   const CXXRecordDecl *RD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl());
2968   if (!RD || !RD->getDefinition())
2969     return Results;
2970
2971   LookupResult R(S, &S.Context.Idents.get(Name), SourceLocation(),
2972                  Sema::LookupMemberName);
2973   R.suppressDiagnostics();
2974
2975   // We just need to include all members of the right kind turned up by the
2976   // filter, at this point.
2977   if (S.LookupQualifiedName(R, RT->getDecl()))
2978     for (LookupResult::iterator I = R.begin(), E = R.end(); I != E; ++I) {
2979       NamedDecl *decl = (*I)->getUnderlyingDecl();
2980       if (MemberKind *FK = dyn_cast<MemberKind>(decl))
2981         Results.insert(FK);
2982     }
2983   return Results;
2984 }
2985
2986 /// Check if we could call '.c_str()' on an object.
2987 ///
2988 /// FIXME: This returns the wrong results in some cases (if cv-qualifiers don't
2989 /// allow the call, or if it would be ambiguous).
2990 bool Sema::hasCStrMethod(const Expr *E) {
2991   typedef llvm::SmallPtrSet<CXXMethodDecl*, 1> MethodSet;
2992   MethodSet Results =
2993       CXXRecordMembersNamed<CXXMethodDecl>("c_str", *this, E->getType());
2994   for (MethodSet::iterator MI = Results.begin(), ME = Results.end();
2995        MI != ME; ++MI)
2996     if ((*MI)->getMinRequiredArguments() == 0)
2997       return true;
2998   return false;
2999 }
3000
3001 // Check if a (w)string was passed when a (w)char* was needed, and offer a
3002 // better diagnostic if so. AT is assumed to be valid.
3003 // Returns true when a c_str() conversion method is found.
3004 bool CheckPrintfHandler::checkForCStrMembers(
3005     const analyze_printf::ArgType &AT, const Expr *E) {
3006   typedef llvm::SmallPtrSet<CXXMethodDecl*, 1> MethodSet;
3007
3008   MethodSet Results =
3009       CXXRecordMembersNamed<CXXMethodDecl>("c_str", S, E->getType());
3010
3011   for (MethodSet::iterator MI = Results.begin(), ME = Results.end();
3012        MI != ME; ++MI) {
3013     const CXXMethodDecl *Method = *MI;
3014     if (Method->getMinRequiredArguments() == 0 &&
3015         AT.matchesType(S.Context, Method->getReturnType())) {
3016       // FIXME: Suggest parens if the expression needs them.
3017       SourceLocation EndLoc = S.getLocForEndOfToken(E->getLocEnd());
3018       S.Diag(E->getLocStart(), diag::note_printf_c_str)
3019           << "c_str()"
3020           << FixItHint::CreateInsertion(EndLoc, ".c_str()");
3021       return true;
3022     }
3023   }
3024
3025   return false;
3026 }
3027
3028 bool
3029 CheckPrintfHandler::HandlePrintfSpecifier(const analyze_printf::PrintfSpecifier
3030                                             &FS,
3031                                           const char *startSpecifier,
3032                                           unsigned specifierLen) {
3033
3034   using namespace analyze_format_string;
3035   using namespace analyze_printf;
3036   const PrintfConversionSpecifier &CS = FS.getConversionSpecifier();
3037
3038   if (FS.consumesDataArgument()) {
3039     if (atFirstArg) {
3040         atFirstArg = false;
3041         usesPositionalArgs = FS.usesPositionalArg();
3042     }
3043     else if (usesPositionalArgs != FS.usesPositionalArg()) {
3044       HandlePositionalNonpositionalArgs(getLocationOfByte(CS.getStart()),
3045                                         startSpecifier, specifierLen);
3046       return false;
3047     }
3048   }
3049
3050   // First check if the field width, precision, and conversion specifier
3051   // have matching data arguments.
3052   if (!HandleAmount(FS.getFieldWidth(), /* field width */ 0,
3053                     startSpecifier, specifierLen)) {
3054     return false;
3055   }
3056
3057   if (!HandleAmount(FS.getPrecision(), /* precision */ 1,
3058                     startSpecifier, specifierLen)) {
3059     return false;
3060   }
3061
3062   if (!CS.consumesDataArgument()) {
3063     // FIXME: Technically specifying a precision or field width here
3064     // makes no sense.  Worth issuing a warning at some point.
3065     return true;
3066   }
3067
3068   // Consume the argument.
3069   unsigned argIndex = FS.getArgIndex();
3070   if (argIndex < NumDataArgs) {
3071     // The check to see if the argIndex is valid will come later.
3072     // We set the bit here because we may exit early from this
3073     // function if we encounter some other error.
3074     CoveredArgs.set(argIndex);
3075   }
3076
3077   // Check for using an Objective-C specific conversion specifier
3078   // in a non-ObjC literal.
3079   if (!ObjCContext && CS.isObjCArg()) {
3080     return HandleInvalidPrintfConversionSpecifier(FS, startSpecifier,
3081                                                   specifierLen);
3082   }
3083
3084   // Check for invalid use of field width
3085   if (!FS.hasValidFieldWidth()) {
3086     HandleInvalidAmount(FS, FS.getFieldWidth(), /* field width */ 0,
3087         startSpecifier, specifierLen);
3088   }
3089
3090   // Check for invalid use of precision
3091   if (!FS.hasValidPrecision()) {
3092     HandleInvalidAmount(FS, FS.getPrecision(), /* precision */ 1,
3093         startSpecifier, specifierLen);
3094   }
3095
3096   // Check each flag does not conflict with any other component.
3097   if (!FS.hasValidThousandsGroupingPrefix())
3098     HandleFlag(FS, FS.hasThousandsGrouping(), startSpecifier, specifierLen);
3099   if (!FS.hasValidLeadingZeros())
3100     HandleFlag(FS, FS.hasLeadingZeros(), startSpecifier, specifierLen);
3101   if (!FS.hasValidPlusPrefix())
3102     HandleFlag(FS, FS.hasPlusPrefix(), startSpecifier, specifierLen);
3103   if (!FS.hasValidSpacePrefix())
3104     HandleFlag(FS, FS.hasSpacePrefix(), startSpecifier, specifierLen);
3105   if (!FS.hasValidAlternativeForm())
3106     HandleFlag(FS, FS.hasAlternativeForm(), startSpecifier, specifierLen);
3107   if (!FS.hasValidLeftJustified())
3108     HandleFlag(FS, FS.isLeftJustified(), startSpecifier, specifierLen);
3109
3110   // Check that flags are not ignored by another flag
3111   if (FS.hasSpacePrefix() && FS.hasPlusPrefix()) // ' ' ignored by '+'
3112     HandleIgnoredFlag(FS, FS.hasSpacePrefix(), FS.hasPlusPrefix(),
3113         startSpecifier, specifierLen);
3114   if (FS.hasLeadingZeros() && FS.isLeftJustified()) // '0' ignored by '-'
3115     HandleIgnoredFlag(FS, FS.hasLeadingZeros(), FS.isLeftJustified(),
3116             startSpecifier, specifierLen);
3117
3118   // Check the length modifier is valid with the given conversion specifier.
3119   if (!FS.hasValidLengthModifier(S.getASTContext().getTargetInfo()))
3120     HandleInvalidLengthModifier(FS, CS, startSpecifier, specifierLen,
3121                                 diag::warn_format_nonsensical_length);
3122   else if (!FS.hasStandardLengthModifier())
3123     HandleNonStandardLengthModifier(FS, startSpecifier, specifierLen);
3124   else if (!FS.hasStandardLengthConversionCombination())
3125     HandleInvalidLengthModifier(FS, CS, startSpecifier, specifierLen,
3126                                 diag::warn_format_non_standard_conversion_spec);
3127
3128   if (!FS.hasStandardConversionSpecifier(S.getLangOpts()))
3129     HandleNonStandardConversionSpecifier(CS, startSpecifier, specifierLen);
3130
3131   // The remaining checks depend on the data arguments.
3132   if (HasVAListArg)
3133     return true;
3134
3135   if (!CheckNumArgs(FS, CS, startSpecifier, specifierLen, argIndex))
3136     return false;
3137
3138   const Expr *Arg = getDataArg(argIndex);
3139   if (!Arg)
3140     return true;
3141
3142   return checkFormatExpr(FS, startSpecifier, specifierLen, Arg);
3143 }
3144
3145 static bool requiresParensToAddCast(const Expr *E) {
3146   // FIXME: We should have a general way to reason about operator
3147   // precedence and whether parens are actually needed here.
3148   // Take care of a few common cases where they aren't.
3149   const Expr *Inside = E->IgnoreImpCasts();
3150   if (const PseudoObjectExpr *POE = dyn_cast<PseudoObjectExpr>(Inside))
3151     Inside = POE->getSyntacticForm()->IgnoreImpCasts();
3152
3153   switch (Inside->getStmtClass()) {
3154   case Stmt::ArraySubscriptExprClass:
3155   case Stmt::CallExprClass:
3156   case Stmt::CharacterLiteralClass:
3157   case Stmt::CXXBoolLiteralExprClass:
3158   case Stmt::DeclRefExprClass:
3159   case Stmt::FloatingLiteralClass:
3160   case Stmt::IntegerLiteralClass:
3161   case Stmt::MemberExprClass:
3162   case Stmt::ObjCArrayLiteralClass:
3163   case Stmt::ObjCBoolLiteralExprClass:
3164   case Stmt::ObjCBoxedExprClass:
3165   case Stmt::ObjCDictionaryLiteralClass:
3166   case Stmt::ObjCEncodeExprClass:
3167   case Stmt::ObjCIvarRefExprClass:
3168   case Stmt::ObjCMessageExprClass:
3169   case Stmt::ObjCPropertyRefExprClass:
3170   case Stmt::ObjCStringLiteralClass:
3171   case Stmt::ObjCSubscriptRefExprClass:
3172   case Stmt::ParenExprClass:
3173   case Stmt::StringLiteralClass:
3174   case Stmt::UnaryOperatorClass:
3175     return false;
3176   default:
3177     return true;
3178   }
3179 }
3180
3181 bool
3182 CheckPrintfHandler::checkFormatExpr(const analyze_printf::PrintfSpecifier &FS,
3183                                     const char *StartSpecifier,
3184                                     unsigned SpecifierLen,
3185                                     const Expr *E) {
3186   using namespace analyze_format_string;
3187   using namespace analyze_printf;
3188   // Now type check the data expression that matches the
3189   // format specifier.
3190   const analyze_printf::ArgType &AT = FS.getArgType(S.Context,
3191                                                     ObjCContext);
3192   if (!AT.isValid())
3193     return true;
3194
3195   QualType ExprTy = E->getType();
3196   while (const TypeOfExprType *TET = dyn_cast<TypeOfExprType>(ExprTy)) {
3197     ExprTy = TET->getUnderlyingExpr()->getType();
3198   }
3199
3200   if (AT.matchesType(S.Context, ExprTy))
3201     return true;
3202
3203   // Look through argument promotions for our error message's reported type.
3204   // This includes the integral and floating promotions, but excludes array
3205   // and function pointer decay; seeing that an argument intended to be a
3206   // string has type 'char [6]' is probably more confusing than 'char *'.
3207   if (const ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
3208     if (ICE->getCastKind() == CK_IntegralCast ||
3209         ICE->getCastKind() == CK_FloatingCast) {
3210       E = ICE->getSubExpr();
3211       ExprTy = E->getType();
3212
3213       // Check if we didn't match because of an implicit cast from a 'char'
3214       // or 'short' to an 'int'.  This is done because printf is a varargs
3215       // function.
3216       if (ICE->getType() == S.Context.IntTy ||
3217           ICE->getType() == S.Context.UnsignedIntTy) {
3218         // All further checking is done on the subexpression.
3219         if (AT.matchesType(S.Context, ExprTy))
3220           return true;
3221       }
3222     }
3223   } else if (const CharacterLiteral *CL = dyn_cast<CharacterLiteral>(E)) {
3224     // Special case for 'a', which has type 'int' in C.
3225     // Note, however, that we do /not/ want to treat multibyte constants like
3226     // 'MooV' as characters! This form is deprecated but still exists.
3227     if (ExprTy == S.Context.IntTy)
3228       if (llvm::isUIntN(S.Context.getCharWidth(), CL->getValue()))
3229         ExprTy = S.Context.CharTy;
3230   }
3231
3232   // Look through enums to their underlying type.
3233   bool IsEnum = false;
3234   if (auto EnumTy = ExprTy->getAs<EnumType>()) {
3235     ExprTy = EnumTy->getDecl()->getIntegerType();
3236     IsEnum = true;
3237   }
3238
3239   // %C in an Objective-C context prints a unichar, not a wchar_t.
3240   // If the argument is an integer of some kind, believe the %C and suggest
3241   // a cast instead of changing the conversion specifier.
3242   QualType IntendedTy = ExprTy;
3243   if (ObjCContext &&
3244       FS.getConversionSpecifier().getKind() == ConversionSpecifier::CArg) {
3245     if (ExprTy->isIntegralOrUnscopedEnumerationType() &&
3246         !ExprTy->isCharType()) {
3247       // 'unichar' is defined as a typedef of unsigned short, but we should
3248       // prefer using the typedef if it is visible.
3249       IntendedTy = S.Context.UnsignedShortTy;
3250
3251       // While we are here, check if the value is an IntegerLiteral that happens
3252       // to be within the valid range.
3253       if (const IntegerLiteral *IL = dyn_cast<IntegerLiteral>(E)) {
3254         const llvm::APInt &V = IL->getValue();
3255         if (V.getActiveBits() <= S.Context.getTypeSize(IntendedTy))
3256           return true;
3257       }
3258
3259       LookupResult Result(S, &S.Context.Idents.get("unichar"), E->getLocStart(),
3260                           Sema::LookupOrdinaryName);
3261       if (S.LookupName(Result, S.getCurScope())) {
3262         NamedDecl *ND = Result.getFoundDecl();
3263         if (TypedefNameDecl *TD = dyn_cast<TypedefNameDecl>(ND))
3264           if (TD->getUnderlyingType() == IntendedTy)
3265             IntendedTy = S.Context.getTypedefType(TD);
3266       }
3267     }
3268   }
3269
3270   // Special-case some of Darwin's platform-independence types by suggesting
3271   // casts to primitive types that are known to be large enough.
3272   bool ShouldNotPrintDirectly = false;
3273   if (S.Context.getTargetInfo().getTriple().isOSDarwin()) {
3274     // Use a 'while' to peel off layers of typedefs.
3275     QualType TyTy = IntendedTy;
3276     while (const TypedefType *UserTy = TyTy->getAs<TypedefType>()) {
3277       StringRef Name = UserTy->getDecl()->getName();
3278       QualType CastTy = llvm::StringSwitch<QualType>(Name)
3279         .Case("NSInteger", S.Context.LongTy)
3280         .Case("NSUInteger", S.Context.UnsignedLongTy)
3281         .Case("SInt32", S.Context.IntTy)
3282         .Case("UInt32", S.Context.UnsignedIntTy)
3283         .Default(QualType());
3284
3285       if (!CastTy.isNull()) {
3286         ShouldNotPrintDirectly = true;
3287         IntendedTy = CastTy;
3288         break;
3289       }
3290       TyTy = UserTy->desugar();
3291     }
3292   }
3293
3294   // We may be able to offer a FixItHint if it is a supported type.
3295   PrintfSpecifier fixedFS = FS;
3296   bool success = fixedFS.fixType(IntendedTy, S.getLangOpts(),
3297                                  S.Context, ObjCContext);
3298
3299   if (success) {
3300     // Get the fix string from the fixed format specifier
3301     SmallString<16> buf;
3302     llvm::raw_svector_ostream os(buf);
3303     fixedFS.toString(os);
3304
3305     CharSourceRange SpecRange = getSpecifierRange(StartSpecifier, SpecifierLen);
3306
3307     if (IntendedTy == ExprTy) {
3308       // In this case, the specifier is wrong and should be changed to match
3309       // the argument.
3310       EmitFormatDiagnostic(
3311         S.PDiag(diag::warn_format_conversion_argument_type_mismatch)
3312           << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context) << IntendedTy << IsEnum
3313           << E->getSourceRange(),
3314         E->getLocStart(),
3315         /*IsStringLocation*/false,
3316         SpecRange,
3317         FixItHint::CreateReplacement(SpecRange, os.str()));
3318
3319     } else {
3320       // The canonical type for formatting this value is different from the
3321       // actual type of the expression. (This occurs, for example, with Darwin's
3322       // NSInteger on 32-bit platforms, where it is typedef'd as 'int', but
3323       // should be printed as 'long' for 64-bit compatibility.)
3324       // Rather than emitting a normal format/argument mismatch, we want to
3325       // add a cast to the recommended type (and correct the format string
3326       // if necessary).
3327       SmallString<16> CastBuf;
3328       llvm::raw_svector_ostream CastFix(CastBuf);
3329       CastFix << "(";
3330       IntendedTy.print(CastFix, S.Context.getPrintingPolicy());
3331       CastFix << ")";
3332
3333       SmallVector<FixItHint,4> Hints;
3334       if (!AT.matchesType(S.Context, IntendedTy))
3335         Hints.push_back(FixItHint::CreateReplacement(SpecRange, os.str()));
3336
3337       if (const CStyleCastExpr *CCast = dyn_cast<CStyleCastExpr>(E)) {
3338         // If there's already a cast present, just replace it.
3339         SourceRange CastRange(CCast->getLParenLoc(), CCast->getRParenLoc());
3340         Hints.push_back(FixItHint::CreateReplacement(CastRange, CastFix.str()));
3341
3342       } else if (!requiresParensToAddCast(E)) {
3343         // If the expression has high enough precedence,
3344         // just write the C-style cast.
3345         Hints.push_back(FixItHint::CreateInsertion(E->getLocStart(),
3346                                                    CastFix.str()));
3347       } else {
3348         // Otherwise, add parens around the expression as well as the cast.
3349         CastFix << "(";
3350         Hints.push_back(FixItHint::CreateInsertion(E->getLocStart(),
3351                                                    CastFix.str()));
3352
3353         SourceLocation After = S.getLocForEndOfToken(E->getLocEnd());
3354         Hints.push_back(FixItHint::CreateInsertion(After, ")"));
3355       }
3356
3357       if (ShouldNotPrintDirectly) {
3358         // The expression has a type that should not be printed directly.
3359         // We extract the name from the typedef because we don't want to show
3360         // the underlying type in the diagnostic.
3361         StringRef Name = cast<TypedefType>(ExprTy)->getDecl()->getName();
3362
3363         EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_format_argument_needs_cast)
3364                                << Name << IntendedTy << IsEnum
3365                                << E->getSourceRange(),
3366                              E->getLocStart(), /*IsStringLocation=*/false,
3367                              SpecRange, Hints);
3368       } else {
3369         // In this case, the expression could be printed using a different
3370         // specifier, but we've decided that the specifier is probably correct
3371         // and we should cast instead. Just use the normal warning message.
3372         EmitFormatDiagnostic(
3373           S.PDiag(diag::warn_format_conversion_argument_type_mismatch)
3374             << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context) << ExprTy << IsEnum
3375             << E->getSourceRange(),
3376           E->getLocStart(), /*IsStringLocation*/false,
3377           SpecRange, Hints);
3378       }
3379     }
3380   } else {
3381     const CharSourceRange &CSR = getSpecifierRange(StartSpecifier,
3382                                                    SpecifierLen);
3383     // Since the warning for passing non-POD types to variadic functions
3384     // was deferred until now, we emit a warning for non-POD
3385     // arguments here.
3386     switch (S.isValidVarArgType(ExprTy)) {
3387     case Sema::VAK_Valid:
3388     case Sema::VAK_ValidInCXX11:
3389       EmitFormatDiagnostic(
3390         S.PDiag(diag::warn_format_conversion_argument_type_mismatch)
3391           << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context) << ExprTy << IsEnum
3392           << CSR
3393           << E->getSourceRange(),
3394         E->getLocStart(), /*IsStringLocation*/false, CSR);
3395       break;
3396
3397     case Sema::VAK_Undefined:
3398       EmitFormatDiagnostic(
3399         S.PDiag(diag::warn_non_pod_vararg_with_format_string)
3400           << S.getLangOpts().CPlusPlus11
3401           << ExprTy
3402           << CallType
3403           << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context)
3404           << CSR
3405           << E->getSourceRange(),
3406         E->getLocStart(), /*IsStringLocation*/false, CSR);
3407       checkForCStrMembers(AT, E);
3408       break;
3409
3410     case Sema::VAK_Invalid:
3411       if (ExprTy->isObjCObjectType())
3412         EmitFormatDiagnostic(
3413           S.PDiag(diag::err_cannot_pass_objc_interface_to_vararg_format)
3414             << S.getLangOpts().CPlusPlus11
3415             << ExprTy
3416             << CallType
3417             << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context)
3418             << CSR
3419             << E->getSourceRange(),
3420           E->getLocStart(), /*IsStringLocation*/false, CSR);
3421       else
3422         // FIXME: If this is an initializer list, suggest removing the braces
3423         // or inserting a cast to the target type.
3424         S.Diag(E->getLocStart(), diag::err_cannot_pass_to_vararg_format)
3425           << isa<InitListExpr>(E) << ExprTy << CallType
3426           << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context)
3427           << E->getSourceRange();
3428       break;
3429     }
3430
3431     assert(FirstDataArg + FS.getArgIndex() < CheckedVarArgs.size() &&
3432            "format string specifier index out of range");
3433     CheckedVarArgs[FirstDataArg + FS.getArgIndex()] = true;
3434   }
3435
3436   return true;
3437 }
3438
3439 //===--- CHECK: Scanf format string checking ------------------------------===//
3440
3441 namespace {
3442 class CheckScanfHandler : public CheckFormatHandler {
3443 public:
3444   CheckScanfHandler(Sema &s, const StringLiteral *fexpr,
3445                     const Expr *origFormatExpr, unsigned firstDataArg,
3446                     unsigned numDataArgs, const char *beg, bool hasVAListArg,
3447                     ArrayRef<const Expr *> Args,
3448                     unsigned formatIdx, bool inFunctionCall,
3449                     Sema::VariadicCallType CallType,
3450                     llvm::SmallBitVector &CheckedVarArgs)
3451     : CheckFormatHandler(s, fexpr, origFormatExpr, firstDataArg,
3452                          numDataArgs, beg, hasVAListArg,
3453                          Args, formatIdx, inFunctionCall, CallType,
3454                          CheckedVarArgs)
3455   {}
3456
3457   bool HandleScanfSpecifier(const analyze_scanf::ScanfSpecifier &FS,
3458                             const char *startSpecifier,
3459                             unsigned specifierLen) override;
3460
3461   bool HandleInvalidScanfConversionSpecifier(
3462           const analyze_scanf::ScanfSpecifier &FS,
3463           const char *startSpecifier,
3464           unsigned specifierLen) override;
3465
3466   void HandleIncompleteScanList(const char *start, const char *end) override;
3467 };
3468 }
3469
3470 void CheckScanfHandler::HandleIncompleteScanList(const char *start,
3471                                                  const char *end) {
3472   EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_scanf_scanlist_incomplete),
3473                        getLocationOfByte(end), /*IsStringLocation*/true,
3474                        getSpecifierRange(start, end - start));
3475 }
3476
3477 bool CheckScanfHandler::HandleInvalidScanfConversionSpecifier(
3478                                         const analyze_scanf::ScanfSpecifier &FS,
3479                                         const char *startSpecifier,
3480                                         unsigned specifierLen) {
3481
3482   const analyze_scanf::ScanfConversionSpecifier &CS =
3483     FS.getConversionSpecifier();
3484
3485   return HandleInvalidConversionSpecifier(FS.getArgIndex(),
3486                                           getLocationOfByte(CS.getStart()),
3487                                           startSpecifier, specifierLen,
3488                                           CS.getStart(), CS.getLength());
3489 }
3490
3491 bool CheckScanfHandler::HandleScanfSpecifier(
3492                                        const analyze_scanf::ScanfSpecifier &FS,
3493                                        const char *startSpecifier,
3494                                        unsigned specifierLen) {
3495
3496   using namespace analyze_scanf;
3497   using namespace analyze_format_string;
3498
3499   const ScanfConversionSpecifier &CS = FS.getConversionSpecifier();
3500
3501   // Handle case where '%' and '*' don't consume an argument.  These shouldn't
3502   // be used to decide if we are using positional arguments consistently.
3503   if (FS.consumesDataArgument()) {
3504     if (atFirstArg) {
3505       atFirstArg = false;
3506       usesPositionalArgs = FS.usesPositionalArg();
3507     }
3508     else if (usesPositionalArgs != FS.usesPositionalArg()) {
3509       HandlePositionalNonpositionalArgs(getLocationOfByte(CS.getStart()),
3510                                         startSpecifier, specifierLen);
3511       return false;
3512     }
3513   }
3514
3515   // Check if the field with is non-zero.
3516   const OptionalAmount &Amt = FS.getFieldWidth();
3517   if (Amt.getHowSpecified() == OptionalAmount::Constant) {
3518     if (Amt.getConstantAmount() == 0) {
3519       const CharSourceRange &R = getSpecifierRange(Amt.getStart(),
3520                                                    Amt.getConstantLength());
3521       EmitFormatDiagnostic(S.PDiag(diag::warn_scanf_nonzero_width),
3522                            getLocationOfByte(Amt.getStart()),
3523                            /*IsStringLocation*/true, R,
3524                            FixItHint::CreateRemoval(R));
3525     }
3526   }
3527
3528   if (!FS.consumesDataArgument()) {
3529     // FIXME: Technically specifying a precision or field width here
3530     // makes no sense.  Worth issuing a warning at some point.
3531     return true;
3532   }
3533
3534   // Consume the argument.
3535   unsigned argIndex = FS.getArgIndex();
3536   if (argIndex < NumDataArgs) {
3537       // The check to see if the argIndex is valid will come later.
3538       // We set the bit here because we may exit early from this
3539       // function if we encounter some other error.
3540     CoveredArgs.set(argIndex);
3541   }
3542
3543   // Check the length modifier is valid with the given conversion specifier.
3544   if (!FS.hasValidLengthModifier(S.getASTContext().getTargetInfo()))
3545     HandleInvalidLengthModifier(FS, CS, startSpecifier, specifierLen,
3546                                 diag::warn_format_nonsensical_length);
3547   else if (!FS.hasStandardLengthModifier())
3548     HandleNonStandardLengthModifier(FS, startSpecifier, specifierLen);
3549   else if (!FS.hasStandardLengthConversionCombination())
3550     HandleInvalidLengthModifier(FS, CS, startSpecifier, specifierLen,
3551                                 diag::warn_format_non_standard_conversion_spec);
3552
3553   if (!FS.hasStandardConversionSpecifier(S.getLangOpts()))
3554     HandleNonStandardConversionSpecifier(CS, startSpecifier, specifierLen);
3555
3556   // The remaining checks depend on the data arguments.
3557   if (HasVAListArg)
3558     return true;
3559
3560   if (!CheckNumArgs(FS, CS, startSpecifier, specifierLen, argIndex))
3561     return false;
3562
3563   // Check that the argument type matches the format specifier.
3564   const Expr *Ex = getDataArg(argIndex);
3565   if (!Ex)
3566     return true;
3567
3568   const analyze_format_string::ArgType &AT = FS.getArgType(S.Context);
3569   if (AT.isValid() && !AT.matchesType(S.Context, Ex->getType())) {
3570     ScanfSpecifier fixedFS = FS;
3571     bool success = fixedFS.fixType(Ex->getType(),
3572                                    Ex->IgnoreImpCasts()->getType(),
3573                                    S.getLangOpts(), S.Context);
3574
3575     if (success) {
3576       // Get the fix string from the fixed format specifier.
3577       SmallString<128> buf;
3578       llvm::raw_svector_ostream os(buf);
3579       fixedFS.toString(os);
3580
3581       EmitFormatDiagnostic(
3582         S.PDiag(diag::warn_format_conversion_argument_type_mismatch)
3583           << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context) << Ex->getType() << false
3584           << Ex->getSourceRange(),
3585         Ex->getLocStart(),
3586         /*IsStringLocation*/false,
3587         getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen),
3588         FixItHint::CreateReplacement(
3589           getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen),
3590           os.str()));
3591     } else {
3592       EmitFormatDiagnostic(
3593         S.PDiag(diag::warn_format_conversion_argument_type_mismatch)
3594           << AT.getRepresentativeTypeName(S.Context) << Ex->getType() << false
3595           << Ex->getSourceRange(),
3596         Ex->getLocStart(),
3597         /*IsStringLocation*/false,
3598         getSpecifierRange(startSpecifier, specifierLen));
3599     }
3600   }
3601
3602   return true;
3603 }
3604
3605 void Sema::CheckFormatString(const StringLiteral *FExpr,
3606                              const Expr *OrigFormatExpr,
3607                              ArrayRef<const Expr *> Args,
3608                              bool HasVAListArg, unsigned format_idx,
3609                              unsigned firstDataArg, FormatStringType Type,
3610                              bool inFunctionCall, VariadicCallType CallType,
3611                              llvm::SmallBitVector &CheckedVarArgs) {
3612
3613   // CHECK: is the format string a wide literal?
3614   if (!FExpr->isAscii() && !FExpr->isUTF8()) {
3615     CheckFormatHandler::EmitFormatDiagnostic(
3616       *this, inFunctionCall, Args[format_idx],
3617       PDiag(diag::warn_format_string_is_wide_literal), FExpr->getLocStart(),
3618       /*IsStringLocation*/true, OrigFormatExpr->getSourceRange());
3619     return;
3620   }
3621
3622   // Str - The format string.  NOTE: this is NOT null-terminated!
3623   StringRef StrRef = FExpr->getString();
3624   const char *Str = StrRef.data();
3625   // Account for cases where the string literal is truncated in a declaration.
3626   const ConstantArrayType *T = Context.getAsConstantArrayType(FExpr->getType());
3627   assert(T && "String literal not of constant array type!");
3628   size_t TypeSize = T->getSize().getZExtValue();
3629   size_t StrLen = std::min(std::max(TypeSize, size_t(1)) - 1, StrRef.size());
3630   const unsigned numDataArgs = Args.size() - firstDataArg;
3631
3632   // Emit a warning if the string literal is truncated and does not contain an
3633   // embedded null character.
3634   if (TypeSize <= StrRef.size() &&
3635       StrRef.substr(0, TypeSize).find('\0') == StringRef::npos) {
3636     CheckFormatHandler::EmitFormatDiagnostic(
3637         *this, inFunctionCall, Args[format_idx],
3638         PDiag(diag::warn_printf_format_string_not_null_terminated),
3639         FExpr->getLocStart(),
3640         /*IsStringLocation=*/true, OrigFormatExpr->getSourceRange());
3641     return;
3642   }
3643
3644   // CHECK: empty format string?
3645   if (StrLen == 0 && numDataArgs > 0) {
3646     CheckFormatHandler::EmitFormatDiagnostic(
3647       *this, inFunctionCall, Args[format_idx],
3648       PDiag(diag::warn_empty_format_string), FExpr->getLocStart(),
3649       /*IsStringLocation*/true, OrigFormatExpr->getSourceRange());
3650     return;
3651   }
3652
3653   if (Type == FST_Printf || Type == FST_NSString) {
3654     CheckPrintfHandler H(*this, FExpr, OrigFormatExpr, firstDataArg,
3655                          numDataArgs, (Type == FST_NSString),
3656                          Str, HasVAListArg, Args, format_idx,
3657                          inFunctionCall, CallType, CheckedVarArgs);
3658
3659     if (!analyze_format_string::ParsePrintfString(H, Str, Str + StrLen,
3660                                                   getLangOpts(),
3661                                                   Context.getTargetInfo()))
3662       H.DoneProcessing();
3663   } else if (Type == FST_Scanf) {
3664     CheckScanfHandler H(*this, FExpr, OrigFormatExpr, firstDataArg, numDataArgs,
3665                         Str, HasVAListArg, Args, format_idx,
3666                         inFunctionCall, CallType, CheckedVarArgs);
3667
3668     if (!analyze_format_string::ParseScanfString(H, Str, Str + StrLen,
3669                                                  getLangOpts(),
3670                                                  Context.getTargetInfo()))
3671       H.DoneProcessing();
3672   } // TODO: handle other formats
3673 }
3674
3675 //===--- CHECK: Warn on use of wrong absolute value function. -------------===//
3676
3677 // Returns the related absolute value function that is larger, of 0 if one
3678 // does not exist.
3679 static unsigned getLargerAbsoluteValueFunction(unsigned AbsFunction) {
3680   switch (AbsFunction) {
3681   default:
3682     return 0;
3683
3684   case Builtin::BI__builtin_abs:
3685     return Builtin::BI__builtin_labs;
3686   case Builtin::BI__builtin_labs:
3687     return Builtin::BI__builtin_llabs;
3688   case Builtin::BI__builtin_llabs:
3689     return 0;
3690
3691   case Builtin::BI__builtin_fabsf:
3692     return Builtin::BI__builtin_fabs;
3693   case Builtin::BI__builtin_fabs:
3694     return Builtin::BI__builtin_fabsl;
3695   case Builtin::BI__builtin_fabsl:
3696     return 0;
3697
3698   case Builtin::BI__builtin_cabsf:
3699     return Builtin::BI__builtin_cabs;
3700   case Builtin::BI__builtin_cabs:
3701     return Builtin::BI__builtin_cabsl;
3702   case Builtin::BI__builtin_cabsl:
3703     return 0;
3704
3705   case Builtin::BIabs:
3706     return Builtin::BIlabs;
3707   case Builtin::BIlabs:
3708     return Builtin::BIllabs;
3709   case Builtin::BIllabs:
3710     return 0;
3711
3712   case Builtin::BIfabsf:
3713     return Builtin::BIfabs;
3714   case Builtin::BIfabs:
3715     return Builtin::BIfabsl;
3716   case Builtin::BIfabsl:
3717     return 0;
3718
3719   case Builtin::BIcabsf:
3720    return Builtin::BIcabs;
3721   case Builtin::BIcabs:
3722     return Builtin::BIcabsl;
3723   case Builtin::BIcabsl:
3724     return 0;
3725   }
3726 }
3727
3728 // Returns the argument type of the absolute value function.
3729 static QualType getAbsoluteValueArgumentType(ASTContext &Context,
3730                                              unsigned AbsType) {
3731   if (AbsType == 0)
3732     return QualType();
3733
3734   ASTContext::GetBuiltinTypeError Error = ASTContext::GE_None;
3735   QualType BuiltinType = Context.GetBuiltinType(AbsType, Error);
3736   if (Error != ASTContext::GE_None)
3737     return QualType();
3738
3739   const FunctionProtoType *FT = BuiltinType->getAs<FunctionProtoType>();
3740   if (!FT)
3741     return QualType();
3742
3743   if (FT->getNumParams() != 1)
3744     return QualType();
3745
3746   return FT->getParamType(0);
3747 }
3748
3749 // Returns the best absolute value function, or zero, based on type and
3750 // current absolute value function.
3751 static unsigned getBestAbsFunction(ASTContext &Context, QualType ArgType,
3752                                    unsigned AbsFunctionKind) {
3753   unsigned BestKind = 0;
3754   uint64_t ArgSize = Context.getTypeSize(ArgType);
3755   for (unsigned Kind = AbsFunctionKind; Kind != 0;
3756        Kind = getLargerAbsoluteValueFunction(Kind)) {
3757     QualType ParamType = getAbsoluteValueArgumentType(Context, Kind);
3758     if (Context.getTypeSize(ParamType) >= ArgSize) {
3759       if (BestKind == 0)
3760         BestKind = Kind;
3761       else if (Context.hasSameType(ParamType, ArgType)) {
3762         BestKind = Kind;
3763         break;
3764       }
3765     }
3766   }
3767   return BestKind;
3768 }
3769
3770 enum AbsoluteValueKind {
3771   AVK_Integer,
3772   AVK_Floating,
3773   AVK_Complex
3774 };
3775
3776 static AbsoluteValueKind getAbsoluteValueKind(QualType T) {
3777   if (T->isIntegralOrEnumerationType())
3778     return AVK_Integer;
3779   if (T->isRealFloatingType())
3780     return AVK_Floating;
3781   if (T->isAnyComplexType())
3782     return AVK_Complex;
3783
3784   llvm_unreachable("Type not integer, floating, or complex");
3785 }
3786
3787 // Changes the absolute value function to a different type.  Preserves whether
3788 // the function is a builtin.
3789 static unsigned changeAbsFunction(unsigned AbsKind,
3790                                   AbsoluteValueKind ValueKind) {
3791   switch (ValueKind) {
3792   case AVK_Integer:
3793     switch (AbsKind) {
3794     default:
3795       return 0;
3796     case Builtin::BI__builtin_fabsf:
3797     case Builtin::BI__builtin_fabs:
3798     case Builtin::BI__builtin_fabsl:
3799     case Builtin::BI__builtin_cabsf:
3800     case Builtin::BI__builtin_cabs:
3801     case Builtin::BI__builtin_cabsl:
3802       return Builtin::BI__builtin_abs;
3803     case Builtin::BIfabsf:
3804     case Builtin::BIfabs:
3805     case Builtin::BIfabsl:
3806     case Builtin::BIcabsf:
3807     case Builtin::BIcabs:
3808     case Builtin::BIcabsl:
3809       return Builtin::BIabs;
3810     }
3811   case AVK_Floating:
3812     switch (AbsKind) {
3813     default:
3814       return 0;
3815     case Builtin::BI__builtin_abs:
3816     case Builtin::BI__builtin_labs:
3817     case Builtin::BI__builtin_llabs:
3818     case Builtin::BI__builtin_cabsf:
3819     case Builtin::BI__builtin_cabs:
3820     case Builtin::BI__builtin_cabsl:
3821       return Builtin::BI__builtin_fabsf;
3822     case Builtin::BIabs:
3823     case Builtin::BIlabs:
3824     case Builtin::BIllabs:
3825     case Builtin::BIcabsf:
3826     case Builtin::BIcabs:
3827     case Builtin::BIcabsl:
3828       return Builtin::BIfabsf;
3829     }
3830   case AVK_Complex:
3831     switch (AbsKind) {
3832     default:
3833       return 0;
3834     case Builtin::BI__builtin_abs:
3835     case Builtin::BI__builtin_labs:
3836     case Builtin::BI__builtin_llabs:
3837     case Builtin::BI__builtin_fabsf:
3838     case Builtin::BI__builtin_fabs:
3839     case Builtin::BI__builtin_fabsl:
3840       return Builtin::BI__builtin_cabsf;
3841     case Builtin::BIabs:
3842     case Builtin::BIlabs:
3843     case Builtin::BIllabs:
3844     case Builtin::BIfabsf:
3845     case Builtin::BIfabs:
3846     case Builtin::BIfabsl:
3847       return Builtin::BIcabsf;
3848     }
3849   }
3850   llvm_unreachable("Unable to convert function");
3851 }
3852
3853 static unsigned getAbsoluteValueFunctionKind(const FunctionDecl *FDecl) {
3854   const IdentifierInfo *FnInfo = FDecl->getIdentifier();
3855   if (!FnInfo)
3856     return 0;
3857
3858   switch (FDecl->getBuiltinID()) {
3859   default:
3860     return 0;
3861   case Builtin::BI__builtin_abs:
3862   case Builtin::BI__builtin_fabs:
3863   case Builtin::BI__builtin_fabsf:
3864   case Builtin::BI__builtin_fabsl:
3865   case Builtin::BI__builtin_labs:
3866   case Builtin::BI__builtin_llabs:
3867   case Builtin::BI__builtin_cabs:
3868   case Builtin::BI__builtin_cabsf:
3869   case Builtin::BI__builtin_cabsl:
3870   case Builtin::BIabs:
3871   case Builtin::BIlabs:
3872   case Builtin::BIllabs:
3873   case Builtin::BIfabs:
3874   case Builtin::BIfabsf:
3875   case Builtin::BIfabsl:
3876   case Builtin::BIcabs:
3877   case Builtin::BIcabsf:
3878   case Builtin::BIcabsl:
3879     return FDecl->getBuiltinID();
3880   }
3881   llvm_unreachable("Unknown Builtin type");
3882 }
3883
3884 // If the replacement is valid, emit a note with replacement function.
3885 // Additionally, suggest including the proper header if not already included.
3886 static void emitReplacement(Sema &S, SourceLocation Loc, SourceRange Range,
3887                             unsigned AbsKind, QualType ArgType) {
3888   bool EmitHeaderHint = true;
3889   const char *HeaderName = nullptr;
3890   const char *FunctionName = nullptr;
3891   if (S.getLangOpts().CPlusPlus && !ArgType->isAnyComplexType()) {
3892     FunctionName = "std::abs";
3893     if (ArgType->isIntegralOrEnumerationType()) {
3894       HeaderName = "cstdlib";
3895     } else if (ArgType->isRealFloatingType()) {
3896       HeaderName = "cmath";
3897     } else {
3898       llvm_unreachable("Invalid Type");
3899     }
3900
3901     // Lookup all std::abs
3902     if (NamespaceDecl *Std = S.getStdNamespace()) {
3903       LookupResult R(S, &S.Context.Idents.get("abs"), Loc, Sema::LookupAnyName);
3904       R.suppressDiagnostics();
3905       S.LookupQualifiedName(R, Std);
3906
3907       for (const auto *I : R) {
3908         const FunctionDecl *FDecl = nullptr;
3909         if (const UsingShadowDecl *UsingD = dyn_cast<UsingShadowDecl>(I)) {
3910           FDecl = dyn_cast<FunctionDecl>(UsingD->getTargetDecl());
3911         } else {
3912           FDecl = dyn_cast<FunctionDecl>(I);
3913         }
3914         if (!FDecl)
3915           continue;
3916
3917         // Found std::abs(), check that they are the right ones.
3918         if (FDecl->getNumParams() != 1)
3919           continue;
3920
3921         // Check that the parameter type can handle the argument.
3922         QualType ParamType = FDecl->getParamDecl(0)->getType();
3923         if (getAbsoluteValueKind(ArgType) == getAbsoluteValueKind(ParamType) &&
3924             S.Context.getTypeSize(ArgType) <=
3925                 S.Context.getTypeSize(ParamType)) {
3926           // Found a function, don't need the header hint.
3927           EmitHeaderHint = false;
3928           break;
3929         }
3930       }
3931     }
3932   } else {
3933     FunctionName = S.Context.BuiltinInfo.GetName(AbsKind);
3934     HeaderName = S.Context.BuiltinInfo.getHeaderName(AbsKind);
3935
3936     if (HeaderName) {
3937       DeclarationName DN(&S.Context.Idents.get(FunctionName));
3938       LookupResult R(S, DN, Loc, Sema::LookupAnyName);
3939       R.suppressDiagnostics();
3940       S.LookupName(R, S.getCurScope());
3941
3942       if (R.isSingleResult()) {
3943         FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(R.getFoundDecl());
3944         if (FD && FD->getBuiltinID() == AbsKind) {
3945           EmitHeaderHint = false;
3946         } else {
3947           return;
3948         }
3949       } else if (!R.empty()) {
3950         return;
3951       }
3952     }
3953   }
3954
3955   S.Diag(Loc, diag::note_replace_abs_function)
3956       << FunctionName << FixItHint::CreateReplacement(Range, FunctionName);
3957
3958   if (!HeaderName)
3959     return;
3960
3961   if (!EmitHeaderHint)
3962     return;
3963
3964   S.Diag(Loc, diag::note_include_header_or_declare) << HeaderName
3965                                                     << FunctionName;
3966 }
3967
3968 static bool IsFunctionStdAbs(const FunctionDecl *FDecl) {
3969   if (!FDecl)
3970     return false;
3971
3972   if (!FDecl->getIdentifier() || !FDecl->getIdentifier()->isStr("abs"))
3973     return false;
3974
3975   const NamespaceDecl *ND = dyn_cast<NamespaceDecl>(FDecl->getDeclContext());
3976
3977   while (ND && ND->isInlineNamespace()) {
3978     ND = dyn_cast<NamespaceDecl>(ND->getDeclContext());
3979   }
3980
3981   if (!ND || !ND->getIdentifier() || !ND->getIdentifier()->isStr("std"))
3982     return false;
3983
3984   if (!isa<TranslationUnitDecl>(ND->getDeclContext()))
3985     return false;
3986
3987   return true;
3988 }
3989
3990 // Warn when using the wrong abs() function.
3991 void Sema::CheckAbsoluteValueFunction(const CallExpr *Call,
3992                                       const FunctionDecl *FDecl,
3993                                       IdentifierInfo *FnInfo) {
3994   if (Call->getNumArgs() != 1)
3995     return;
3996
3997   unsigned AbsKind = getAbsoluteValueFunctionKind(FDecl);
3998   bool IsStdAbs = IsFunctionStdAbs(FDecl);
3999   if (AbsKind == 0 && !IsStdAbs)
4000     return;
4001
4002   QualType ArgType = Call->getArg(0)->IgnoreParenImpCasts()->getType();
4003   QualType ParamType = Call->getArg(0)->getType();
4004
4005   // Unsigned types cannot be negative.  Suggest removing the absolute value
4006   // function call.
4007   if (ArgType->isUnsignedIntegerType()) {
4008     const char *FunctionName =
4009         IsStdAbs ? "std::abs" : Context.BuiltinInfo.GetName(AbsKind);
4010     Diag(Call->getExprLoc(), diag::warn_unsigned_abs) << ArgType << ParamType;
4011     Diag(Call->getExprLoc(), diag::note_remove_abs)
4012         << FunctionName
4013         << FixItHint::CreateRemoval(Call->getCallee()->getSourceRange());
4014     return;
4015   }
4016
4017   // std::abs has overloads which prevent most of the absolute value problems
4018   // from occurring.
4019   if (IsStdAbs)
4020     return;
4021
4022   AbsoluteValueKind ArgValueKind = getAbsoluteValueKind(ArgType);
4023   AbsoluteValueKind ParamValueKind = getAbsoluteValueKind(ParamType);
4024
4025   // The argument and parameter are the same kind.  Check if they are the right
4026   // size.
4027   if (ArgValueKind == ParamValueKind) {
4028     if (Context.getTypeSize(ArgType) <= Context.getTypeSize(ParamType))
4029       return;
4030
4031     unsigned NewAbsKind = getBestAbsFunction(Context, ArgType, AbsKind);
4032     Diag(Call->getExprLoc(), diag::warn_abs_too_small)
4033         << FDecl << ArgType << ParamType;
4034
4035     if (NewAbsKind == 0)
4036       return;
4037
4038     emitReplacement(*this, Call->getExprLoc(),
4039                     Call->getCallee()->getSourceRange(), NewAbsKind, ArgType);
4040     return;
4041   }
4042
4043   // ArgValueKind != ParamValueKind
4044   // The wrong type of absolute value function was used.  Attempt to find the
4045   // proper one.
4046   unsigned NewAbsKind = changeAbsFunction(AbsKind, ArgValueKind);
4047   NewAbsKind = getBestAbsFunction(Context, ArgType, NewAbsKind);
4048   if (NewAbsKind == 0)
4049     return;
4050
4051   Diag(Call->getExprLoc(), diag::warn_wrong_absolute_value_type)
4052       << FDecl << ParamValueKind << ArgValueKind;
4053
4054   emitReplacement(*this, Call->getExprLoc(),
4055                   Call->getCallee()->getSourceRange(), NewAbsKind, ArgType);
4056   return;
4057 }
4058
4059 //===--- CHECK: Standard memory functions ---------------------------------===//
4060
4061 /// \brief Takes the expression passed to the size_t parameter of functions
4062 /// such as memcmp, strncat, etc and warns if it's a comparison.
4063 ///
4064 /// This is to catch typos like `if (memcmp(&a, &b, sizeof(a) > 0))`.
4065 static bool CheckMemorySizeofForComparison(Sema &S, const Expr *E,
4066                                            IdentifierInfo *FnName,
4067                                            SourceLocation FnLoc,
4068                                            SourceLocation RParenLoc) {
4069   const BinaryOperator *Size = dyn_cast<BinaryOperator>(E);
4070   if (!Size)
4071     return false;
4072
4073   // if E is binop and op is >, <, >=, <=, ==, &&, ||:
4074   if (!Size->isComparisonOp() && !Size->isEqualityOp() && !Size->isLogicalOp())
4075     return false;
4076
4077   SourceRange SizeRange = Size->getSourceRange();
4078   S.Diag(Size->getOperatorLoc(), diag::warn_memsize_comparison)
4079       << SizeRange << FnName;
4080   S.Diag(FnLoc, diag::note_memsize_comparison_paren)
4081       << FnName << FixItHint::CreateInsertion(
4082                        S.getLocForEndOfToken(Size->getLHS()->getLocEnd()), ")")
4083       << FixItHint::CreateRemoval(RParenLoc);
4084   S.Diag(SizeRange.getBegin(), diag::note_memsize_comparison_cast_silence)
4085       << FixItHint::CreateInsertion(SizeRange.getBegin(), "(size_t)(")
4086       << FixItHint::CreateInsertion(S.getLocForEndOfToken(SizeRange.getEnd()),
4087                                     ")");
4088
4089   return true;
4090 }
4091
4092 /// \brief Determine whether the given type is or contains a dynamic class type
4093 /// (e.g., whether it has a vtable).
4094 static const CXXRecordDecl *getContainedDynamicClass(QualType T,
4095                                                      bool &IsContained) {
4096   // Look through array types while ignoring qualifiers.
4097   const Type *Ty = T->getBaseElementTypeUnsafe();
4098   IsContained = false;
4099
4100   const CXXRecordDecl *RD = Ty->getAsCXXRecordDecl();
4101   RD = RD ? RD->getDefinition() : nullptr;
4102   if (!RD)
4103     return nullptr;
4104
4105   if (RD->isDynamicClass())
4106     return RD;
4107
4108   // Check all the fields.  If any bases were dynamic, the class is dynamic.
4109   // It's impossible for a class to transitively contain itself by value, so
4110   // infinite recursion is impossible.
4111   for (auto *FD : RD->fields()) {
4112     bool SubContained;
4113     if (const CXXRecordDecl *ContainedRD =
4114             getContainedDynamicClass(FD->getType(), SubContained)) {
4115       IsContained = true;
4116       return ContainedRD;
4117     }
4118   }
4119
4120   return nullptr;
4121 }
4122
4123 /// \brief If E is a sizeof expression, returns its argument expression,
4124 /// otherwise returns NULL.
4125 static const Expr *getSizeOfExprArg(const Expr* E) {
4126   if (const UnaryExprOrTypeTraitExpr *SizeOf =
4127       dyn_cast<UnaryExprOrTypeTraitExpr>(E))
4128     if (SizeOf->getKind() == clang::UETT_SizeOf && !SizeOf->isArgumentType())
4129       return SizeOf->getArgumentExpr()->IgnoreParenImpCasts();
4130
4131   return nullptr;
4132 }
4133
4134 /// \brief If E is a sizeof expression, returns its argument type.
4135 static QualType getSizeOfArgType(const Expr* E) {
4136   if (const UnaryExprOrTypeTraitExpr *SizeOf =
4137       dyn_cast<UnaryExprOrTypeTraitExpr>(E))
4138     if (SizeOf->getKind() == clang::UETT_SizeOf)
4139       return SizeOf->getTypeOfArgument();
4140
4141   return QualType();
4142 }
4143
4144 /// \brief Check for dangerous or invalid arguments to memset().
4145 ///
4146 /// This issues warnings on known problematic, dangerous or unspecified
4147 /// arguments to the standard 'memset', 'memcpy', 'memmove', and 'memcmp'
4148 /// function calls.
4149 ///
4150 /// \param Call The call expression to diagnose.
4151 void Sema::CheckMemaccessArguments(const CallExpr *Call,
4152                                    unsigned BId,
4153                                    IdentifierInfo *FnName) {
4154   assert(BId != 0);
4155
4156   // It is possible to have a non-standard definition of memset.  Validate
4157   // we have enough arguments, and if not, abort further checking.
4158   unsigned ExpectedNumArgs = (BId == Builtin::BIstrndup ? 2 : 3);
4159   if (Call->getNumArgs() < ExpectedNumArgs)
4160     return;
4161
4162   unsigned LastArg = (BId == Builtin::BImemset ||
4163                       BId == Builtin::BIstrndup ? 1 : 2);
4164   unsigned LenArg = (BId == Builtin::BIstrndup ? 1 : 2);
4165   const Expr *LenExpr = Call->getArg(LenArg)->IgnoreParenImpCasts();
4166
4167   if (CheckMemorySizeofForComparison(*this, LenExpr, FnName,
4168                                      Call->getLocStart(), Call->getRParenLoc()))
4169     return;
4170
4171   // We have special checking when the length is a sizeof expression.
4172   QualType SizeOfArgTy = getSizeOfArgType(LenExpr);
4173   const Expr *SizeOfArg = getSizeOfExprArg(LenExpr);
4174   llvm::FoldingSetNodeID SizeOfArgID;
4175
4176   for (unsigned ArgIdx = 0; ArgIdx != LastArg; ++ArgIdx) {
4177     const Expr *Dest = Call->getArg(ArgIdx)->IgnoreParenImpCasts();
4178     SourceRange ArgRange = Call->getArg(ArgIdx)->getSourceRange();
4179
4180     QualType DestTy = Dest->getType();
4181     if (const PointerType *DestPtrTy = DestTy->getAs<PointerType>()) {
4182       QualType PointeeTy = DestPtrTy->getPointeeType();
4183
4184       // Never warn about void type pointers. This can be used to suppress
4185       // false positives.
4186       if (PointeeTy->isVoidType())
4187         continue;
4188
4189       // Catch "memset(p, 0, sizeof(p))" -- needs to be sizeof(*p). Do this by
4190       // actually comparing the expressions for equality. Because computing the
4191       // expression IDs can be expensive, we only do this if the diagnostic is
4192       // enabled.
4193       if (SizeOfArg &&
4194           !Diags.isIgnored(diag::warn_sizeof_pointer_expr_memaccess,
4195                            SizeOfArg->getExprLoc())) {
4196         // We only compute IDs for expressions if the warning is enabled, and
4197         // cache the sizeof arg's ID.
4198         if (SizeOfArgID == llvm::FoldingSetNodeID())
4199           SizeOfArg->Profile(SizeOfArgID, Context, true);
4200         llvm::FoldingSetNodeID DestID;
4201         Dest->Profile(DestID, Context, true);
4202         if (DestID == SizeOfArgID) {
4203           // TODO: For strncpy() and friends, this could suggest sizeof(dst)
4204           //       over sizeof(src) as well.
4205           unsigned ActionIdx = 0; // Default is to suggest dereferencing.
4206           StringRef ReadableName = FnName->getName();
4207
4208           if (const UnaryOperator *UnaryOp = dyn_cast<UnaryOperator>(Dest))
4209             if (UnaryOp->getOpcode() == UO_AddrOf)
4210               ActionIdx = 1; // If its an address-of operator, just remove it.
4211           if (!PointeeTy->isIncompleteType() &&
4212               (Context.getTypeSize(PointeeTy) == Context.getCharWidth()))
4213             ActionIdx = 2; // If the pointee's size is sizeof(char),
4214                            // suggest an explicit length.
4215
4216           // If the function is defined as a builtin macro, do not show macro
4217           // expansion.
4218           SourceLocation SL = SizeOfArg->getExprLoc();
4219           SourceRange DSR = Dest->getSourceRange();
4220           SourceRange SSR = SizeOfArg->getSourceRange();
4221           SourceManager &SM = getSourceManager();
4222
4223           if (SM.isMacroArgExpansion(SL)) {
4224             ReadableName = Lexer::getImmediateMacroName(SL, SM, LangOpts);
4225             SL = SM.getSpellingLoc(SL);
4226             DSR = SourceRange(SM.getSpellingLoc(DSR.getBegin()),
4227                              SM.getSpellingLoc(DSR.getEnd()));
4228             SSR = SourceRange(SM.getSpellingLoc(SSR.getBegin()),
4229                              SM.getSpellingLoc(SSR.getEnd()));
4230           }
4231
4232           DiagRuntimeBehavior(SL, SizeOfArg,
4233                               PDiag(diag::warn_sizeof_pointer_expr_memaccess)
4234                                 << ReadableName
4235                                 << PointeeTy
4236                                 << DestTy
4237                                 << DSR
4238                                 << SSR);
4239           DiagRuntimeBehavior(SL, SizeOfArg,
4240                          PDiag(diag::warn_sizeof_pointer_expr_memaccess_note)
4241                                 << ActionIdx
4242                                 << SSR);
4243
4244           break;
4245         }
4246       }
4247
4248       // Also check for cases where the sizeof argument is the exact same
4249       // type as the memory argument, and where it points to a user-defined
4250       // record type.
4251       if (SizeOfArgTy != QualType()) {
4252         if (PointeeTy->isRecordType() &&
4253             Context.typesAreCompatible(SizeOfArgTy, DestTy)) {
4254           DiagRuntimeBehavior(LenExpr->getExprLoc(), Dest,
4255                               PDiag(diag::warn_sizeof_pointer_type_memaccess)
4256                                 << FnName << SizeOfArgTy << ArgIdx
4257                                 << PointeeTy << Dest->getSourceRange()
4258                                 << LenExpr->getSourceRange());
4259           break;
4260         }
4261       }
4262
4263       // Always complain about dynamic classes.
4264       bool IsContained;
4265       if (const CXXRecordDecl *ContainedRD =
4266               getContainedDynamicClass(PointeeTy, IsContained)) {
4267
4268         unsigned OperationType = 0;
4269         // "overwritten" if we're warning about the destination for any call
4270         // but memcmp; otherwise a verb appropriate to the call.
4271         if (ArgIdx != 0 || BId == Builtin::BImemcmp) {
4272           if (BId == Builtin::BImemcpy)
4273             OperationType = 1;
4274           else if(BId == Builtin::BImemmove)
4275             OperationType = 2;
4276           else if (BId == Builtin::BImemcmp)
4277             OperationType = 3;
4278         }
4279
4280         DiagRuntimeBehavior(
4281           Dest->getExprLoc(), Dest,
4282           PDiag(diag::warn_dyn_class_memaccess)
4283             << (BId == Builtin::BImemcmp ? ArgIdx + 2 : ArgIdx)
4284             << FnName << IsContained << ContainedRD << OperationType
4285             << Call->getCallee()->getSourceRange());
4286       } else if (PointeeTy.hasNonTrivialObjCLifetime() &&
4287                BId != Builtin::BImemset)
4288         DiagRuntimeBehavior(
4289           Dest->getExprLoc(), Dest,
4290           PDiag(diag::warn_arc_object_memaccess)
4291             << ArgIdx << FnName << PointeeTy
4292             << Call->getCallee()->getSourceRange());
4293       else
4294         continue;
4295
4296       DiagRuntimeBehavior(
4297         Dest->getExprLoc(), Dest,
4298         PDiag(diag::note_bad_memaccess_silence)
4299           << FixItHint::CreateInsertion(ArgRange.getBegin(), "(void*)"));
4300       break;
4301     }
4302   }
4303 }
4304
4305 // A little helper routine: ignore addition and subtraction of integer literals.
4306 // This intentionally does not ignore all integer constant expressions because
4307 // we don't want to remove sizeof().
4308 static const Expr *ignoreLiteralAdditions(const Expr *Ex, ASTContext &Ctx) {
4309   Ex = Ex->IgnoreParenCasts();
4310
4311   for (;;) {
4312     const BinaryOperator * BO = dyn_cast<BinaryOperator>(Ex);
4313     if (!BO || !BO->isAdditiveOp())
4314       break;
4315
4316     const Expr *RHS = BO->getRHS()->IgnoreParenCasts();
4317     const Expr *LHS = BO->getLHS()->IgnoreParenCasts();
4318
4319     if (isa<IntegerLiteral>(RHS))
4320       Ex = LHS;
4321     else if (isa<IntegerLiteral>(LHS))
4322       Ex = RHS;
4323     else
4324       break;
4325   }
4326
4327   return Ex;
4328 }
4329
4330 static bool isConstantSizeArrayWithMoreThanOneElement(QualType Ty,
4331                                                       ASTContext &Context) {
4332   // Only handle constant-sized or VLAs, but not flexible members.
4333   if (const ConstantArrayType *CAT = Context.getAsConstantArrayType(Ty)) {
4334     // Only issue the FIXIT for arrays of size > 1.
4335     if (CAT->getSize().getSExtValue() <= 1)
4336       return false;
4337   } else if (!Ty->isVariableArrayType()) {
4338     return false;
4339   }
4340   return true;
4341 }
4342
4343 // Warn if the user has made the 'size' argument to strlcpy or strlcat
4344 // be the size of the source, instead of the destination.
4345 void Sema::CheckStrlcpycatArguments(const CallExpr *Call,
4346                                     IdentifierInfo *FnName) {
4347
4348   // Don't crash if the user has the wrong number of arguments
4349   if (Call->getNumArgs() != 3)
4350     return;
4351
4352   const Expr *SrcArg = ignoreLiteralAdditions(Call->getArg(1), Context);
4353   const Expr *SizeArg = ignoreLiteralAdditions(Call->getArg(2), Context);
4354   const Expr *CompareWithSrc = nullptr;
4355
4356   if (CheckMemorySizeofForComparison(*this, SizeArg, FnName,
4357                                      Call->getLocStart(), Call->getRParenLoc()))
4358     return;
4359
4360   // Look for 'strlcpy(dst, x, sizeof(x))'
4361   if (const Expr *Ex = getSizeOfExprArg(SizeArg))
4362     CompareWithSrc = Ex;
4363   else {
4364     // Look for 'strlcpy(dst, x, strlen(x))'
4365     if (const CallExpr *SizeCall = dyn_cast<CallExpr>(SizeArg)) {
4366       if (SizeCall->getBuiltinCallee() == Builtin::BIstrlen &&
4367           SizeCall->getNumArgs() == 1)
4368         CompareWithSrc = ignoreLiteralAdditions(SizeCall->getArg(0), Context);
4369     }
4370   }
4371
4372   if (!CompareWithSrc)
4373     return;
4374
4375   // Determine if the argument to sizeof/strlen is equal to the source
4376   // argument.  In principle there's all kinds of things you could do
4377   // here, for instance creating an == expression and evaluating it with
4378   // EvaluateAsBooleanCondition, but this uses a more direct technique:
4379   const DeclRefExpr *SrcArgDRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(SrcArg);
4380   if (!SrcArgDRE)
4381     return;
4382
4383   const DeclRefExpr *CompareWithSrcDRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(CompareWithSrc);
4384   if (!CompareWithSrcDRE ||
4385       SrcArgDRE->getDecl() != CompareWithSrcDRE->getDecl())
4386     return;
4387
4388   const Expr *OriginalSizeArg = Call->getArg(2);
4389   Diag(CompareWithSrcDRE->getLocStart(), diag::warn_strlcpycat_wrong_size)
4390     << OriginalSizeArg->getSourceRange() << FnName;
4391
4392   // Output a FIXIT hint if the destination is an array (rather than a
4393   // pointer to an array).  This could be enhanced to handle some
4394   // pointers if we know the actual size, like if DstArg is 'array+2'
4395   // we could say 'sizeof(array)-2'.
4396   const Expr *DstArg = Call->getArg(0)->IgnoreParenImpCasts();
4397   if (!isConstantSizeArrayWithMoreThanOneElement(DstArg->getType(), Context))
4398     return;
4399
4400   SmallString<128> sizeString;
4401   llvm::raw_svector_ostream OS(sizeString);
4402   OS << "sizeof(";
4403   DstArg->printPretty(OS, nullptr, getPrintingPolicy());
4404   OS << ")";
4405
4406   Diag(OriginalSizeArg->getLocStart(), diag::note_strlcpycat_wrong_size)
4407     << FixItHint::CreateReplacement(OriginalSizeArg->getSourceRange(),
4408                                     OS.str());
4409 }
4410
4411 /// Check if two expressions refer to the same declaration.
4412 static bool referToTheSameDecl(const Expr *E1, const Expr *E2) {
4413   if (const DeclRefExpr *D1 = dyn_cast_or_null<DeclRefExpr>(E1))
4414     if (const DeclRefExpr *D2 = dyn_cast_or_null<DeclRefExpr>(E2))
4415       return D1->getDecl() == D2->getDecl();
4416   return false;
4417 }
4418
4419 static const Expr *getStrlenExprArg(const Expr *E) {
4420   if (const CallExpr *CE = dyn_cast<CallExpr>(E)) {
4421     const FunctionDecl *FD = CE->getDirectCallee();
4422     if (!FD || FD->getMemoryFunctionKind() != Builtin::BIstrlen)
4423       return nullptr;
4424     return CE->getArg(0)->IgnoreParenCasts();
4425   }
4426   return nullptr;
4427 }
4428
4429 // Warn on anti-patterns as the 'size' argument to strncat.
4430 // The correct size argument should look like following:
4431 //   strncat(dst, src, sizeof(dst) - strlen(dest) - 1);
4432 void Sema::CheckStrncatArguments(const CallExpr *CE,
4433                                  IdentifierInfo *FnName) {
4434   // Don't crash if the user has the wrong number of arguments.
4435   if (CE->getNumArgs() < 3)
4436     return;
4437   const Expr *DstArg = CE->getArg(0)->IgnoreParenCasts();
4438   const Expr *SrcArg = CE->getArg(1)->IgnoreParenCasts();
4439   const Expr *LenArg = CE->getArg(2)->IgnoreParenCasts();
4440
4441   if (CheckMemorySizeofForComparison(*this, LenArg, FnName, CE->getLocStart(),
4442                                      CE->getRParenLoc()))
4443     return;
4444
4445   // Identify common expressions, which are wrongly used as the size argument
4446   // to strncat and may lead to buffer overflows.
4447   unsigned PatternType = 0;
4448   if (const Expr *SizeOfArg = getSizeOfExprArg(LenArg)) {
4449     // - sizeof(dst)
4450     if (referToTheSameDecl(SizeOfArg, DstArg))
4451       PatternType = 1;
4452     // - sizeof(src)
4453     else if (referToTheSameDecl(SizeOfArg, SrcArg))
4454       PatternType = 2;
4455   } else if (const BinaryOperator *BE = dyn_cast<BinaryOperator>(LenArg)) {
4456     if (BE->getOpcode() == BO_Sub) {
4457       const Expr *L = BE->getLHS()->IgnoreParenCasts();
4458       const Expr *R = BE->getRHS()->IgnoreParenCasts();
4459       // - sizeof(dst) - strlen(dst)
4460       if (referToTheSameDecl(DstArg, getSizeOfExprArg(L)) &&
4461           referToTheSameDecl(DstArg, getStrlenExprArg(R)))
4462         PatternType = 1;
4463       // - sizeof(src) - (anything)
4464       else if (referToTheSameDecl(SrcArg, getSizeOfExprArg(L)))
4465         PatternType = 2;
4466     }
4467   }
4468
4469   if (PatternType == 0)
4470     return;
4471
4472   // Generate the diagnostic.
4473   SourceLocation SL = LenArg->getLocStart();
4474   SourceRange SR = LenArg->getSourceRange();
4475   SourceManager &SM = getSourceManager();
4476
4477   // If the function is defined as a builtin macro, do not show macro expansion.
4478   if (SM.isMacroArgExpansion(SL)) {
4479     SL = SM.getSpellingLoc(SL);
4480     SR = SourceRange(SM.getSpellingLoc(SR.getBegin()),
4481                      SM.getSpellingLoc(SR.getEnd()));
4482   }
4483
4484   // Check if the destination is an array (rather than a pointer to an array).
4485   QualType DstTy = DstArg->getType();
4486   bool isKnownSizeArray = isConstantSizeArrayWithMoreThanOneElement(DstTy,
4487                                                                     Context);
4488   if (!isKnownSizeArray) {
4489     if (PatternType == 1)
4490       Diag(SL, diag::warn_strncat_wrong_size) << SR;
4491     else
4492       Diag(SL, diag::warn_strncat_src_size) << SR;
4493     return;
4494   }
4495
4496   if (PatternType == 1)
4497     Diag(SL, diag::warn_strncat_large_size) << SR;
4498   else
4499     Diag(SL, diag::warn_strncat_src_size) << SR;
4500
4501   SmallString<128> sizeString;
4502   llvm::raw_svector_ostream OS(sizeString);
4503   OS << "sizeof(";
4504   DstArg->printPretty(OS, nullptr, getPrintingPolicy());
4505   OS << ") - ";
4506   OS << "strlen(";
4507   DstArg->printPretty(OS, nullptr, getPrintingPolicy());
4508   OS << ") - 1";
4509
4510   Diag(SL, diag::note_strncat_wrong_size)
4511     << FixItHint::CreateReplacement(SR, OS.str());
4512 }
4513
4514 //===--- CHECK: Return Address of Stack Variable --------------------------===//
4515
4516 static Expr *EvalVal(Expr *E, SmallVectorImpl<DeclRefExpr *> &refVars,
4517                      Decl *ParentDecl);
4518 static Expr *EvalAddr(Expr* E, SmallVectorImpl<DeclRefExpr *> &refVars,
4519                       Decl *ParentDecl);
4520
4521 /// CheckReturnStackAddr - Check if a return statement returns the address
4522 ///   of a stack variable.
4523 static void
4524 CheckReturnStackAddr(Sema &S, Expr *RetValExp, QualType lhsType,
4525                      SourceLocation ReturnLoc) {
4526
4527   Expr *stackE = nullptr;
4528   SmallVector<DeclRefExpr *, 8> refVars;
4529
4530   // Perform checking for returned stack addresses, local blocks,
4531   // label addresses or references to temporaries.
4532   if (lhsType->isPointerType() ||
4533       (!S.getLangOpts().ObjCAutoRefCount && lhsType->isBlockPointerType())) {
4534     stackE = EvalAddr(RetValExp, refVars, /*ParentDecl=*/nullptr);
4535   } else if (lhsType->isReferenceType()) {
4536     stackE = EvalVal(RetValExp, refVars, /*ParentDecl=*/nullptr);
4537   }
4538
4539   if (!stackE)
4540     return; // Nothing suspicious was found.
4541
4542   SourceLocation diagLoc;
4543   SourceRange diagRange;
4544   if (refVars.empty()) {
4545     diagLoc = stackE->getLocStart();
4546     diagRange = stackE->getSourceRange();
4547   } else {
4548     // We followed through a reference variable. 'stackE' contains the
4549     // problematic expression but we will warn at the return statement pointing
4550     // at the reference variable. We will later display the "trail" of
4551     // reference variables using notes.
4552     diagLoc = refVars[0]->getLocStart();
4553     diagRange = refVars[0]->getSourceRange();
4554   }
4555
4556   if (DeclRefExpr *DR = dyn_cast<DeclRefExpr>(stackE)) { //address of local var.
4557     S.Diag(diagLoc, lhsType->isReferenceType() ? diag::warn_ret_stack_ref
4558                                              : diag::warn_ret_stack_addr)
4559      << DR->getDecl()->getDeclName() << diagRange;
4560   } else if (isa<BlockExpr>(stackE)) { // local block.
4561     S.Diag(diagLoc, diag::err_ret_local_block) << diagRange;
4562   } else if (isa<AddrLabelExpr>(stackE)) { // address of label.
4563     S.Diag(diagLoc, diag::warn_ret_addr_label) << diagRange;
4564   } else { // local temporary.
4565     S.Diag(diagLoc, lhsType->isReferenceType() ? diag::warn_ret_local_temp_ref
4566                                                : diag::warn_ret_local_temp_addr)
4567      << diagRange;
4568   }
4569
4570   // Display the "trail" of reference variables that we followed until we
4571   // found the problematic expression using notes.
4572   for (unsigned i = 0, e = refVars.size(); i != e; ++i) {
4573     VarDecl *VD = cast<VarDecl>(refVars[i]->getDecl());
4574     // If this var binds to another reference var, show the range of the next
4575     // var, otherwise the var binds to the problematic expression, in which case
4576     // show the range of the expression.
4577     SourceRange range = (i < e-1) ? refVars[i+1]->getSourceRange()
4578                                   : stackE->getSourceRange();
4579     S.Diag(VD->getLocation(), diag::note_ref_var_local_bind)
4580         << VD->getDeclName() << range;
4581   }
4582 }
4583
4584 /// EvalAddr - EvalAddr and EvalVal are mutually recursive functions that
4585 ///  check if the expression in a return statement evaluates to an address
4586 ///  to a location on the stack, a local block, an address of a label, or a
4587 ///  reference to local temporary. The recursion is used to traverse the
4588 ///  AST of the return expression, with recursion backtracking when we
4589 ///  encounter a subexpression that (1) clearly does not lead to one of the
4590 ///  above problematic expressions (2) is something we cannot determine leads to
4591 ///  a problematic expression based on such local checking.
4592 ///
4593 ///  Both EvalAddr and EvalVal follow through reference variables to evaluate
4594 ///  the expression that they point to. Such variables are added to the
4595 ///  'refVars' vector so that we know what the reference variable "trail" was.
4596 ///
4597 ///  EvalAddr processes expressions that are pointers that are used as
4598 ///  references (and not L-values).  EvalVal handles all other values.
4599 ///  At the base case of the recursion is a check for the above problematic
4600 ///  expressions.
4601 ///
4602 ///  This implementation handles:
4603 ///
4604 ///   * pointer-to-pointer casts
4605 ///   * implicit conversions from array references to pointers
4606 ///   * taking the address of fields
4607 ///   * arbitrary interplay between "&" and "*" operators
4608 ///   * pointer arithmetic from an address of a stack variable
4609 ///   * taking the address of an array element where the array is on the stack
4610 static Expr *EvalAddr(Expr *E, SmallVectorImpl<DeclRefExpr *> &refVars,
4611                       Decl *ParentDecl) {
4612   if (E->isTypeDependent())
4613     return nullptr;
4614
4615   // We should only be called for evaluating pointer expressions.
4616   assert((E->getType()->isAnyPointerType() ||
4617           E->getType()->isBlockPointerType() ||
4618           E->getType()->isObjCQualifiedIdType()) &&
4619          "EvalAddr only works on pointers");
4620
4621   E = E->IgnoreParens();
4622
4623   // Our "symbolic interpreter" is just a dispatch off the currently
4624   // viewed AST node.  We then recursively traverse the AST by calling
4625   // EvalAddr and EvalVal appropriately.
4626   switch (E->getStmtClass()) {
4627   case Stmt::DeclRefExprClass: {
4628     DeclRefExpr *DR = cast<DeclRefExpr>(E);
4629
4630     // If we leave the immediate function, the lifetime isn't about to end.
4631     if (DR->refersToEnclosingLocal())
4632       return nullptr;
4633
4634     if (VarDecl *V = dyn_cast<VarDecl>(DR->getDecl()))
4635       // If this is a reference variable, follow through to the expression that
4636       // it points to.
4637       if (V->hasLocalStorage() &&
4638           V->getType()->isReferenceType() && V->hasInit()) {
4639         // Add the reference variable to the "trail".
4640         refVars.push_back(DR);
4641         return EvalAddr(V->getInit(), refVars, ParentDecl);
4642       }
4643
4644     return nullptr;
4645   }
4646
4647   case Stmt::UnaryOperatorClass: {
4648     // The only unary operator that make sense to handle here
4649     // is AddrOf.  All others don't make sense as pointers.
4650     UnaryOperator *U = cast<UnaryOperator>(E);
4651
4652     if (U->getOpcode() == UO_AddrOf)
4653       return EvalVal(U->getSubExpr(), refVars, ParentDecl);
4654     else
4655       return nullptr;
4656   }
4657
4658   case Stmt::BinaryOperatorClass: {
4659     // Handle pointer arithmetic.  All other binary operators are not valid
4660     // in this context.
4661     BinaryOperator *B = cast<BinaryOperator>(E);
4662     BinaryOperatorKind op = B->getOpcode();
4663
4664     if (op != BO_Add && op != BO_Sub)
4665       return nullptr;
4666
4667     Expr *Base = B->getLHS();
4668
4669     // Determine which argument is the real pointer base.  It could be
4670     // the RHS argument instead of the LHS.
4671     if (!Base->getType()->isPointerType()) Base = B->getRHS();
4672
4673     assert (Base->getType()->isPointerType());
4674     return EvalAddr(Base, refVars, ParentDecl);
4675   }
4676
4677   // For conditional operators we need to see if either the LHS or RHS are
4678   // valid DeclRefExpr*s.  If one of them is valid, we return it.
4679   case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
4680     ConditionalOperator *C = cast<ConditionalOperator>(E);
4681
4682     // Handle the GNU extension for missing LHS.
4683     // FIXME: That isn't a ConditionalOperator, so doesn't get here.
4684     if (Expr *LHSExpr = C->getLHS()) {
4685       // In C++, we can have a throw-expression, which has 'void' type.
4686       if (!LHSExpr->getType()->isVoidType())
4687         if (Expr *LHS = EvalAddr(LHSExpr, refVars, ParentDecl))
4688           return LHS;
4689     }
4690
4691     // In C++, we can have a throw-expression, which has 'void' type.
4692     if (C->getRHS()->getType()->isVoidType())
4693       return nullptr;
4694
4695     return EvalAddr(C->getRHS(), refVars, ParentDecl);
4696   }
4697
4698   case Stmt::BlockExprClass:
4699     if (cast<BlockExpr>(E)->getBlockDecl()->hasCaptures())
4700       return E; // local block.
4701     return nullptr;
4702
4703   case Stmt::AddrLabelExprClass:
4704     return E; // address of label.
4705
4706   case Stmt::ExprWithCleanupsClass:
4707     return EvalAddr(cast<ExprWithCleanups>(E)->getSubExpr(), refVars,
4708                     ParentDecl);
4709
4710   // For casts, we need to handle conversions from arrays to
4711   // pointer values, and pointer-to-pointer conversions.
4712   case Stmt::ImplicitCastExprClass:
4713   case Stmt::CStyleCastExprClass:
4714   case Stmt::CXXFunctionalCastExprClass:
4715   case Stmt::ObjCBridgedCastExprClass:
4716   case Stmt::CXXStaticCastExprClass:
4717   case Stmt::CXXDynamicCastExprClass:
4718   case Stmt::CXXConstCastExprClass:
4719   case Stmt::CXXReinterpretCastExprClass: {
4720     Expr* SubExpr = cast<CastExpr>(E)->getSubExpr();
4721     switch (cast<CastExpr>(E)->getCastKind()) {
4722     case CK_LValueToRValue:
4723     case CK_NoOp:
4724     case CK_BaseToDerived:
4725     case CK_DerivedToBase:
4726     case CK_UncheckedDerivedToBase:
4727     case CK_Dynamic:
4728     case CK_CPointerToObjCPointerCast:
4729     case CK_BlockPointerToObjCPointerCast:
4730     case CK_AnyPointerToBlockPointerCast:
4731       return EvalAddr(SubExpr, refVars, ParentDecl);
4732
4733     case CK_ArrayToPointerDecay:
4734       return EvalVal(SubExpr, refVars, ParentDecl);
4735
4736     case CK_BitCast:
4737       if (SubExpr->getType()->isAnyPointerType() ||
4738           SubExpr->getType()->isBlockPointerType() ||
4739           SubExpr->getType()->isObjCQualifiedIdType())
4740         return EvalAddr(SubExpr, refVars, ParentDecl);
4741       else
4742         return nullptr;
4743
4744     default:
4745       return nullptr;
4746     }
4747   }
4748
4749   case Stmt::MaterializeTemporaryExprClass:
4750     if (Expr *Result = EvalAddr(
4751                          cast<MaterializeTemporaryExpr>(E)->GetTemporaryExpr(),
4752                                 refVars, ParentDecl))
4753       return Result;
4754
4755     return E;
4756
4757   // Everything else: we simply don't reason about them.
4758   default:
4759     return nullptr;
4760   }
4761 }
4762
4763
4764 ///  EvalVal - This function is complements EvalAddr in the mutual recursion.
4765 ///   See the comments for EvalAddr for more details.
4766 static Expr *EvalVal(Expr *E, SmallVectorImpl<DeclRefExpr *> &refVars,
4767                      Decl *ParentDecl) {
4768 do {
4769   // We should only be called for evaluating non-pointer expressions, or
4770   // expressions with a pointer type that are not used as references but instead
4771   // are l-values (e.g., DeclRefExpr with a pointer type).
4772
4773   // Our "symbolic interpreter" is just a dispatch off the currently
4774   // viewed AST node.  We then recursively traverse the AST by calling
4775   // EvalAddr and EvalVal appropriately.
4776
4777   E = E->IgnoreParens();
4778   switch (E->getStmtClass()) {
4779   case Stmt::ImplicitCastExprClass: {
4780     ImplicitCastExpr *IE = cast<ImplicitCastExpr>(E);
4781     if (IE->getValueKind() == VK_LValue) {
4782       E = IE->getSubExpr();
4783       continue;
4784     }
4785     return nullptr;
4786   }
4787
4788   case Stmt::ExprWithCleanupsClass:
4789     return EvalVal(cast<ExprWithCleanups>(E)->getSubExpr(), refVars,ParentDecl);
4790
4791   case Stmt::DeclRefExprClass: {
4792     // When we hit a DeclRefExpr we are looking at code that refers to a
4793     // variable's name. If it's not a reference variable we check if it has
4794     // local storage within the function, and if so, return the expression.
4795     DeclRefExpr *DR = cast<DeclRefExpr>(E);
4796
4797     // If we leave the immediate function, the lifetime isn't about to end.
4798     if (DR->refersToEnclosingLocal())
4799       return nullptr;
4800
4801     if (VarDecl *V = dyn_cast<VarDecl>(DR->getDecl())) {
4802       // Check if it refers to itself, e.g. "int& i = i;".
4803       if (V == ParentDecl)
4804         return DR;
4805
4806       if (V->hasLocalStorage()) {
4807         if (!V->getType()->isReferenceType())
4808           return DR;
4809
4810         // Reference variable, follow through to the expression that
4811         // it points to.
4812         if (V->hasInit()) {
4813           // Add the reference variable to the "trail".
4814           refVars.push_back(DR);
4815           return EvalVal(V->getInit(), refVars, V);
4816         }
4817       }
4818     }
4819
4820     return nullptr;
4821   }
4822
4823   case Stmt::UnaryOperatorClass: {
4824     // The only unary operator that make sense to handle here
4825     // is Deref.  All others don't resolve to a "name."  This includes
4826     // handling all sorts of rvalues passed to a unary operator.
4827     UnaryOperator *U = cast<UnaryOperator>(E);
4828
4829     if (U->getOpcode() == UO_Deref)
4830       return EvalAddr(U->getSubExpr(), refVars, ParentDecl);
4831
4832     return nullptr;
4833   }
4834
4835   case Stmt::ArraySubscriptExprClass: {
4836     // Array subscripts are potential references to data on the stack.  We
4837     // retrieve the DeclRefExpr* for the array variable if it indeed
4838     // has local storage.
4839     return EvalAddr(cast<ArraySubscriptExpr>(E)->getBase(), refVars,ParentDecl);
4840   }
4841
4842   case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
4843     // For conditional operators we need to see if either the LHS or RHS are
4844     // non-NULL Expr's.  If one is non-NULL, we return it.
4845     ConditionalOperator *C = cast<ConditionalOperator>(E);
4846
4847     // Handle the GNU extension for missing LHS.
4848     if (Expr *LHSExpr = C->getLHS()) {
4849       // In C++, we can have a throw-expression, which has 'void' type.
4850       if (!LHSExpr->getType()->isVoidType())
4851         if (Expr *LHS = EvalVal(LHSExpr, refVars, ParentDecl))
4852           return LHS;
4853     }
4854
4855     // In C++, we can have a throw-expression, which has 'void' type.
4856     if (C->getRHS()->getType()->isVoidType())
4857       return nullptr;
4858
4859     return EvalVal(C->getRHS(), refVars, ParentDecl);
4860   }
4861
4862   // Accesses to members are potential references to data on the stack.
4863   case Stmt::MemberExprClass: {
4864     MemberExpr *M = cast<MemberExpr>(E);
4865
4866     // Check for indirect access.  We only want direct field accesses.
4867     if (M->isArrow())
4868       return nullptr;
4869
4870     // Check whether the member type is itself a reference, in which case
4871     // we're not going to refer to the member, but to what the member refers to.
4872     if (M->getMemberDecl()->getType()->isReferenceType())
4873       return nullptr;
4874
4875     return EvalVal(M->getBase(), refVars, ParentDecl);
4876   }
4877
4878   case Stmt::MaterializeTemporaryExprClass:
4879     if (Expr *Result = EvalVal(
4880                           cast<MaterializeTemporaryExpr>(E)->GetTemporaryExpr(),
4881                                refVars, ParentDecl))
4882       return Result;
4883
4884     return E;
4885
4886   default:
4887     // Check that we don't return or take the address of a reference to a
4888     // temporary. This is only useful in C++.
4889     if (!E->isTypeDependent() && E->isRValue())
4890       return E;
4891
4892     // Everything else: we simply don't reason about them.
4893     return nullptr;
4894   }
4895 } while (true);
4896 }
4897
4898 void
4899 Sema::CheckReturnValExpr(Expr *RetValExp, QualType lhsType,
4900                          SourceLocation ReturnLoc,
4901                          bool isObjCMethod,
4902                          const AttrVec *Attrs,
4903                          const FunctionDecl *FD) {
4904   CheckReturnStackAddr(*this, RetValExp, lhsType, ReturnLoc);
4905
4906   // Check if the return value is null but should not be.
4907   if (Attrs && hasSpecificAttr<ReturnsNonNullAttr>(*Attrs) &&
4908       CheckNonNullExpr(*this, RetValExp))
4909     Diag(ReturnLoc, diag::warn_null_ret)
4910       << (isObjCMethod ? 1 : 0) << RetValExp->getSourceRange();
4911
4912   // C++11 [basic.stc.dynamic.allocation]p4:
4913   //   If an allocation function declared with a non-throwing
4914   //   exception-specification fails to allocate storage, it shall return
4915   //   a null pointer. Any other allocation function that fails to allocate
4916   //   storage shall indicate failure only by throwing an exception [...]
4917   if (FD) {
4918     OverloadedOperatorKind Op = FD->getOverloadedOperator();
4919     if (Op == OO_New || Op == OO_Array_New) {
4920       const FunctionProtoType *Proto
4921         = FD->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
4922       if (!Proto->isNothrow(Context, /*ResultIfDependent*/true) &&
4923           CheckNonNullExpr(*this, RetValExp))
4924         Diag(ReturnLoc, diag::warn_operator_new_returns_null)
4925           << FD << getLangOpts().CPlusPlus11;
4926     }
4927   }
4928 }
4929
4930 //===--- CHECK: Floating-Point comparisons (-Wfloat-equal) ---------------===//
4931
4932 /// Check for comparisons of floating point operands using != and ==.
4933 /// Issue a warning if these are no self-comparisons, as they are not likely
4934 /// to do what the programmer intended.
4935 void Sema::CheckFloatComparison(SourceLocation Loc, Expr* LHS, Expr *RHS) {
4936   Expr* LeftExprSansParen = LHS->IgnoreParenImpCasts();
4937   Expr* RightExprSansParen = RHS->IgnoreParenImpCasts();
4938
4939   // Special case: check for x == x (which is OK).
4940   // Do not emit warnings for such cases.
4941   if (DeclRefExpr* DRL = dyn_cast<DeclRefExpr>(LeftExprSansParen))
4942     if (DeclRefExpr* DRR = dyn_cast<DeclRefExpr>(RightExprSansParen))
4943       if (DRL->getDecl() == DRR->getDecl())
4944         return;
4945
4946
4947   // Special case: check for comparisons against literals that can be exactly
4948   //  represented by APFloat.  In such cases, do not emit a warning.  This
4949   //  is a heuristic: often comparison against such literals are used to
4950   //  detect if a value in a variable has not changed.  This clearly can
4951   //  lead to false negatives.
4952   if (FloatingLiteral* FLL = dyn_cast<FloatingLiteral>(LeftExprSansParen)) {
4953     if (FLL->isExact())
4954       return;
4955   } else
4956     if (FloatingLiteral* FLR = dyn_cast<FloatingLiteral>(RightExprSansParen))
4957       if (FLR->isExact())
4958         return;
4959
4960   // Check for comparisons with builtin types.
4961   if (CallExpr* CL = dyn_cast<CallExpr>(LeftExprSansParen))
4962     if (CL->getBuiltinCallee())
4963       return;
4964
4965   if (CallExpr* CR = dyn_cast<CallExpr>(RightExprSansParen))
4966     if (CR->getBuiltinCallee())
4967       return;
4968
4969   // Emit the diagnostic.
4970   Diag(Loc, diag::warn_floatingpoint_eq)
4971     << LHS->getSourceRange() << RHS->getSourceRange();
4972 }
4973
4974 //===--- CHECK: Integer mixed-sign comparisons (-Wsign-compare) --------===//
4975 //===--- CHECK: Lossy implicit conversions (-Wconversion) --------------===//
4976
4977 namespace {
4978
4979 /// Structure recording the 'active' range of an integer-valued
4980 /// expression.
4981 struct IntRange {
4982   /// The number of bits active in the int.
4983   unsigned Width;
4984
4985   /// True if the int is known not to have negative values.
4986   bool NonNegative;
4987
4988   IntRange(unsigned Width, bool NonNegative)
4989     : Width(Width), NonNegative(NonNegative)
4990   {}
4991
4992   /// Returns the range of the bool type.
4993   static IntRange forBoolType() {
4994     return IntRange(1, true);
4995   }
4996
4997   /// Returns the range of an opaque value of the given integral type.
4998   static IntRange forValueOfType(ASTContext &C, QualType T) {
4999     return forValueOfCanonicalType(C,
5000                           T->getCanonicalTypeInternal().getTypePtr());
5001   }
5002
5003   /// Returns the range of an opaque value of a canonical integral type.
5004   static IntRange forValueOfCanonicalType(ASTContext &C, const Type *T) {
5005     assert(T->isCanonicalUnqualified());
5006
5007     if (const VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(T))
5008       T = VT->getElementType().getTypePtr();
5009     if (const ComplexType *CT = dyn_cast<ComplexType>(T))
5010       T = CT->getElementType().getTypePtr();
5011     if (const AtomicType *AT = dyn_cast<AtomicType>(T))
5012       T = AT->getValueType().getTypePtr();
5013
5014     // For enum types, use the known bit width of the enumerators.
5015     if (const EnumType *ET = dyn_cast<EnumType>(T)) {
5016       EnumDecl *Enum = ET->getDecl();
5017       if (!Enum->isCompleteDefinition())
5018         return IntRange(C.getIntWidth(QualType(T, 0)), false);
5019
5020       unsigned NumPositive = Enum->getNumPositiveBits();
5021       unsigned NumNegative = Enum->getNumNegativeBits();
5022
5023       if (NumNegative == 0)
5024         return IntRange(NumPositive, true/*NonNegative*/);
5025       else
5026         return IntRange(std::max(NumPositive + 1, NumNegative),
5027                         false/*NonNegative*/);
5028     }
5029
5030     const BuiltinType *BT = cast<BuiltinType>(T);
5031     assert(BT->isInteger());
5032
5033     return IntRange(C.getIntWidth(QualType(T, 0)), BT->isUnsignedInteger());
5034   }
5035
5036   /// Returns the "target" range of a canonical integral type, i.e.
5037   /// the range of values expressible in the type.
5038   ///
5039   /// This matches forValueOfCanonicalType except that enums have the
5040   /// full range of their type, not the range of their enumerators.
5041   static IntRange forTargetOfCanonicalType(ASTContext &C, const Type *T) {
5042     assert(T->isCanonicalUnqualified());
5043
5044     if (const VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(T))
5045       T = VT->getElementType().getTypePtr();
5046     if (const ComplexType *CT = dyn_cast<ComplexType>(T))
5047       T = CT->getElementType().getTypePtr();
5048     if (const AtomicType *AT = dyn_cast<AtomicType>(T))
5049       T = AT->getValueType().getTypePtr();
5050     if (const EnumType *ET = dyn_cast<EnumType>(T))
5051       T = C.getCanonicalType(ET->getDecl()->getIntegerType()).getTypePtr();
5052
5053     const BuiltinType *BT = cast<BuiltinType>(T);
5054     assert(BT->isInteger());
5055
5056     return IntRange(C.getIntWidth(QualType(T, 0)), BT->isUnsignedInteger());
5057   }
5058
5059   /// Returns the supremum of two ranges: i.e. their conservative merge.
5060   static IntRange join(IntRange L, IntRange R) {
5061     return IntRange(std::max(L.Width, R.Width),
5062                     L.NonNegative && R.NonNegative);
5063   }
5064
5065   /// Returns the infinum of two ranges: i.e. their aggressive merge.
5066   static IntRange meet(IntRange L, IntRange R) {
5067     return IntRange(std::min(L.Width, R.Width),
5068                     L.NonNegative || R.NonNegative);
5069   }
5070 };
5071
5072 static IntRange GetValueRange(ASTContext &C, llvm::APSInt &value,
5073                               unsigned MaxWidth) {
5074   if (value.isSigned() && value.isNegative())
5075     return IntRange(value.getMinSignedBits(), false);
5076
5077   if (value.getBitWidth() > MaxWidth)
5078     value = value.trunc(MaxWidth);
5079
5080   // isNonNegative() just checks the sign bit without considering
5081   // signedness.
5082   return IntRange(value.getActiveBits(), true);
5083 }
5084
5085 static IntRange GetValueRange(ASTContext &C, APValue &result, QualType Ty,
5086                               unsigned MaxWidth) {
5087   if (result.isInt())
5088     return GetValueRange(C, result.getInt(), MaxWidth);
5089
5090   if (result.isVector()) {
5091     IntRange R = GetValueRange(C, result.getVectorElt(0), Ty, MaxWidth);
5092     for (unsigned i = 1, e = result.getVectorLength(); i != e; ++i) {
5093       IntRange El = GetValueRange(C, result.getVectorElt(i), Ty, MaxWidth);
5094       R = IntRange::join(R, El);
5095     }
5096     return R;
5097   }
5098
5099   if (result.isComplexInt()) {
5100     IntRange R = GetValueRange(C, result.getComplexIntReal(), MaxWidth);
5101     IntRange I = GetValueRange(C, result.getComplexIntImag(), MaxWidth);
5102     return IntRange::join(R, I);
5103   }
5104
5105   // This can happen with lossless casts to intptr_t of "based" lvalues.
5106   // Assume it might use arbitrary bits.
5107   // FIXME: The only reason we need to pass the type in here is to get
5108   // the sign right on this one case.  It would be nice if APValue
5109   // preserved this.
5110   assert(result.isLValue() || result.isAddrLabelDiff());
5111   return IntRange(MaxWidth, Ty->isUnsignedIntegerOrEnumerationType());
5112 }
5113
5114 static QualType GetExprType(Expr *E) {
5115   QualType Ty = E->getType();
5116   if (const AtomicType *AtomicRHS = Ty->getAs<AtomicType>())
5117     Ty = AtomicRHS->getValueType();
5118   return Ty;
5119 }
5120
5121 /// Pseudo-evaluate the given integer expression, estimating the
5122 /// range of values it might take.
5123 ///
5124 /// \param MaxWidth - the width to which the value will be truncated
5125 static IntRange GetExprRange(ASTContext &C, Expr *E, unsigned MaxWidth) {
5126   E = E->IgnoreParens();
5127
5128   // Try a full evaluation first.
5129   Expr::EvalResult result;
5130   if (E->EvaluateAsRValue(result, C))
5131     return GetValueRange(C, result.Val, GetExprType(E), MaxWidth);
5132
5133   // I think we only want to look through implicit casts here; if the
5134   // user has an explicit widening cast, we should treat the value as
5135   // being of the new, wider type.
5136   if (ImplicitCastExpr *CE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
5137     if (CE->getCastKind() == CK_NoOp || CE->getCastKind() == CK_LValueToRValue)
5138       return GetExprRange(C, CE->getSubExpr(), MaxWidth);
5139
5140     IntRange OutputTypeRange = IntRange::forValueOfType(C, GetExprType(CE));
5141
5142     bool isIntegerCast = (CE->getCastKind() == CK_IntegralCast);
5143
5144     // Assume that non-integer casts can span the full range of the type.
5145     if (!isIntegerCast)
5146       return OutputTypeRange;
5147
5148     IntRange SubRange
5149       = GetExprRange(C, CE->getSubExpr(),
5150                      std::min(MaxWidth, OutputTypeRange.Width));
5151
5152     // Bail out if the subexpr's range is as wide as the cast type.
5153     if (SubRange.Width >= OutputTypeRange.Width)
5154       return OutputTypeRange;
5155
5156     // Otherwise, we take the smaller width, and we're non-negative if
5157     // either the output type or the subexpr is.
5158     return IntRange(SubRange.Width,
5159                     SubRange.NonNegative || OutputTypeRange.NonNegative);
5160   }
5161
5162   if (ConditionalOperator *CO = dyn_cast<ConditionalOperator>(E)) {
5163     // If we can fold the condition, just take that operand.
5164     bool CondResult;
5165     if (CO->getCond()->EvaluateAsBooleanCondition(CondResult, C))
5166       return GetExprRange(C, CondResult ? CO->getTrueExpr()
5167                                         : CO->getFalseExpr(),
5168                           MaxWidth);
5169
5170     // Otherwise, conservatively merge.
5171     IntRange L = GetExprRange(C, CO->getTrueExpr(), MaxWidth);
5172     IntRange R = GetExprRange(C, CO->getFalseExpr(), MaxWidth);
5173     return IntRange::join(L, R);
5174   }
5175
5176   if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(E)) {
5177     switch (BO->getOpcode()) {
5178
5179     // Boolean-valued operations are single-bit and positive.
5180     case BO_LAnd:
5181     case BO_LOr:
5182     case BO_LT:
5183     case BO_GT:
5184     case BO_LE:
5185     case BO_GE:
5186     case BO_EQ:
5187     case BO_NE:
5188       return IntRange::forBoolType();
5189
5190     // The type of the assignments is the type of the LHS, so the RHS
5191     // is not necessarily the same type.
5192     case BO_MulAssign:
5193     case BO_DivAssign:
5194     case BO_RemAssign:
5195     case BO_AddAssign:
5196     case BO_SubAssign:
5197     case BO_XorAssign:
5198     case BO_OrAssign:
5199       // TODO: bitfields?
5200       return IntRange::forValueOfType(C, GetExprType(E));
5201
5202     // Simple assignments just pass through the RHS, which will have
5203     // been coerced to the LHS type.
5204     case BO_Assign:
5205       // TODO: bitfields?
5206       return GetExprRange(C, BO->getRHS(), MaxWidth);
5207
5208     // Operations with opaque sources are black-listed.
5209     case BO_PtrMemD:
5210     case BO_PtrMemI:
5211       return IntRange::forValueOfType(C, GetExprType(E));
5212
5213     // Bitwise-and uses the *infinum* of the two source ranges.
5214     case BO_And:
5215     case BO_AndAssign:
5216       return IntRange::meet(GetExprRange(C, BO->getLHS(), MaxWidth),
5217                             GetExprRange(C, BO->getRHS(), MaxWidth));
5218
5219     // Left shift gets black-listed based on a judgement call.
5220     case BO_Shl:
5221       // ...except that we want to treat '1 << (blah)' as logically
5222       // positive.  It's an important idiom.
5223       if (IntegerLiteral *I
5224             = dyn_cast<IntegerLiteral>(BO->getLHS()->IgnoreParenCasts())) {
5225         if (I->getValue() == 1) {
5226           IntRange R = IntRange::forValueOfType(C, GetExprType(E));
5227           return IntRange(R.Width, /*NonNegative*/ true);
5228         }
5229       }
5230       // fallthrough
5231
5232     case BO_ShlAssign:
5233       return IntRange::forValueOfType(C, GetExprType(E));
5234
5235     // Right shift by a constant can narrow its left argument.
5236     case BO_Shr:
5237     case BO_ShrAssign: {
5238       IntRange L = GetExprRange(C, BO->getLHS(), MaxWidth);
5239
5240       // If the shift amount is a positive constant, drop the width by
5241       // that much.
5242       llvm::APSInt shift;
5243       if (BO->getRHS()->isIntegerConstantExpr(shift, C) &&
5244           shift.isNonNegative()) {
5245         unsigned zext = shift.getZExtValue();
5246         if (zext >= L.Width)
5247           L.Width = (L.NonNegative ? 0 : 1);
5248         else
5249           L.Width -= zext;
5250       }
5251
5252       return L;
5253     }
5254
5255     // Comma acts as its right operand.
5256     case BO_Comma:
5257       return GetExprRange(C, BO->getRHS(), MaxWidth);
5258
5259     // Black-list pointer subtractions.
5260     case BO_Sub:
5261       if (BO->getLHS()->getType()->isPointerType())
5262         return IntRange::forValueOfType(C, GetExprType(E));
5263       break;
5264
5265     // The width of a division result is mostly determined by the size
5266     // of the LHS.
5267     case BO_Div: {
5268       // Don't 'pre-truncate' the operands.
5269       unsigned opWidth = C.getIntWidth(GetExprType(E));
5270       IntRange L = GetExprRange(C, BO->getLHS(), opWidth);
5271
5272       // If the divisor is constant, use that.
5273       llvm::APSInt divisor;
5274       if (BO->getRHS()->isIntegerConstantExpr(divisor, C)) {
5275         unsigned log2 = divisor.logBase2(); // floor(log_2(divisor))
5276         if (log2 >= L.Width)
5277           L.Width = (L.NonNegative ? 0 : 1);
5278         else
5279           L.Width = std::min(L.Width - log2, MaxWidth);
5280         return L;
5281       }
5282
5283       // Otherwise, just use the LHS's width.
5284       IntRange R = GetExprRange(C, BO->getRHS(), opWidth);
5285       return IntRange(L.Width, L.NonNegative && R.NonNegative);
5286     }
5287
5288     // The result of a remainder can't be larger than the result of
5289     // either side.
5290     case BO_Rem: {
5291       // Don't 'pre-truncate' the operands.
5292       unsigned opWidth = C.getIntWidth(GetExprType(E));
5293       IntRange L = GetExprRange(C, BO->getLHS(), opWidth);
5294       IntRange R = GetExprRange(C, BO->getRHS(), opWidth);
5295
5296       IntRange meet = IntRange::meet(L, R);
5297       meet.Width = std::min(meet.Width, MaxWidth);
5298       return meet;
5299     }
5300
5301     // The default behavior is okay for these.
5302     case BO_Mul:
5303     case BO_Add:
5304     case BO_Xor:
5305     case BO_Or:
5306       break;
5307     }
5308
5309     // The default case is to treat the operation as if it were closed
5310     // on the narrowest type that encompasses both operands.
5311     IntRange L = GetExprRange(C, BO->getLHS(), MaxWidth);
5312     IntRange R = GetExprRange(C, BO->getRHS(), MaxWidth);
5313     return IntRange::join(L, R);
5314   }
5315
5316   if (UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
5317     switch (UO->getOpcode()) {
5318     // Boolean-valued operations are white-listed.
5319     case UO_LNot:
5320       return IntRange::forBoolType();
5321
5322     // Operations with opaque sources are black-listed.
5323     case UO_Deref:
5324     case UO_AddrOf: // should be impossible
5325       return IntRange::forValueOfType(C, GetExprType(E));
5326
5327     default:
5328       return GetExprRange(C, UO->getSubExpr(), MaxWidth);
5329     }
5330   }
5331
5332   if (OpaqueValueExpr *OVE = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(E))
5333     return GetExprRange(C, OVE->getSourceExpr(), MaxWidth);
5334
5335   if (FieldDecl *BitField = E->getSourceBitField())
5336     return IntRange(BitField->getBitWidthValue(C),
5337                     BitField->getType()->isUnsignedIntegerOrEnumerationType());
5338
5339   return IntRange::forValueOfType(C, GetExprType(E));
5340 }
5341
5342 static IntRange GetExprRange(ASTContext &C, Expr *E) {
5343   return GetExprRange(C, E, C.getIntWidth(GetExprType(E)));
5344 }
5345
5346 /// Checks whether the given value, which currently has the given
5347 /// source semantics, has the same value when coerced through the
5348 /// target semantics.
5349 static bool IsSameFloatAfterCast(const llvm::APFloat &value,
5350                                  const llvm::fltSemantics &Src,
5351                                  const llvm::fltSemantics &Tgt) {
5352   llvm::APFloat truncated = value;
5353
5354   bool ignored;
5355   truncated.convert(Src, llvm::APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
5356   truncated.convert(Tgt, llvm::APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
5357
5358   return truncated.bitwiseIsEqual(value);
5359 }
5360
5361 /// Checks whether the given value, which currently has the given
5362 /// source semantics, has the same value when coerced through the
5363 /// target semantics.
5364 ///
5365 /// The value might be a vector of floats (or a complex number).
5366 static bool IsSameFloatAfterCast(const APValue &value,
5367                                  const llvm::fltSemantics &Src,
5368                                  const llvm::fltSemantics &Tgt) {
5369   if (value.isFloat())
5370     return IsSameFloatAfterCast(value.getFloat(), Src, Tgt);
5371
5372   if (value.isVector()) {
5373     for (unsigned i = 0, e = value.getVectorLength(); i != e; ++i)
5374       if (!IsSameFloatAfterCast(value.getVectorElt(i), Src, Tgt))
5375         return false;
5376     return true;
5377   }
5378
5379   assert(value.isComplexFloat());
5380   return (IsSameFloatAfterCast(value.getComplexFloatReal(), Src, Tgt) &&
5381           IsSameFloatAfterCast(value.getComplexFloatImag(), Src, Tgt));
5382 }
5383
5384 static void AnalyzeImplicitConversions(Sema &S, Expr *E, SourceLocation CC);
5385
5386 static bool IsZero(Sema &S, Expr *E) {
5387   // Suppress cases where we are comparing against an enum constant.
5388   if (const DeclRefExpr *DR =
5389       dyn_cast<DeclRefExpr>(E->IgnoreParenImpCasts()))
5390     if (isa<EnumConstantDecl>(DR->getDecl()))
5391       return false;
5392
5393   // Suppress cases where the '0' value is expanded from a macro.
5394   if (E->getLocStart().isMacroID())
5395     return false;
5396
5397   llvm::APSInt Value;
5398   return E->isIntegerConstantExpr(Value, S.Context) && Value == 0;
5399 }
5400
5401 static bool HasEnumType(Expr *E) {
5402   // Strip off implicit integral promotions.
5403   while (ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
5404     if (ICE->getCastKind() != CK_IntegralCast &&
5405         ICE->getCastKind() != CK_NoOp)
5406       break;
5407     E = ICE->getSubExpr();
5408   }
5409
5410   return E->getType()->isEnumeralType();
5411 }
5412
5413 static void CheckTrivialUnsignedComparison(Sema &S, BinaryOperator *E) {
5414   // Disable warning in template instantiations.
5415   if (!S.ActiveTemplateInstantiations.empty())
5416     return;
5417
5418   BinaryOperatorKind op = E->getOpcode();
5419   if (E->isValueDependent())
5420     return;
5421
5422   if (op == BO_LT && IsZero(S, E->getRHS())) {
5423     S.Diag(E->getOperatorLoc(), diag::warn_lunsigned_always_true_comparison)
5424       << "< 0" << "false" << HasEnumType(E->getLHS())
5425       << E->getLHS()->getSourceRange() << E->getRHS()->getSourceRange();
5426   } else if (op == BO_GE && IsZero(S, E->getRHS())) {
5427     S.Diag(E->getOperatorLoc(), diag::warn_lunsigned_always_true_comparison)
5428       << ">= 0" << "true" << HasEnumType(E->getLHS())
5429       << E->getLHS()->getSourceRange() << E->getRHS()->getSourceRange();
5430   } else if (op == BO_GT && IsZero(S, E->getLHS())) {
5431     S.Diag(E->getOperatorLoc(), diag::warn_runsigned_always_true_comparison)
5432       << "0 >" << "false" << HasEnumType(E->getRHS())
5433       << E->getLHS()->getSourceRange() << E->getRHS()->getSourceRange();
5434   } else if (op == BO_LE && IsZero(S, E->getLHS())) {
5435     S.Diag(E->getOperatorLoc(), diag::warn_runsigned_always_true_comparison)
5436       << "0 <=" << "true" << HasEnumType(E->getRHS())
5437       << E->getLHS()->getSourceRange() << E->getRHS()->getSourceRange();
5438   }
5439 }
5440
5441 static void DiagnoseOutOfRangeComparison(Sema &S, BinaryOperator *E,
5442                                          Expr *Constant, Expr *Other,
5443                                          llvm::APSInt Value,
5444                                          bool RhsConstant) {
5445   // Disable warning in template instantiations.
5446   if (!S.ActiveTemplateInstantiations.empty())
5447     return;
5448
5449   // TODO: Investigate using GetExprRange() to get tighter bounds
5450   // on the bit ranges.
5451   QualType OtherT = Other->getType();
5452   if (const AtomicType *AT = dyn_cast<AtomicType>(OtherT))
5453     OtherT = AT->getValueType();
5454   IntRange OtherRange = IntRange::forValueOfType(S.Context, OtherT);
5455   unsigned OtherWidth = OtherRange.Width;
5456
5457   bool OtherIsBooleanType = Other->isKnownToHaveBooleanValue();
5458
5459   // 0 values are handled later by CheckTrivialUnsignedComparison().
5460   if ((Value == 0) && (!OtherIsBooleanType))
5461     return;
5462
5463   BinaryOperatorKind op = E->getOpcode();
5464   bool IsTrue = true;
5465
5466   // Used for diagnostic printout.
5467   enum {
5468     LiteralConstant = 0,
5469     CXXBoolLiteralTrue,
5470     CXXBoolLiteralFalse
5471   } LiteralOrBoolConstant = LiteralConstant;
5472
5473   if (!OtherIsBooleanType) {
5474     QualType ConstantT = Constant->getType();
5475     QualType CommonT = E->getLHS()->getType();
5476
5477     if (S.Context.hasSameUnqualifiedType(OtherT, ConstantT))
5478       return;
5479     assert((OtherT->isIntegerType() && ConstantT->isIntegerType()) &&
5480            "comparison with non-integer type");
5481
5482     bool ConstantSigned = ConstantT->isSignedIntegerType();
5483     bool CommonSigned = CommonT->isSignedIntegerType();
5484
5485     bool EqualityOnly = false;
5486
5487     if (CommonSigned) {
5488       // The common type is signed, therefore no signed to unsigned conversion.
5489       if (!OtherRange.NonNegative) {
5490         // Check that the constant is representable in type OtherT.
5491         if (ConstantSigned) {
5492           if (OtherWidth >= Value.getMinSignedBits())
5493             return;
5494         } else { // !ConstantSigned
5495           if (OtherWidth >= Value.getActiveBits() + 1)
5496             return;
5497         }
5498       } else { // !OtherSigned
5499                // Check that the constant is representable in type OtherT.
5500         // Negative values are out of range.
5501         if (ConstantSigned) {
5502           if (Value.isNonNegative() && OtherWidth >= Value.getActiveBits())
5503             return;
5504         } else { // !ConstantSigned
5505           if (OtherWidth >= Value.getActiveBits())
5506             return;
5507         }
5508       }
5509     } else { // !CommonSigned
5510       if (OtherRange.NonNegative) {
5511         if (OtherWidth >= Value.getActiveBits())
5512           return;
5513       } else { // OtherSigned
5514         assert(!ConstantSigned &&
5515                "Two signed types converted to unsigned types.");
5516         // Check to see if the constant is representable in OtherT.
5517         if (OtherWidth > Value.getActiveBits())
5518           return;
5519         // Check to see if the constant is equivalent to a negative value
5520         // cast to CommonT.
5521         if (S.Context.getIntWidth(ConstantT) ==
5522                 S.Context.getIntWidth(CommonT) &&
5523             Value.isNegative() && Value.getMinSignedBits() <= OtherWidth)
5524           return;
5525         // The constant value rests between values that OtherT can represent
5526         // after conversion.  Relational comparison still works, but equality
5527         // comparisons will be tautological.
5528         EqualityOnly = true;
5529       }
5530     }
5531
5532     bool PositiveConstant = !ConstantSigned || Value.isNonNegative();
5533
5534     if (op == BO_EQ || op == BO_NE) {
5535       IsTrue = op == BO_NE;
5536     } else if (EqualityOnly) {
5537       return;
5538     } else if (RhsConstant) {
5539       if (op == BO_GT || op == BO_GE)
5540         IsTrue = !PositiveConstant;
5541       else // op == BO_LT || op == BO_LE
5542         IsTrue = PositiveConstant;
5543     } else {
5544       if (op == BO_LT || op == BO_LE)
5545         IsTrue = !PositiveConstant;
5546       else // op == BO_GT || op == BO_GE
5547         IsTrue = PositiveConstant;
5548     }
5549   } else {
5550     // Other isKnownToHaveBooleanValue
5551     enum CompareBoolWithConstantResult { AFals, ATrue, Unkwn };
5552     enum ConstantValue { LT_Zero, Zero, One, GT_One, SizeOfConstVal };
5553     enum ConstantSide { Lhs, Rhs, SizeOfConstSides };
5554
5555     static const struct LinkedConditions {
5556       CompareBoolWithConstantResult BO_LT_OP[SizeOfConstSides][SizeOfConstVal];
5557       CompareBoolWithConstantResult BO_GT_OP[SizeOfConstSides][SizeOfConstVal];
5558       CompareBoolWithConstantResult BO_LE_OP[SizeOfConstSides][SizeOfConstVal];
5559       CompareBoolWithConstantResult BO_GE_OP[SizeOfConstSides][SizeOfConstVal];
5560       CompareBoolWithConstantResult BO_EQ_OP[SizeOfConstSides][SizeOfConstVal];
5561       CompareBoolWithConstantResult BO_NE_OP[SizeOfConstSides][SizeOfConstVal];
5562
5563     } TruthTable = {
5564         // Constant on LHS.              | Constant on RHS.              |
5565         // LT_Zero| Zero  | One   |GT_One| LT_Zero| Zero  | One   |GT_One|
5566         { { ATrue, Unkwn, AFals, AFals }, { AFals, AFals, Unkwn, ATrue } },
5567         { { AFals, AFals, Unkwn, ATrue }, { ATrue, Unkwn, AFals, AFals } },
5568         { { ATrue, ATrue, Unkwn, AFals }, { AFals, Unkwn, ATrue, ATrue } },
5569         { { AFals, Unkwn, ATrue, ATrue }, { ATrue, ATrue, Unkwn, AFals } },
5570         { { AFals, Unkwn, Unkwn, AFals }, { AFals, Unkwn, Unkwn, AFals } },
5571         { { ATrue, Unkwn, Unkwn, ATrue }, { ATrue, Unkwn, Unkwn, ATrue } }
5572       };
5573
5574     bool ConstantIsBoolLiteral = isa<CXXBoolLiteralExpr>(Constant);
5575
5576     enum ConstantValue ConstVal = Zero;
5577     if (Value.isUnsigned() || Value.isNonNegative()) {
5578       if (Value == 0) {
5579         LiteralOrBoolConstant =
5580             ConstantIsBoolLiteral ? CXXBoolLiteralFalse : LiteralConstant;
5581         ConstVal = Zero;
5582       } else if (Value == 1) {
5583         LiteralOrBoolConstant =
5584             ConstantIsBoolLiteral ? CXXBoolLiteralTrue : LiteralConstant;
5585         ConstVal = One;
5586       } else {
5587         LiteralOrBoolConstant = LiteralConstant;
5588         ConstVal = GT_One;
5589       }
5590     } else {
5591       ConstVal = LT_Zero;
5592     }
5593
5594     CompareBoolWithConstantResult CmpRes;
5595
5596     switch (op) {
5597     case BO_LT:
5598       CmpRes = TruthTable.BO_LT_OP[RhsConstant][ConstVal];
5599       break;
5600     case BO_GT:
5601       CmpRes = TruthTable.BO_GT_OP[RhsConstant][ConstVal];
5602       break;
5603     case BO_LE:
5604       CmpRes = TruthTable.BO_LE_OP[RhsConstant][ConstVal];
5605       break;
5606     case BO_GE:
5607       CmpRes = TruthTable.BO_GE_OP[RhsConstant][ConstVal];
5608       break;
5609     case BO_EQ:
5610       CmpRes = TruthTable.BO_EQ_OP[RhsConstant][ConstVal];
5611       break;
5612     case BO_NE:
5613       CmpRes = TruthTable.BO_NE_OP[RhsConstant][ConstVal];
5614       break;
5615     default:
5616       CmpRes = Unkwn;
5617       break;
5618     }
5619
5620     if (CmpRes == AFals) {
5621       IsTrue = false;
5622     } else if (CmpRes == ATrue) {
5623       IsTrue = true;
5624     } else {
5625       return;
5626     }
5627   }
5628
5629   // If this is a comparison to an enum constant, include that
5630   // constant in the diagnostic.
5631   const EnumConstantDecl *ED = nullptr;
5632   if (const DeclRefExpr *DR = dyn_cast<DeclRefExpr>(Constant))
5633     ED = dyn_cast<EnumConstantDecl>(DR->getDecl());
5634
5635   SmallString<64> PrettySourceValue;
5636   llvm::raw_svector_ostream OS(PrettySourceValue);
5637   if (ED)
5638     OS << '\'' << *ED << "' (" << Value << ")";
5639   else
5640     OS << Value;
5641
5642   S.DiagRuntimeBehavior(
5643     E->getOperatorLoc(), E,
5644     S.PDiag(diag::warn_out_of_range_compare)
5645         << OS.str() << LiteralOrBoolConstant
5646         << OtherT << (OtherIsBooleanType && !OtherT->isBooleanType()) << IsTrue
5647         << E->getLHS()->getSourceRange() << E->getRHS()->getSourceRange());
5648 }
5649
5650 /// Analyze the operands of the given comparison.  Implements the
5651 /// fallback case from AnalyzeComparison.
5652 static void AnalyzeImpConvsInComparison(Sema &S, BinaryOperator *E) {
5653   AnalyzeImplicitConversions(S, E->getLHS(), E->getOperatorLoc());
5654   AnalyzeImplicitConversions(S, E->getRHS(), E->getOperatorLoc());
5655 }
5656
5657 /// \brief Implements -Wsign-compare.
5658 ///
5659 /// \param E the binary operator to check for warnings
5660 static void AnalyzeComparison(Sema &S, BinaryOperator *E) {
5661   // The type the comparison is being performed in.
5662   QualType T = E->getLHS()->getType();
5663   assert(S.Context.hasSameUnqualifiedType(T, E->getRHS()->getType())
5664          && "comparison with mismatched types");
5665   if (E->isValueDependent())
5666     return AnalyzeImpConvsInComparison(S, E);
5667
5668   Expr *LHS = E->getLHS()->IgnoreParenImpCasts();
5669   Expr *RHS = E->getRHS()->IgnoreParenImpCasts();
5670
5671   bool IsComparisonConstant = false;
5672
5673   // Check whether an integer constant comparison results in a value
5674   // of 'true' or 'false'.
5675   if (T->isIntegralType(S.Context)) {
5676     llvm::APSInt RHSValue;
5677     bool IsRHSIntegralLiteral =
5678       RHS->isIntegerConstantExpr(RHSValue, S.Context);
5679     llvm::APSInt LHSValue;
5680     bool IsLHSIntegralLiteral =
5681       LHS->isIntegerConstantExpr(LHSValue, S.Context);
5682     if (IsRHSIntegralLiteral && !IsLHSIntegralLiteral)
5683         DiagnoseOutOfRangeComparison(S, E, RHS, LHS, RHSValue, true);
5684     else if (!IsRHSIntegralLiteral && IsLHSIntegralLiteral)
5685       DiagnoseOutOfRangeComparison(S, E, LHS, RHS, LHSValue, false);
5686     else
5687       IsComparisonConstant =
5688         (IsRHSIntegralLiteral && IsLHSIntegralLiteral);
5689   } else if (!T->hasUnsignedIntegerRepresentation())
5690       IsComparisonConstant = E->isIntegerConstantExpr(S.Context);
5691
5692   // We don't do anything special if this isn't an unsigned integral
5693   // comparison:  we're only interested in integral comparisons, and
5694   // signed comparisons only happen in cases we don't care to warn about.
5695   //
5696   // We also don't care about value-dependent expressions or expressions
5697   // whose result is a constant.
5698   if (!T->hasUnsignedIntegerRepresentation() || IsComparisonConstant)
5699     return AnalyzeImpConvsInComparison(S, E);
5700
5701   // Check to see if one of the (unmodified) operands is of different
5702   // signedness.
5703   Expr *signedOperand, *unsignedOperand;
5704   if (LHS->getType()->hasSignedIntegerRepresentation()) {
5705     assert(!RHS->getType()->hasSignedIntegerRepresentation() &&
5706            "unsigned comparison between two signed integer expressions?");
5707     signedOperand = LHS;
5708     unsignedOperand = RHS;
5709   } else if (RHS->getType()->hasSignedIntegerRepresentation()) {
5710     signedOperand = RHS;
5711     unsignedOperand = LHS;
5712   } else {
5713     CheckTrivialUnsignedComparison(S, E);
5714     return AnalyzeImpConvsInComparison(S, E);
5715   }
5716
5717   // Otherwise, calculate the effective range of the signed operand.
5718   IntRange signedRange = GetExprRange(S.Context, signedOperand);
5719
5720   // Go ahead and analyze implicit conversions in the operands.  Note
5721   // that we skip the implicit conversions on both sides.
5722   AnalyzeImplicitConversions(S, LHS, E->getOperatorLoc());
5723   AnalyzeImplicitConversions(S, RHS, E->getOperatorLoc());
5724
5725   // If the signed range is non-negative, -Wsign-compare won't fire,
5726   // but we should still check for comparisons which are always true
5727   // or false.
5728   if (signedRange.NonNegative)
5729     return CheckTrivialUnsignedComparison(S, E);
5730
5731   // For (in)equality comparisons, if the unsigned operand is a
5732   // constant which cannot collide with a overflowed signed operand,
5733   // then reinterpreting the signed operand as unsigned will not
5734   // change the result of the comparison.
5735   if (E->isEqualityOp()) {
5736     unsigned comparisonWidth = S.Context.getIntWidth(T);
5737     IntRange unsignedRange = GetExprRange(S.Context, unsignedOperand);
5738
5739     // We should never be unable to prove that the unsigned operand is
5740     // non-negative.
5741     assert(unsignedRange.NonNegative && "unsigned range includes negative?");
5742
5743     if (unsignedRange.Width < comparisonWidth)
5744       return;
5745   }
5746
5747   S.DiagRuntimeBehavior(E->getOperatorLoc(), E,
5748     S.PDiag(diag::warn_mixed_sign_comparison)
5749       << LHS->getType() << RHS->getType()
5750       << LHS->getSourceRange() << RHS->getSourceRange());
5751 }
5752
5753 /// Analyzes an attempt to assign the given value to a bitfield.
5754 ///
5755 /// Returns true if there was something fishy about the attempt.
5756 static bool AnalyzeBitFieldAssignment(Sema &S, FieldDecl *Bitfield, Expr *Init,
5757                                       SourceLocation InitLoc) {
5758   assert(Bitfield->isBitField());
5759   if (Bitfield->isInvalidDecl())
5760     return false;
5761
5762   // White-list bool bitfields.
5763   if (Bitfield->getType()->isBooleanType())
5764     return false;
5765
5766   // Ignore value- or type-dependent expressions.
5767   if (Bitfield->getBitWidth()->isValueDependent() ||
5768       Bitfield->getBitWidth()->isTypeDependent() ||
5769       Init->isValueDependent() ||
5770       Init->isTypeDependent())
5771     return false;
5772
5773   Expr *OriginalInit = Init->IgnoreParenImpCasts();
5774
5775   llvm::APSInt Value;
5776   if (!OriginalInit->EvaluateAsInt(Value, S.Context, Expr::SE_AllowSideEffects))
5777     return false;
5778
5779   unsigned OriginalWidth = Value.getBitWidth();
5780   unsigned FieldWidth = Bitfield->getBitWidthValue(S.Context);
5781
5782   if (OriginalWidth <= FieldWidth)
5783     return false;
5784
5785   // Compute the value which the bitfield will contain.
5786   llvm::APSInt TruncatedValue = Value.trunc(FieldWidth);
5787   TruncatedValue.setIsSigned(Bitfield->getType()->isSignedIntegerType());
5788
5789   // Check whether the stored value is equal to the original value.
5790   TruncatedValue = TruncatedValue.extend(OriginalWidth);
5791   if (llvm::APSInt::isSameValue(Value, TruncatedValue))
5792     return false;
5793
5794   // Special-case bitfields of width 1: booleans are naturally 0/1, and
5795   // therefore don't strictly fit into a signed bitfield of width 1.
5796   if (FieldWidth == 1 && Value == 1)
5797     return false;
5798
5799   std::string PrettyValue = Value.toString(10);
5800   std::string PrettyTrunc = TruncatedValue.toString(10);
5801
5802   S.Diag(InitLoc, diag::warn_impcast_bitfield_precision_constant)
5803     << PrettyValue << PrettyTrunc << OriginalInit->getType()
5804     << Init->getSourceRange();
5805
5806   return true;
5807 }
5808
5809 /// Analyze the given simple or compound assignment for warning-worthy
5810 /// operations.
5811 static void AnalyzeAssignment(Sema &S, BinaryOperator *E) {
5812   // Just recurse on the LHS.
5813   AnalyzeImplicitConversions(S, E->getLHS(), E->getOperatorLoc());
5814
5815   // We want to recurse on the RHS as normal unless we're assigning to
5816   // a bitfield.
5817   if (FieldDecl *Bitfield = E->getLHS()->getSourceBitField()) {
5818     if (AnalyzeBitFieldAssignment(S, Bitfield, E->getRHS(),
5819                                   E->getOperatorLoc())) {
5820       // Recurse, ignoring any implicit conversions on the RHS.
5821       return AnalyzeImplicitConversions(S, E->getRHS()->IgnoreParenImpCasts(),
5822                                         E->getOperatorLoc());
5823     }
5824   }
5825
5826   AnalyzeImplicitConversions(S, E->getRHS(), E->getOperatorLoc());
5827 }
5828
5829 /// Diagnose an implicit cast;  purely a helper for CheckImplicitConversion.
5830 static void DiagnoseImpCast(Sema &S, Expr *E, QualType SourceType, QualType T,
5831                             SourceLocation CContext, unsigned diag,
5832                             bool pruneControlFlow = false) {
5833   if (pruneControlFlow) {
5834     S.DiagRuntimeBehavior(E->getExprLoc(), E,
5835                           S.PDiag(diag)
5836                             << SourceType << T << E->getSourceRange()
5837                             << SourceRange(CContext));
5838     return;
5839   }
5840   S.Diag(E->getExprLoc(), diag)
5841     << SourceType << T << E->getSourceRange() << SourceRange(CContext);
5842 }
5843
5844 /// Diagnose an implicit cast;  purely a helper for CheckImplicitConversion.
5845 static void DiagnoseImpCast(Sema &S, Expr *E, QualType T,
5846                             SourceLocation CContext, unsigned diag,
5847                             bool pruneControlFlow = false) {
5848   DiagnoseImpCast(S, E, E->getType(), T, CContext, diag, pruneControlFlow);
5849 }
5850
5851 /// Diagnose an implicit cast from a literal expression. Does not warn when the
5852 /// cast wouldn't lose information.
5853 void DiagnoseFloatingLiteralImpCast(Sema &S, FloatingLiteral *FL, QualType T,
5854                                     SourceLocation CContext) {
5855   // Try to convert the literal exactly to an integer. If we can, don't warn.
5856   bool isExact = false;
5857   const llvm::APFloat &Value = FL->getValue();
5858   llvm::APSInt IntegerValue(S.Context.getIntWidth(T),
5859                             T->hasUnsignedIntegerRepresentation());
5860   if (Value.convertToInteger(IntegerValue,
5861                              llvm::APFloat::rmTowardZero, &isExact)
5862       == llvm::APFloat::opOK && isExact)
5863     return;
5864
5865   // FIXME: Force the precision of the source value down so we don't print
5866   // digits which are usually useless (we don't really care here if we
5867   // truncate a digit by accident in edge cases).  Ideally, APFloat::toString
5868   // would automatically print the shortest representation, but it's a bit
5869   // tricky to implement.
5870   SmallString<16> PrettySourceValue;
5871   unsigned precision = llvm::APFloat::semanticsPrecision(Value.getSemantics());
5872   precision = (precision * 59 + 195) / 196;
5873   Value.toString(PrettySourceValue, precision);
5874
5875   SmallString<16> PrettyTargetValue;
5876   if (T->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Bool))
5877     PrettyTargetValue = IntegerValue == 0 ? "false" : "true";
5878   else
5879     IntegerValue.toString(PrettyTargetValue);
5880
5881   S.Diag(FL->getExprLoc(), diag::warn_impcast_literal_float_to_integer)
5882     << FL->getType() << T.getUnqualifiedType() << PrettySourceValue
5883     << PrettyTargetValue << FL->getSourceRange() << SourceRange(CContext);
5884 }
5885
5886 std::string PrettyPrintInRange(const llvm::APSInt &Value, IntRange Range) {
5887   if (!Range.Width) return "0";
5888
5889   llvm::APSInt ValueInRange = Value;
5890   ValueInRange.setIsSigned(!Range.NonNegative);
5891   ValueInRange = ValueInRange.trunc(Range.Width);
5892   return ValueInRange.toString(10);
5893 }
5894
5895 static bool IsImplicitBoolFloatConversion(Sema &S, Expr *Ex, bool ToBool) {
5896   if (!isa<ImplicitCastExpr>(Ex))
5897     return false;
5898
5899   Expr *InnerE = Ex->IgnoreParenImpCasts();
5900   const Type *Target = S.Context.getCanonicalType(Ex->getType()).getTypePtr();
5901   const Type *Source =
5902     S.Context.getCanonicalType(InnerE->getType()).getTypePtr();
5903   if (Target->isDependentType())
5904     return false;
5905
5906   const BuiltinType *FloatCandidateBT =
5907     dyn_cast<BuiltinType>(ToBool ? Source : Target);
5908   const Type *BoolCandidateType = ToBool ? Target : Source;
5909
5910   return (BoolCandidateType->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Bool) &&
5911           FloatCandidateBT && (FloatCandidateBT->isFloatingPoint()));
5912 }
5913
5914 void CheckImplicitArgumentConversions(Sema &S, CallExpr *TheCall,
5915                                       SourceLocation CC) {
5916   unsigned NumArgs = TheCall->getNumArgs();
5917   for (unsigned i = 0; i < NumArgs; ++i) {
5918     Expr *CurrA = TheCall->getArg(i);
5919     if (!IsImplicitBoolFloatConversion(S, CurrA, true))
5920       continue;
5921
5922     bool IsSwapped = ((i > 0) &&
5923         IsImplicitBoolFloatConversion(S, TheCall->getArg(i - 1), false));
5924     IsSwapped |= ((i < (NumArgs - 1)) &&
5925         IsImplicitBoolFloatConversion(S, TheCall->getArg(i + 1), false));
5926     if (IsSwapped) {
5927       // Warn on this floating-point to bool conversion.
5928       DiagnoseImpCast(S, CurrA->IgnoreParenImpCasts(),
5929                       CurrA->getType(), CC,
5930                       diag::warn_impcast_floating_point_to_bool);
5931     }
5932   }
5933 }
5934
5935 void CheckImplicitConversion(Sema &S, Expr *E, QualType T,
5936                              SourceLocation CC, bool *ICContext = nullptr) {
5937   if (E->isTypeDependent() || E->isValueDependent()) return;
5938
5939   const Type *Source = S.Context.getCanonicalType(E->getType()).getTypePtr();
5940   const Type *Target = S.Context.getCanonicalType(T).getTypePtr();
5941   if (Source == Target) return;
5942   if (Target->isDependentType()) return;
5943
5944   // If the conversion context location is invalid don't complain. We also
5945   // don't want to emit a warning if the issue occurs from the expansion of
5946   // a system macro. The problem is that 'getSpellingLoc()' is slow, so we
5947   // delay this check as long as possible. Once we detect we are in that
5948   // scenario, we just return.
5949   if (CC.isInvalid())
5950     return;
5951
5952   // Diagnose implicit casts to bool.
5953   if (Target->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Bool)) {
5954     if (isa<StringLiteral>(E))
5955       // Warn on string literal to bool.  Checks for string literals in logical
5956       // and expressions, for instance, assert(0 && "error here"), are
5957       // prevented by a check in AnalyzeImplicitConversions().
5958       return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC,
5959                              diag::warn_impcast_string_literal_to_bool);
5960     if (isa<ObjCStringLiteral>(E) || isa<ObjCArrayLiteral>(E) ||
5961         isa<ObjCDictionaryLiteral>(E) || isa<ObjCBoxedExpr>(E)) {
5962       // This covers the literal expressions that evaluate to Objective-C
5963       // objects.
5964       return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC,
5965                              diag::warn_impcast_objective_c_literal_to_bool);
5966     }
5967     if (Source->isPointerType() || Source->canDecayToPointerType()) {
5968       // Warn on pointer to bool conversion that is always true.
5969       S.DiagnoseAlwaysNonNullPointer(E, Expr::NPCK_NotNull, /*IsEqual*/ false,
5970                                      SourceRange(CC));
5971     }
5972   }
5973
5974   // Strip vector types.
5975   if (isa<VectorType>(Source)) {
5976     if (!isa<VectorType>(Target)) {
5977       if (S.SourceMgr.isInSystemMacro(CC))
5978         return;
5979       return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, diag::warn_impcast_vector_scalar);
5980     }
5981
5982     // If the vector cast is cast between two vectors of the same size, it is
5983     // a bitcast, not a conversion.
5984     if (S.Context.getTypeSize(Source) == S.Context.getTypeSize(Target))
5985       return;
5986
5987     Source = cast<VectorType>(Source)->getElementType().getTypePtr();
5988     Target = cast<VectorType>(Target)->getElementType().getTypePtr();
5989   }
5990   if (auto VecTy = dyn_cast<VectorType>(Target))
5991     Target = VecTy->getElementType().getTypePtr();
5992
5993   // Strip complex types.
5994   if (isa<ComplexType>(Source)) {
5995     if (!isa<ComplexType>(Target)) {
5996       if (S.SourceMgr.isInSystemMacro(CC))
5997         return;
5998
5999       return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, diag::warn_impcast_complex_scalar);
6000     }
6001
6002     Source = cast<ComplexType>(Source)->getElementType().getTypePtr();
6003     Target = cast<ComplexType>(Target)->getElementType().getTypePtr();
6004   }
6005
6006   const BuiltinType *SourceBT = dyn_cast<BuiltinType>(Source);
6007   const BuiltinType *TargetBT = dyn_cast<BuiltinType>(Target);
6008
6009   // If the source is floating point...
6010   if (SourceBT && SourceBT->isFloatingPoint()) {
6011     // ...and the target is floating point...
6012     if (TargetBT && TargetBT->isFloatingPoint()) {
6013       // ...then warn if we're dropping FP rank.
6014
6015       // Builtin FP kinds are ordered by increasing FP rank.
6016       if (SourceBT->getKind() > TargetBT->getKind()) {
6017         // Don't warn about float constants that are precisely
6018         // representable in the target type.
6019         Expr::EvalResult result;
6020         if (E->EvaluateAsRValue(result, S.Context)) {
6021           // Value might be a float, a float vector, or a float complex.
6022           if (IsSameFloatAfterCast(result.Val,
6023                    S.Context.getFloatTypeSemantics(QualType(TargetBT, 0)),
6024                    S.Context.getFloatTypeSemantics(QualType(SourceBT, 0))))
6025             return;
6026         }
6027
6028         if (S.SourceMgr.isInSystemMacro(CC))
6029           return;
6030
6031         DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, diag::warn_impcast_float_precision);
6032       }
6033       return;
6034     }
6035
6036     // If the target is integral, always warn.
6037     if (TargetBT && TargetBT->isInteger()) {
6038       if (S.SourceMgr.isInSystemMacro(CC))
6039         return;
6040
6041       Expr *InnerE = E->IgnoreParenImpCasts();
6042       // We also want to warn on, e.g., "int i = -1.234"
6043       if (UnaryOperator *UOp = dyn_cast<UnaryOperator>(InnerE))
6044         if (UOp->getOpcode() == UO_Minus || UOp->getOpcode() == UO_Plus)
6045           InnerE = UOp->getSubExpr()->IgnoreParenImpCasts();
6046
6047       if (FloatingLiteral *FL = dyn_cast<FloatingLiteral>(InnerE)) {
6048         DiagnoseFloatingLiteralImpCast(S, FL, T, CC);
6049       } else {
6050         DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, diag::warn_impcast_float_integer);
6051       }
6052     }
6053
6054     // If the target is bool, warn if expr is a function or method call.
6055     if (Target->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Bool) &&
6056         isa<CallExpr>(E)) {
6057       // Check last argument of function call to see if it is an
6058       // implicit cast from a type matching the type the result
6059       // is being cast to.
6060       CallExpr *CEx = cast<CallExpr>(E);
6061       unsigned NumArgs = CEx->getNumArgs();
6062       if (NumArgs > 0) {
6063         Expr *LastA = CEx->getArg(NumArgs - 1);
6064         Expr *InnerE = LastA->IgnoreParenImpCasts();
6065         const Type *InnerType =
6066           S.Context.getCanonicalType(InnerE->getType()).getTypePtr();
6067         if (isa<ImplicitCastExpr>(LastA) && (InnerType == Target)) {
6068           // Warn on this floating-point to bool conversion
6069           DiagnoseImpCast(S, E, T, CC,
6070                           diag::warn_impcast_floating_point_to_bool);
6071         }
6072       }
6073     }
6074     return;
6075   }
6076
6077   if ((E->isNullPointerConstant(S.Context, Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull)
6078            == Expr::NPCK_GNUNull) && !Target->isAnyPointerType()
6079       && !Target->isBlockPointerType() && !Target->isMemberPointerType()
6080       && Target->isScalarType() && !Target->isNullPtrType()) {
6081     SourceLocation Loc = E->getSourceRange().getBegin();
6082     if (Loc.isMacroID())
6083       Loc = S.SourceMgr.getImmediateExpansionRange(Loc).first;
6084     if (!Loc.isMacroID() || CC.isMacroID())
6085       S.Diag(Loc, diag::warn_impcast_null_pointer_to_integer)
6086           << T << clang::SourceRange(CC)
6087           << FixItHint::CreateReplacement(Loc,
6088                                           S.getFixItZeroLiteralForType(T, Loc));
6089   }
6090
6091   if (!Source->isIntegerType() || !Target->isIntegerType())
6092     return;
6093
6094   // TODO: remove this early return once the false positives for constant->bool
6095   // in templates, macros, etc, are reduced or removed.
6096   if (Target->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Bool))
6097     return;
6098
6099   IntRange SourceRange = GetExprRange(S.Context, E);
6100   IntRange TargetRange = IntRange::forTargetOfCanonicalType(S.Context, Target);
6101
6102   if (SourceRange.Width > TargetRange.Width) {
6103     // If the source is a constant, use a default-on diagnostic.
6104     // TODO: this should happen for bitfield stores, too.
6105     llvm::APSInt Value(32);
6106     if (E->isIntegerConstantExpr(Value, S.Context)) {
6107       if (S.SourceMgr.isInSystemMacro(CC))
6108         return;
6109
6110       std::string PrettySourceValue = Value.toString(10);
6111       std::string PrettyTargetValue = PrettyPrintInRange(Value, TargetRange);
6112
6113       S.DiagRuntimeBehavior(E->getExprLoc(), E,
6114         S.PDiag(diag::warn_impcast_integer_precision_constant)
6115             << PrettySourceValue << PrettyTargetValue
6116             << E->getType() << T << E->getSourceRange()
6117             << clang::SourceRange(CC));
6118       return;
6119     }
6120
6121     // People want to build with -Wshorten-64-to-32 and not -Wconversion.
6122     if (S.SourceMgr.isInSystemMacro(CC))
6123       return;
6124
6125     if (TargetRange.Width == 32 && S.Context.getIntWidth(E->getType()) == 64)
6126       return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, diag::warn_impcast_integer_64_32,
6127                              /* pruneControlFlow */ true);
6128     return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, diag::warn_impcast_integer_precision);
6129   }
6130
6131   if ((TargetRange.NonNegative && !SourceRange.NonNegative) ||
6132       (!TargetRange.NonNegative && SourceRange.NonNegative &&
6133        SourceRange.Width == TargetRange.Width)) {
6134
6135     if (S.SourceMgr.isInSystemMacro(CC))
6136       return;
6137
6138     unsigned DiagID = diag::warn_impcast_integer_sign;
6139
6140     // Traditionally, gcc has warned about this under -Wsign-compare.
6141     // We also want to warn about it in -Wconversion.
6142     // So if -Wconversion is off, use a completely identical diagnostic
6143     // in the sign-compare group.
6144     // The conditional-checking code will
6145     if (ICContext) {
6146       DiagID = diag::warn_impcast_integer_sign_conditional;
6147       *ICContext = true;
6148     }
6149
6150     return DiagnoseImpCast(S, E, T, CC, DiagID);
6151   }
6152
6153   // Diagnose conversions between different enumeration types.
6154   // In C, we pretend that the type of an EnumConstantDecl is its enumeration
6155   // type, to give us better diagnostics.
6156   QualType SourceType = E->getType();
6157   if (!S.getLangOpts().CPlusPlus) {
6158     if (DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E))
6159       if (EnumConstantDecl *ECD = dyn_cast<EnumConstantDecl>(DRE->getDecl())) {
6160         EnumDecl *Enum = cast<EnumDecl>(ECD->getDeclContext());
6161         SourceType = S.Context.getTypeDeclType(Enum);
6162         Source = S.Context.getCanonicalType(SourceType).getTypePtr();
6163       }
6164   }
6165
6166   if (const EnumType *SourceEnum = Source->getAs<EnumType>())
6167     if (const EnumType *TargetEnum = Target->getAs<EnumType>())
6168       if (SourceEnum->getDecl()->hasNameForLinkage() &&
6169           TargetEnum->getDecl()->hasNameForLinkage() &&
6170           SourceEnum != TargetEnum) {
6171         if (S.SourceMgr.isInSystemMacro(CC))
6172           return;
6173
6174         return DiagnoseImpCast(S, E, SourceType, T, CC,
6175                                diag::warn_impcast_different_enum_types);
6176       }
6177
6178   return;
6179 }
6180
6181 void CheckConditionalOperator(Sema &S, ConditionalOperator *E,
6182                               SourceLocation CC, QualType T);
6183
6184 void CheckConditionalOperand(Sema &S, Expr *E, QualType T,
6185                              SourceLocation CC, bool &ICContext) {
6186   E = E->IgnoreParenImpCasts();
6187
6188   if (isa<ConditionalOperator>(E))
6189     return CheckConditionalOperator(S, cast<ConditionalOperator>(E), CC, T);
6190
6191   AnalyzeImplicitConversions(S, E, CC);
6192   if (E->getType() != T)
6193     return CheckImplicitConversion(S, E, T, CC, &ICContext);
6194   return;
6195 }
6196
6197 void CheckConditionalOperator(Sema &S, ConditionalOperator *E,
6198                               SourceLocation CC, QualType T) {
6199   AnalyzeImplicitConversions(S, E->getCond(), CC);
6200
6201   bool Suspicious = false;
6202   CheckConditionalOperand(S, E->getTrueExpr(), T, CC, Suspicious);
6203   CheckConditionalOperand(S, E->getFalseExpr(), T, CC, Suspicious);
6204
6205   // If -Wconversion would have warned about either of the candidates
6206   // for a signedness conversion to the context type...
6207   if (!Suspicious) return;
6208
6209   // ...but it's currently ignored...
6210   if (!S.Diags.isIgnored(diag::warn_impcast_integer_sign_conditional, CC))
6211     return;
6212
6213   // ...then check whether it would have warned about either of the
6214   // candidates for a signedness conversion to the condition type.
6215   if (E->getType() == T) return;
6216
6217   Suspicious = false;
6218   CheckImplicitConversion(S, E->getTrueExpr()->IgnoreParenImpCasts(),
6219                           E->getType(), CC, &Suspicious);
6220   if (!Suspicious)
6221     CheckImplicitConversion(S, E->getFalseExpr()->IgnoreParenImpCasts(),
6222                             E->getType(), CC, &Suspicious);
6223 }
6224
6225 /// AnalyzeImplicitConversions - Find and report any interesting
6226 /// implicit conversions in the given expression.  There are a couple
6227 /// of competing diagnostics here, -Wconversion and -Wsign-compare.
6228 void AnalyzeImplicitConversions(Sema &S, Expr *OrigE, SourceLocation CC) {
6229   QualType T = OrigE->getType();
6230   Expr *E = OrigE->IgnoreParenImpCasts();
6231
6232   if (E->isTypeDependent() || E->isValueDependent())
6233     return;
6234
6235   // For conditional operators, we analyze the arguments as if they
6236   // were being fed directly into the output.
6237   if (isa<ConditionalOperator>(E)) {
6238     ConditionalOperator *CO = cast<ConditionalOperator>(E);
6239     CheckConditionalOperator(S, CO, CC, T);
6240     return;
6241   }
6242
6243   // Check implicit argument conversions for function calls.
6244   if (CallExpr *Call = dyn_cast<CallExpr>(E))
6245     CheckImplicitArgumentConversions(S, Call, CC);
6246
6247   // Go ahead and check any implicit conversions we might have skipped.
6248   // The non-canonical typecheck is just an optimization;
6249   // CheckImplicitConversion will filter out dead implicit conversions.
6250   if (E->getType() != T)
6251     CheckImplicitConversion(S, E, T, CC);
6252
6253   // Now continue drilling into this expression.
6254
6255   if (PseudoObjectExpr * POE = dyn_cast<PseudoObjectExpr>(E)) {
6256     if (POE->getResultExpr())
6257       E = POE->getResultExpr();
6258   }
6259
6260   if (const OpaqueValueExpr *OVE = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(E))
6261     return AnalyzeImplicitConversions(S, OVE->getSourceExpr(), CC);
6262
6263   // Skip past explicit casts.
6264   if (isa<ExplicitCastExpr>(E)) {
6265     E = cast<ExplicitCastExpr>(E)->getSubExpr()->IgnoreParenImpCasts();
6266     return AnalyzeImplicitConversions(S, E, CC);
6267   }
6268
6269   if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(E)) {
6270     // Do a somewhat different check with comparison operators.
6271     if (BO->isComparisonOp())
6272       return AnalyzeComparison(S, BO);
6273
6274     // And with simple assignments.
6275     if (BO->getOpcode() == BO_Assign)
6276       return AnalyzeAssignment(S, BO);
6277   }
6278
6279   // These break the otherwise-useful invariant below.  Fortunately,
6280   // we don't really need to recurse into them, because any internal
6281   // expressions should have been analyzed already when they were
6282   // built into statements.
6283   if (isa<StmtExpr>(E)) return;
6284
6285   // Don't descend into unevaluated contexts.
6286   if (isa<UnaryExprOrTypeTraitExpr>(E)) return;
6287
6288   // Now just recurse over the expression's children.
6289   CC = E->getExprLoc();
6290   BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(E);
6291   bool IsLogicalAndOperator = BO && BO->getOpcode() == BO_LAnd;
6292   for (Stmt::child_range I = E->children(); I; ++I) {
6293     Expr *ChildExpr = dyn_cast_or_null<Expr>(*I);
6294     if (!ChildExpr)
6295       continue;
6296
6297     if (IsLogicalAndOperator &&
6298         isa<StringLiteral>(ChildExpr->IgnoreParenImpCasts()))
6299       // Ignore checking string literals that are in logical and operators.
6300       // This is a common pattern for asserts.
6301       continue;
6302     AnalyzeImplicitConversions(S, ChildExpr, CC);
6303   }
6304 }
6305
6306 } // end anonymous namespace
6307
6308 enum {
6309   AddressOf,
6310   FunctionPointer,
6311   ArrayPointer
6312 };
6313
6314 // Helper function for Sema::DiagnoseAlwaysNonNullPointer.
6315 // Returns true when emitting a warning about taking the address of a reference.
6316 static bool CheckForReference(Sema &SemaRef, const Expr *E,
6317                               PartialDiagnostic PD) {
6318   E = E->IgnoreParenImpCasts();
6319
6320   const FunctionDecl *FD = nullptr;
6321
6322   if (const DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
6323     if (!DRE->getDecl()->getType()->isReferenceType())
6324       return false;
6325   } else if (const MemberExpr *M = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
6326     if (!M->getMemberDecl()->getType()->isReferenceType())
6327       return false;
6328   } else if (const CallExpr *Call = dyn_cast<CallExpr>(E)) {
6329     if (!Call->getCallReturnType()->isReferenceType())
6330       return false;
6331     FD = Call->getDirectCallee();
6332   } else {
6333     return false;
6334   }
6335
6336   SemaRef.Diag(E->getExprLoc(), PD);
6337
6338   // If possible, point to location of function.
6339   if (FD) {
6340     SemaRef.Diag(FD->getLocation(), diag::note_reference_is_return_value) << FD;
6341   }
6342
6343   return true;
6344 }
6345
6346 /// \brief Diagnose pointers that are always non-null.
6347 /// \param E the expression containing the pointer
6348 /// \param NullKind NPCK_NotNull if E is a cast to bool, otherwise, E is
6349 /// compared to a null pointer
6350 /// \param IsEqual True when the comparison is equal to a null pointer
6351 /// \param Range Extra SourceRange to highlight in the diagnostic
6352 void Sema::DiagnoseAlwaysNonNullPointer(Expr *E,
6353                                         Expr::NullPointerConstantKind NullKind,
6354                                         bool IsEqual, SourceRange Range) {
6355   if (!E)
6356     return;
6357
6358   // Don't warn inside macros.
6359   if (E->getExprLoc().isMacroID())
6360       return;
6361   E = E->IgnoreImpCasts();
6362
6363   const bool IsCompare = NullKind != Expr::NPCK_NotNull;
6364
6365   if (isa<CXXThisExpr>(E)) {
6366     unsigned DiagID = IsCompare ? diag::warn_this_null_compare
6367                                 : diag::warn_this_bool_conversion;
6368     Diag(E->getExprLoc(), DiagID) << E->getSourceRange() << Range << IsEqual;
6369     return;
6370   }
6371
6372   bool IsAddressOf = false;
6373
6374   if (UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
6375     if (UO->getOpcode() != UO_AddrOf)
6376       return;
6377     IsAddressOf = true;
6378     E = UO->getSubExpr();
6379   }
6380
6381   if (IsAddressOf) {
6382     unsigned DiagID = IsCompare
6383                           ? diag::warn_address_of_reference_null_compare
6384                           : diag::warn_address_of_reference_bool_conversion;
6385     PartialDiagnostic PD = PDiag(DiagID) << E->getSourceRange() << Range
6386                                          << IsEqual;
6387     if (CheckForReference(*this, E, PD)) {
6388       return;
6389     }
6390   }
6391
6392   // Expect to find a single Decl.  Skip anything more complicated.
6393   ValueDecl *D = nullptr;
6394   if (DeclRefExpr *R = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
6395     D = R->getDecl();
6396   } else if (MemberExpr *M = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
6397     D = M->getMemberDecl();
6398   }
6399
6400   // Weak Decls can be null.
6401   if (!D || D->isWeak())
6402     return;
6403
6404   QualType T = D->getType();
6405   const bool IsArray = T->isArrayType();
6406   const bool IsFunction = T->isFunctionType();
6407
6408   // Address of function is used to silence the function warning.
6409   if (IsAddressOf && IsFunction) {
6410     return;
6411   }
6412
6413   // Found nothing.
6414   if (!IsAddressOf && !IsFunction && !IsArray)
6415     return;
6416
6417   // Pretty print the expression for the diagnostic.
6418   std::string Str;
6419   llvm::raw_string_ostream S(Str);
6420   E->printPretty(S, nullptr, getPrintingPolicy());
6421
6422   unsigned DiagID = IsCompare ? diag::warn_null_pointer_compare
6423                               : diag::warn_impcast_pointer_to_bool;
6424   unsigned DiagType;
6425   if (IsAddressOf)
6426     DiagType = AddressOf;
6427   else if (IsFunction)
6428     DiagType = FunctionPointer;
6429   else if (IsArray)
6430     DiagType = ArrayPointer;
6431   else
6432     llvm_unreachable("Could not determine diagnostic.");
6433   Diag(E->getExprLoc(), DiagID) << DiagType << S.str() << E->getSourceRange()
6434                                 << Range << IsEqual;
6435
6436   if (!IsFunction)
6437     return;
6438
6439   // Suggest '&' to silence the function warning.
6440   Diag(E->getExprLoc(), diag::note_function_warning_silence)
6441       << FixItHint::CreateInsertion(E->getLocStart(), "&");
6442
6443   // Check to see if '()' fixit should be emitted.
6444   QualType ReturnType;
6445   UnresolvedSet<4> NonTemplateOverloads;
6446   tryExprAsCall(*E, ReturnType, NonTemplateOverloads);
6447   if (ReturnType.isNull())
6448     return;
6449
6450   if (IsCompare) {
6451     // There are two cases here.  If there is null constant, the only suggest
6452     // for a pointer return type.  If the null is 0, then suggest if the return
6453     // type is a pointer or an integer type.
6454     if (!ReturnType->isPointerType()) {
6455       if (NullKind == Expr::NPCK_ZeroExpression ||
6456           NullKind == Expr::NPCK_ZeroLiteral) {
6457         if (!ReturnType->isIntegerType())
6458           return;
6459       } else {
6460         return;
6461       }
6462     }
6463   } else { // !IsCompare
6464     // For function to bool, only suggest if the function pointer has bool
6465     // return type.
6466     if (!ReturnType->isSpecificBuiltinType(BuiltinType::Bool))
6467       return;
6468   }
6469   Diag(E->getExprLoc(), diag::note_function_to_function_call)
6470       << FixItHint::CreateInsertion(getLocForEndOfToken(E->getLocEnd()), "()");
6471 }
6472
6473
6474 /// Diagnoses "dangerous" implicit conversions within the given
6475 /// expression (which is a full expression).  Implements -Wconversion
6476 /// and -Wsign-compare.
6477 ///
6478 /// \param CC the "context" location of the implicit conversion, i.e.
6479 ///   the most location of the syntactic entity requiring the implicit
6480 ///   conversion
6481 void Sema::CheckImplicitConversions(Expr *E, SourceLocation CC) {
6482   // Don't diagnose in unevaluated contexts.
6483   if (isUnevaluatedContext())
6484     return;
6485
6486   // Don't diagnose for value- or type-dependent expressions.
6487   if (E->isTypeDependent() || E->isValueDependent())
6488     return;
6489
6490   // Check for array bounds violations in cases where the check isn't triggered
6491   // elsewhere for other Expr types (like BinaryOperators), e.g. when an
6492   // ArraySubscriptExpr is on the RHS of a variable initialization.
6493   CheckArrayAccess(E);
6494
6495   // This is not the right CC for (e.g.) a variable initialization.
6496   AnalyzeImplicitConversions(*this, E, CC);
6497 }
6498
6499 /// Diagnose when expression is an integer constant expression and its evaluation
6500 /// results in integer overflow
6501 void Sema::CheckForIntOverflow (Expr *E) {
6502   if (isa<BinaryOperator>(E->IgnoreParens()))
6503     E->EvaluateForOverflow(Context);
6504 }
6505
6506 namespace {
6507 /// \brief Visitor for expressions which looks for unsequenced operations on the
6508 /// same object.
6509 class SequenceChecker : public EvaluatedExprVisitor<SequenceChecker> {
6510   typedef EvaluatedExprVisitor<SequenceChecker> Base;
6511
6512   /// \brief A tree of sequenced regions within an expression. Two regions are
6513   /// unsequenced if one is an ancestor or a descendent of the other. When we
6514   /// finish processing an expression with sequencing, such as a comma
6515   /// expression, we fold its tree nodes into its parent, since they are
6516   /// unsequenced with respect to nodes we will visit later.
6517   class SequenceTree {
6518     struct Value {
6519       explicit Value(unsigned Parent) : Parent(Parent), Merged(false) {}
6520       unsigned Parent : 31;
6521       bool Merged : 1;
6522     };
6523     SmallVector<Value, 8> Values;
6524
6525   public:
6526     /// \brief A region within an expression which may be sequenced with respect
6527     /// to some other region.
6528     class Seq {
6529       explicit Seq(unsigned N) : Index(N) {}
6530       unsigned Index;
6531       friend class SequenceTree;
6532     public:
6533       Seq() : Index(0) {}
6534     };
6535
6536     SequenceTree() { Values.push_back(Value(0)); }
6537     Seq root() const { return Seq(0); }
6538
6539     /// \brief Create a new sequence of operations, which is an unsequenced
6540     /// subset of \p Parent. This sequence of operations is sequenced with
6541     /// respect to other children of \p Parent.
6542     Seq allocate(Seq Parent) {
6543       Values.push_back(Value(Parent.Index));
6544       return Seq(Values.size() - 1);
6545     }
6546
6547     /// \brief Merge a sequence of operations into its parent.
6548     void merge(Seq S) {
6549       Values[S.Index].Merged = true;
6550     }
6551
6552     /// \brief Determine whether two operations are unsequenced. This operation
6553     /// is asymmetric: \p Cur should be the more recent sequence, and \p Old
6554     /// should have been merged into its parent as appropriate.
6555     bool isUnsequenced(Seq Cur, Seq Old) {
6556       unsigned C = representative(Cur.Index);
6557       unsigned Target = representative(Old.Index);
6558       while (C >= Target) {
6559         if (C == Target)
6560           return true;
6561         C = Values[C].Parent;
6562       }
6563       return false;
6564     }
6565
6566   private:
6567     /// \brief Pick a representative for a sequence.
6568     unsigned representative(unsigned K) {
6569       if (Values[K].Merged)
6570         // Perform path compression as we go.
6571         return Values[K].Parent = representative(Values[K].Parent);
6572       return K;
6573     }
6574   };
6575
6576   /// An object for which we can track unsequenced uses.
6577   typedef NamedDecl *Object;
6578
6579   /// Different flavors of object usage which we track. We only track the
6580   /// least-sequenced usage of each kind.
6581   enum UsageKind {
6582     /// A read of an object. Multiple unsequenced reads are OK.
6583     UK_Use,
6584     /// A modification of an object which is sequenced before the value
6585     /// computation of the expression, such as ++n in C++.
6586     UK_ModAsValue,
6587     /// A modification of an object which is not sequenced before the value
6588     /// computation of the expression, such as n++.
6589     UK_ModAsSideEffect,
6590
6591     UK_Count = UK_ModAsSideEffect + 1
6592   };
6593
6594   struct Usage {
6595     Usage() : Use(nullptr), Seq() {}
6596     Expr *Use;
6597     SequenceTree::Seq Seq;
6598   };
6599
6600   struct UsageInfo {
6601     UsageInfo() : Diagnosed(false) {}
6602     Usage Uses[UK_Count];
6603     /// Have we issued a diagnostic for this variable already?
6604     bool Diagnosed;
6605   };
6606   typedef llvm::SmallDenseMap<Object, UsageInfo, 16> UsageInfoMap;
6607
6608   Sema &SemaRef;
6609   /// Sequenced regions within the expression.
6610   SequenceTree Tree;
6611   /// Declaration modifications and references which we have seen.
6612   UsageInfoMap UsageMap;
6613   /// The region we are currently within.
6614   SequenceTree::Seq Region;
6615   /// Filled in with declarations which were modified as a side-effect
6616   /// (that is, post-increment operations).
6617   SmallVectorImpl<std::pair<Object, Usage> > *ModAsSideEffect;
6618   /// Expressions to check later. We defer checking these to reduce
6619   /// stack usage.
6620   SmallVectorImpl<Expr *> &WorkList;
6621
6622   /// RAII object wrapping the visitation of a sequenced subexpression of an
6623   /// expression. At the end of this process, the side-effects of the evaluation
6624   /// become sequenced with respect to the value computation of the result, so
6625   /// we downgrade any UK_ModAsSideEffect within the evaluation to
6626   /// UK_ModAsValue.
6627   struct SequencedSubexpression {
6628     SequencedSubexpression(SequenceChecker &Self)
6629       : Self(Self), OldModAsSideEffect(Self.ModAsSideEffect) {
6630       Self.ModAsSideEffect = &ModAsSideEffect;
6631     }
6632     ~SequencedSubexpression() {
6633       for (unsigned I = 0, E = ModAsSideEffect.size(); I != E; ++I) {
6634         UsageInfo &U = Self.UsageMap[ModAsSideEffect[I].first];
6635         U.Uses[UK_ModAsSideEffect] = ModAsSideEffect[I].second;
6636         Self.addUsage(U, ModAsSideEffect[I].first,
6637                       ModAsSideEffect[I].second.Use, UK_ModAsValue);
6638       }
6639       Self.ModAsSideEffect = OldModAsSideEffect;
6640     }
6641
6642     SequenceChecker &Self;
6643     SmallVector<std::pair<Object, Usage>, 4> ModAsSideEffect;
6644     SmallVectorImpl<std::pair<Object, Usage> > *OldModAsSideEffect;
6645   };
6646
6647   /// RAII object wrapping the visitation of a subexpression which we might
6648   /// choose to evaluate as a constant. If any subexpression is evaluated and
6649   /// found to be non-constant, this allows us to suppress the evaluation of
6650   /// the outer expression.
6651   class EvaluationTracker {
6652   public:
6653     EvaluationTracker(SequenceChecker &Self)
6654         : Self(Self), Prev(Self.EvalTracker), EvalOK(true) {
6655       Self.EvalTracker = this;
6656     }
6657     ~EvaluationTracker() {
6658       Self.EvalTracker = Prev;
6659       if (Prev)
6660         Prev->EvalOK &= EvalOK;
6661     }
6662
6663     bool evaluate(const Expr *E, bool &Result) {
6664       if (!EvalOK || E->isValueDependent())
6665         return false;
6666       EvalOK = E->EvaluateAsBooleanCondition(Result, Self.SemaRef.Context);
6667       return EvalOK;
6668     }
6669
6670   private:
6671     SequenceChecker &Self;
6672     EvaluationTracker *Prev;
6673     bool EvalOK;
6674   } *EvalTracker;
6675
6676   /// \brief Find the object which is produced by the specified expression,
6677   /// if any.
6678   Object getObject(Expr *E, bool Mod) const {
6679     E = E->IgnoreParenCasts();
6680     if (UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
6681       if (Mod && (UO->getOpcode() == UO_PreInc || UO->getOpcode() == UO_PreDec))
6682         return getObject(UO->getSubExpr(), Mod);
6683     } else if (BinaryOperator *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(E)) {
6684       if (BO->getOpcode() == BO_Comma)
6685         return getObject(BO->getRHS(), Mod);
6686       if (Mod && BO->isAssignmentOp())
6687         return getObject(BO->getLHS(), Mod);
6688     } else if (MemberExpr *ME = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
6689       // FIXME: Check for more interesting cases, like "x.n = ++x.n".
6690       if (isa<CXXThisExpr>(ME->getBase()->IgnoreParenCasts()))
6691         return ME->getMemberDecl();
6692     } else if (DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E))
6693       // FIXME: If this is a reference, map through to its value.
6694       return DRE->getDecl();
6695     return nullptr;
6696   }
6697
6698   /// \brief Note that an object was modified or used by an expression.
6699   void addUsage(UsageInfo &UI, Object O, Expr *Ref, UsageKind UK) {
6700     Usage &U = UI.Uses[UK];
6701     if (!U.Use || !Tree.isUnsequenced(Region, U.Seq)) {
6702       if (UK == UK_ModAsSideEffect && ModAsSideEffect)
6703         ModAsSideEffect->push_back(std::make_pair(O, U));
6704       U.Use = Ref;
6705       U.Seq = Region;
6706     }
6707   }
6708   /// \brief Check whether a modification or use conflicts with a prior usage.
6709   void checkUsage(Object O, UsageInfo &UI, Expr *Ref, UsageKind OtherKind,
6710                   bool IsModMod) {
6711     if (UI.Diagnosed)
6712       return;
6713
6714     const Usage &U = UI.Uses[OtherKind];
6715     if (!U.Use || !Tree.isUnsequenced(Region, U.Seq))
6716       return;
6717
6718     Expr *Mod = U.Use;
6719     Expr *ModOrUse = Ref;
6720     if (OtherKind == UK_Use)
6721       std::swap(Mod, ModOrUse);
6722
6723     SemaRef.Diag(Mod->getExprLoc(),
6724                  IsModMod ? diag::warn_unsequenced_mod_mod
6725                           : diag::warn_unsequenced_mod_use)
6726       << O << SourceRange(ModOrUse->getExprLoc());
6727     UI.Diagnosed = true;
6728   }
6729
6730   void notePreUse(Object O, Expr *Use) {
6731     UsageInfo &U = UsageMap[O];
6732     // Uses conflict with other modifications.
6733     checkUsage(O, U, Use, UK_ModAsValue, false);
6734   }
6735   void notePostUse(Object O, Expr *Use) {
6736     UsageInfo &U = UsageMap[O];
6737     checkUsage(O, U, Use, UK_ModAsSideEffect, false);
6738     addUsage(U, O, Use, UK_Use);
6739   }
6740
6741   void notePreMod(Object O, Expr *Mod) {
6742     UsageInfo &U = UsageMap[O];
6743     // Modifications conflict with other modifications and with uses.
6744     checkUsage(O, U, Mod, UK_ModAsValue, true);
6745     checkUsage(O, U, Mod, UK_Use, false);
6746   }
6747   void notePostMod(Object O, Expr *Use, UsageKind UK) {
6748     UsageInfo &U = UsageMap[O];
6749     checkUsage(O, U, Use, UK_ModAsSideEffect, true);
6750     addUsage(U, O, Use, UK);
6751   }
6752
6753 public:
6754   SequenceChecker(Sema &S, Expr *E, SmallVectorImpl<Expr *> &WorkList)
6755       : Base(S.Context), SemaRef(S), Region(Tree.root()),
6756         ModAsSideEffect(nullptr), WorkList(WorkList), EvalTracker(nullptr) {
6757     Visit(E);
6758   }
6759
6760   void VisitStmt(Stmt *S) {
6761     // Skip all statements which aren't expressions for now.
6762   }
6763
6764   void VisitExpr(Expr *E) {
6765     // By default, just recurse to evaluated subexpressions.
6766     Base::VisitStmt(E);
6767   }
6768
6769   void VisitCastExpr(CastExpr *E) {
6770     Object O = Object();
6771     if (E->getCastKind() == CK_LValueToRValue)
6772       O = getObject(E->getSubExpr(), false);
6773
6774     if (O)
6775       notePreUse(O, E);
6776     VisitExpr(E);
6777     if (O)
6778       notePostUse(O, E);
6779   }
6780
6781   void VisitBinComma(BinaryOperator *BO) {
6782     // C++11 [expr.comma]p1:
6783     //   Every value computation and side effect associated with the left
6784     //   expression is sequenced before every value computation and side
6785     //   effect associated with the right expression.
6786     SequenceTree::Seq LHS = Tree.allocate(Region);
6787     SequenceTree::Seq RHS = Tree.allocate(Region);
6788     SequenceTree::Seq OldRegion = Region;
6789
6790     {
6791       SequencedSubexpression SeqLHS(*this);
6792       Region = LHS;
6793       Visit(BO->getLHS());
6794     }
6795
6796     Region = RHS;
6797     Visit(BO->getRHS());
6798
6799     Region = OldRegion;
6800
6801     // Forget that LHS and RHS are sequenced. They are both unsequenced
6802     // with respect to other stuff.
6803     Tree.merge(LHS);
6804     Tree.merge(RHS);
6805   }
6806
6807   void VisitBinAssign(BinaryOperator *BO) {
6808     // The modification is sequenced after the value computation of the LHS
6809     // and RHS, so check it before inspecting the operands and update the
6810     // map afterwards.
6811     Object O = getObject(BO->getLHS(), true);
6812     if (!O)
6813       return VisitExpr(BO);
6814
6815     notePreMod(O, BO);
6816
6817     // C++11 [expr.ass]p7:
6818     //   E1 op= E2 is equivalent to E1 = E1 op E2, except that E1 is evaluated
6819     //   only once.
6820     //
6821     // Therefore, for a compound assignment operator, O is considered used
6822     // everywhere except within the evaluation of E1 itself.
6823     if (isa<CompoundAssignOperator>(BO))
6824       notePreUse(O, BO);
6825
6826     Visit(BO->getLHS());
6827
6828     if (isa<CompoundAssignOperator>(BO))
6829       notePostUse(O, BO);
6830
6831     Visit(BO->getRHS());
6832
6833     // C++11 [expr.ass]p1:
6834     //   the assignment is sequenced [...] before the value computation of the
6835     //   assignment expression.
6836     // C11 6.5.16/3 has no such rule.
6837     notePostMod(O, BO, SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus ? UK_ModAsValue
6838                                                        : UK_ModAsSideEffect);
6839   }
6840   void VisitCompoundAssignOperator(CompoundAssignOperator *CAO) {
6841     VisitBinAssign(CAO);
6842   }
6843
6844   void VisitUnaryPreInc(UnaryOperator *UO) { VisitUnaryPreIncDec(UO); }
6845   void VisitUnaryPreDec(UnaryOperator *UO) { VisitUnaryPreIncDec(UO); }
6846   void VisitUnaryPreIncDec(UnaryOperator *UO) {
6847     Object O = getObject(UO->getSubExpr(), true);
6848     if (!O)
6849       return VisitExpr(UO);
6850
6851     notePreMod(O, UO);
6852     Visit(UO->getSubExpr());
6853     // C++11 [expr.pre.incr]p1:
6854     //   the expression ++x is equivalent to x+=1
6855     notePostMod(O, UO, SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus ? UK_ModAsValue
6856                                                        : UK_ModAsSideEffect);
6857   }
6858
6859   void VisitUnaryPostInc(UnaryOperator *UO) { VisitUnaryPostIncDec(UO); }
6860   void VisitUnaryPostDec(UnaryOperator *UO) { VisitUnaryPostIncDec(UO); }
6861   void VisitUnaryPostIncDec(UnaryOperator *UO) {
6862     Object O = getObject(UO->getSubExpr(), true);
6863     if (!O)
6864       return VisitExpr(UO);
6865
6866     notePreMod(O, UO);
6867     Visit(UO->getSubExpr());
6868     notePostMod(O, UO, UK_ModAsSideEffect);
6869   }
6870
6871   /// Don't visit the RHS of '&&' or '||' if it might not be evaluated.
6872   void VisitBinLOr(BinaryOperator *BO) {
6873     // The side-effects of the LHS of an '&&' are sequenced before the
6874     // value computation of the RHS, and hence before the value computation
6875     // of the '&&' itself, unless the LHS evaluates to zero. We treat them
6876     // as if they were unconditionally sequenced.
6877     EvaluationTracker Eval(*this);
6878     {
6879       SequencedSubexpression Sequenced(*this);
6880       Visit(BO->getLHS());
6881     }
6882
6883     bool Result;
6884     if (Eval.evaluate(BO->getLHS(), Result)) {
6885       if (!Result)
6886         Visit(BO->getRHS());
6887     } else {
6888       // Check for unsequenced operations in the RHS, treating it as an
6889       // entirely separate evaluation.
6890       //
6891       // FIXME: If there are operations in the RHS which are unsequenced
6892       // with respect to operations outside the RHS, and those operations
6893       // are unconditionally evaluated, diagnose them.
6894       WorkList.push_back(BO->getRHS());
6895     }
6896   }
6897   void VisitBinLAnd(BinaryOperator *BO) {
6898     EvaluationTracker Eval(*this);
6899     {
6900       SequencedSubexpression Sequenced(*this);
6901       Visit(BO->getLHS());
6902     }
6903
6904     bool Result;
6905     if (Eval.evaluate(BO->getLHS(), Result)) {
6906       if (Result)
6907         Visit(BO->getRHS());
6908     } else {
6909       WorkList.push_back(BO->getRHS());
6910     }
6911   }
6912
6913   // Only visit the condition, unless we can be sure which subexpression will
6914   // be chosen.
6915   void VisitAbstractConditionalOperator(AbstractConditionalOperator *CO) {
6916     EvaluationTracker Eval(*this);
6917     {
6918       SequencedSubexpression Sequenced(*this);
6919       Visit(CO->getCond());
6920     }
6921
6922     bool Result;
6923     if (Eval.evaluate(CO->getCond(), Result))
6924       Visit(Result ? CO->getTrueExpr() : CO->getFalseExpr());
6925     else {
6926       WorkList.push_back(CO->getTrueExpr());
6927       WorkList.push_back(CO->getFalseExpr());
6928     }
6929   }
6930
6931   void VisitCallExpr(CallExpr *CE) {
6932     // C++11 [intro.execution]p15:
6933     //   When calling a function [...], every value computation and side effect
6934     //   associated with any argument expression, or with the postfix expression
6935     //   designating the called function, is sequenced before execution of every
6936     //   expression or statement in the body of the function [and thus before
6937     //   the value computation of its result].
6938     SequencedSubexpression Sequenced(*this);
6939     Base::VisitCallExpr(CE);
6940
6941     // FIXME: CXXNewExpr and CXXDeleteExpr implicitly call functions.
6942   }
6943
6944   void VisitCXXConstructExpr(CXXConstructExpr *CCE) {
6945     // This is a call, so all subexpressions are sequenced before the result.
6946     SequencedSubexpression Sequenced(*this);
6947
6948     if (!CCE->isListInitialization())
6949       return VisitExpr(CCE);
6950
6951     // In C++11, list initializations are sequenced.
6952     SmallVector<SequenceTree::Seq, 32> Elts;
6953     SequenceTree::Seq Parent = Region;
6954     for (CXXConstructExpr::arg_iterator I = CCE->arg_begin(),
6955                                         E = CCE->arg_end();
6956          I != E; ++I) {
6957       Region = Tree.allocate(Parent);
6958       Elts.push_back(Region);
6959       Visit(*I);
6960     }
6961
6962     // Forget that the initializers are sequenced.
6963     Region = Parent;
6964     for (unsigned I = 0; I < Elts.size(); ++I)
6965       Tree.merge(Elts[I]);
6966   }
6967
6968   void VisitInitListExpr(InitListExpr *ILE) {
6969     if (!SemaRef.getLangOpts().CPlusPlus11)
6970       return VisitExpr(ILE);
6971
6972     // In C++11, list initializations are sequenced.
6973     SmallVector<SequenceTree::Seq, 32> Elts;
6974     SequenceTree::Seq Parent = Region;
6975     for (unsigned I = 0; I < ILE->getNumInits(); ++I) {
6976       Expr *E = ILE->getInit(I);
6977       if (!E) continue;
6978       Region = Tree.allocate(Parent);
6979       Elts.push_back(Region);
6980       Visit(E);
6981     }
6982
6983     // Forget that the initializers are sequenced.
6984     Region = Parent;
6985     for (unsigned I = 0; I < Elts.size(); ++I)
6986       Tree.merge(Elts[I]);
6987   }
6988 };
6989 }
6990
6991 void Sema::CheckUnsequencedOperations(Expr *E) {
6992   SmallVector<Expr *, 8> WorkList;
6993   WorkList.push_back(E);
6994   while (!WorkList.empty()) {
6995     Expr *Item = WorkList.pop_back_val();
6996     SequenceChecker(*this, Item, WorkList);
6997   }
6998 }
6999
7000 void Sema::CheckCompletedExpr(Expr *E, SourceLocation CheckLoc,
7001                               bool IsConstexpr) {
7002   CheckImplicitConversions(E, CheckLoc);
7003   CheckUnsequencedOperations(E);
7004   if (!IsConstexpr && !E->isValueDependent())
7005     CheckForIntOverflow(E);
7006 }
7007
7008 void Sema::CheckBitFieldInitialization(SourceLocation InitLoc,
7009                                        FieldDecl *BitField,
7010                                        Expr *Init) {
7011   (void) AnalyzeBitFieldAssignment(*this, BitField, Init, InitLoc);
7012 }
7013
7014 /// CheckParmsForFunctionDef - Check that the parameters of the given
7015 /// function are appropriate for the definition of a function. This
7016 /// takes care of any checks that cannot be performed on the
7017 /// declaration itself, e.g., that the types of each of the function
7018 /// parameters are complete.
7019 bool Sema::CheckParmsForFunctionDef(ParmVarDecl *const *P,
7020                                     ParmVarDecl *const *PEnd,
7021                                     bool CheckParameterNames) {
7022   bool HasInvalidParm = false;
7023   for (; P != PEnd; ++P) {
7024     ParmVarDecl *Param = *P;
7025
7026     // C99 6.7.5.3p4: the parameters in a parameter type list in a
7027     // function declarator that is part of a function definition of
7028     // that function shall not have incomplete type.
7029     //
7030     // This is also C++ [dcl.fct]p6.
7031     if (!Param->isInvalidDecl() &&
7032         RequireCompleteType(Param->getLocation(), Param->getType(),
7033                             diag::err_typecheck_decl_incomplete_type)) {
7034       Param->setInvalidDecl();
7035       HasInvalidParm = true;
7036     }
7037
7038     // C99 6.9.1p5: If the declarator includes a parameter type list, the
7039     // declaration of each parameter shall include an identifier.
7040     if (CheckParameterNames &&
7041         Param->getIdentifier() == nullptr &&
7042         !Param->isImplicit() &&
7043         !getLangOpts().CPlusPlus)
7044       Diag(Param->getLocation(), diag::err_parameter_name_omitted);
7045
7046     // C99 6.7.5.3p12:
7047     //   If the function declarator is not part of a definition of that
7048     //   function, parameters may have incomplete type and may use the [*]
7049     //   notation in their sequences of declarator specifiers to specify
7050     //   variable length array types.
7051     QualType PType = Param->getOriginalType();
7052     while (const ArrayType *AT = Context.getAsArrayType(PType)) {
7053       if (AT->getSizeModifier() == ArrayType::Star) {
7054         // FIXME: This diagnostic should point the '[*]' if source-location
7055         // information is added for it.
7056         Diag(Param->getLocation(), diag::err_array_star_in_function_definition);
7057         break;
7058       }
7059       PType= AT->getElementType();
7060     }
7061
7062     // MSVC destroys objects passed by value in the callee.  Therefore a
7063     // function definition which takes such a parameter must be able to call the
7064     // object's destructor.  However, we don't perform any direct access check
7065     // on the dtor.
7066     if (getLangOpts().CPlusPlus && Context.getTargetInfo()
7067                                        .getCXXABI()
7068                                        .areArgsDestroyedLeftToRightInCallee()) {
7069       if (!Param->isInvalidDecl()) {
7070         if (const RecordType *RT = Param->getType()->getAs<RecordType>()) {
7071           CXXRecordDecl *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl());
7072           if (!ClassDecl->isInvalidDecl() &&
7073               !ClassDecl->hasIrrelevantDestructor() &&
7074               !ClassDecl->isDependentContext()) {
7075             CXXDestructorDecl *Destructor = LookupDestructor(ClassDecl);
7076             MarkFunctionReferenced(Param->getLocation(), Destructor);
7077             DiagnoseUseOfDecl(Destructor, Param->getLocation());
7078           }
7079         }
7080       }
7081     }
7082   }
7083
7084   return HasInvalidParm;
7085 }
7086
7087 /// CheckCastAlign - Implements -Wcast-align, which warns when a
7088 /// pointer cast increases the alignment requirements.
7089 void Sema::CheckCastAlign(Expr *Op, QualType T, SourceRange TRange) {
7090   // This is actually a lot of work to potentially be doing on every
7091   // cast; don't do it if we're ignoring -Wcast_align (as is the default).
7092   if (getDiagnostics().isIgnored(diag::warn_cast_align, TRange.getBegin()))
7093     return;
7094
7095   // Ignore dependent types.
7096   if (T->isDependentType() || Op->getType()->isDependentType())
7097     return;
7098
7099   // Require that the destination be a pointer type.
7100   const PointerType *DestPtr = T->getAs<PointerType>();
7101   if (!DestPtr) return;
7102
7103   // If the destination has alignment 1, we're done.
7104   QualType DestPointee = DestPtr->getPointeeType();
7105   if (DestPointee->isIncompleteType()) return;
7106   CharUnits DestAlign = Context.getTypeAlignInChars(DestPointee);
7107   if (DestAlign.isOne()) return;
7108
7109   // Require that the source be a pointer type.
7110   const PointerType *SrcPtr = Op->getType()->getAs<PointerType>();
7111   if (!SrcPtr) return;
7112   QualType SrcPointee = SrcPtr->getPointeeType();
7113
7114   // Whitelist casts from cv void*.  We already implicitly
7115   // whitelisted casts to cv void*, since they have alignment 1.
7116   // Also whitelist casts involving incomplete types, which implicitly
7117   // includes 'void'.
7118   if (SrcPointee->isIncompleteType()) return;
7119
7120   CharUnits SrcAlign = Context.getTypeAlignInChars(SrcPointee);
7121   if (SrcAlign >= DestAlign) return;
7122
7123   Diag(TRange.getBegin(), diag::warn_cast_align)
7124     << Op->getType() << T
7125     << static_cast<unsigned>(SrcAlign.getQuantity())
7126     << static_cast<unsigned>(DestAlign.getQuantity())
7127     << TRange << Op->getSourceRange();
7128 }
7129
7130 static const Type* getElementType(const Expr *BaseExpr) {
7131   const Type* EltType = BaseExpr->getType().getTypePtr();
7132   if (EltType->isAnyPointerType())
7133     return EltType->getPointeeType().getTypePtr();
7134   else if (EltType->isArrayType())
7135     return EltType->getBaseElementTypeUnsafe();
7136   return EltType;
7137 }
7138
7139 /// \brief Check whether this array fits the idiom of a size-one tail padded
7140 /// array member of a struct.
7141 ///
7142 /// We avoid emitting out-of-bounds access warnings for such arrays as they are
7143 /// commonly used to emulate flexible arrays in C89 code.
7144 static bool IsTailPaddedMemberArray(Sema &S, llvm::APInt Size,
7145                                     const NamedDecl *ND) {
7146   if (Size != 1 || !ND) return false;
7147
7148   const FieldDecl *FD = dyn_cast<FieldDecl>(ND);
7149   if (!FD) return false;
7150
7151   // Don't consider sizes resulting from macro expansions or template argument
7152   // substitution to form C89 tail-padded arrays.
7153
7154   TypeSourceInfo *TInfo = FD->getTypeSourceInfo();
7155   while (TInfo) {
7156     TypeLoc TL = TInfo->getTypeLoc();
7157     // Look through typedefs.
7158     if (TypedefTypeLoc TTL = TL.getAs<TypedefTypeLoc>()) {
7159       const TypedefNameDecl *TDL = TTL.getTypedefNameDecl();
7160       TInfo = TDL->getTypeSourceInfo();
7161       continue;
7162     }
7163     if (ConstantArrayTypeLoc CTL = TL.getAs<ConstantArrayTypeLoc>()) {
7164       const Expr *SizeExpr = dyn_cast<IntegerLiteral>(CTL.getSizeExpr());
7165       if (!SizeExpr || SizeExpr->getExprLoc().isMacroID())
7166         return false;
7167     }
7168     break;
7169   }
7170
7171   const RecordDecl *RD = dyn_cast<RecordDecl>(FD->getDeclContext());
7172   if (!RD) return false;
7173   if (RD->isUnion()) return false;
7174   if (const CXXRecordDecl *CRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD)) {
7175     if (!CRD->isStandardLayout()) return false;
7176   }
7177
7178   // See if this is the last field decl in the record.
7179   const Decl *D = FD;
7180   while ((D = D->getNextDeclInContext()))
7181     if (isa<FieldDecl>(D))
7182       return false;
7183   return true;
7184 }
7185
7186 void Sema::CheckArrayAccess(const Expr *BaseExpr, const Expr *IndexExpr,
7187                             const ArraySubscriptExpr *ASE,
7188                             bool AllowOnePastEnd, bool IndexNegated) {
7189   IndexExpr = IndexExpr->IgnoreParenImpCasts();
7190   if (IndexExpr->isValueDependent())
7191     return;
7192
7193   const Type *EffectiveType = getElementType(BaseExpr);
7194   BaseExpr = BaseExpr->IgnoreParenCasts();
7195   const ConstantArrayType *ArrayTy =
7196     Context.getAsConstantArrayType(BaseExpr->getType());
7197   if (!ArrayTy)
7198     return;
7199
7200   llvm::APSInt index;
7201   if (!IndexExpr->EvaluateAsInt(index, Context))
7202     return;
7203   if (IndexNegated)
7204     index = -index;
7205
7206   const NamedDecl *ND = nullptr;
7207   if (const DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(BaseExpr))
7208     ND = dyn_cast<NamedDecl>(DRE->getDecl());
7209   if (const MemberExpr *ME = dyn_cast<MemberExpr>(BaseExpr))
7210     ND = dyn_cast<NamedDecl>(ME->getMemberDecl());
7211
7212   if (index.isUnsigned() || !index.isNegative()) {
7213     llvm::APInt size = ArrayTy->getSize();
7214     if (!size.isStrictlyPositive())
7215       return;
7216
7217     const Type* BaseType = getElementType(BaseExpr);
7218     if (BaseType != EffectiveType) {
7219       // Make sure we're comparing apples to apples when comparing index to size
7220       uint64_t ptrarith_typesize = Context.getTypeSize(EffectiveType);
7221       uint64_t array_typesize = Context.getTypeSize(BaseType);
7222       // Handle ptrarith_typesize being zero, such as when casting to void*
7223       if (!ptrarith_typesize) ptrarith_typesize = 1;
7224       if (ptrarith_typesize != array_typesize) {
7225         // There's a cast to a different size type involved
7226         uint64_t ratio = array_typesize / ptrarith_typesize;
7227         // TODO: Be smarter about handling cases where array_typesize is not a
7228         // multiple of ptrarith_typesize
7229         if (ptrarith_typesize * ratio == array_typesize)
7230           size *= llvm::APInt(size.getBitWidth(), ratio);
7231       }
7232     }
7233
7234     if (size.getBitWidth() > index.getBitWidth())
7235       index = index.zext(size.getBitWidth());
7236     else if (size.getBitWidth() < index.getBitWidth())
7237       size = size.zext(index.getBitWidth());
7238
7239     // For array subscripting the index must be less than size, but for pointer
7240     // arithmetic also allow the index (offset) to be equal to size since
7241     // computing the next address after the end of the array is legal and
7242     // commonly done e.g. in C++ iterators and range-based for loops.
7243     if (AllowOnePastEnd ? index.ule(size) : index.ult(size))
7244       return;
7245
7246     // Also don't warn for arrays of size 1 which are members of some
7247     // structure. These are often used to approximate flexible arrays in C89
7248     // code.
7249     if (IsTailPaddedMemberArray(*this, size, ND))
7250       return;
7251
7252     // Suppress the warning if the subscript expression (as identified by the
7253     // ']' location) and the index expression are both from macro expansions
7254     // within a system header.
7255     if (ASE) {
7256       SourceLocation RBracketLoc = SourceMgr.getSpellingLoc(
7257           ASE->getRBracketLoc());
7258       if (SourceMgr.isInSystemHeader(RBracketLoc)) {
7259         SourceLocation IndexLoc = SourceMgr.getSpellingLoc(
7260             IndexExpr->getLocStart());
7261         if (SourceMgr.isWrittenInSameFile(RBracketLoc, IndexLoc))
7262           return;
7263       }
7264     }
7265
7266     unsigned DiagID = diag::warn_ptr_arith_exceeds_bounds;
7267     if (ASE)
7268       DiagID = diag::warn_array_index_exceeds_bounds;
7269
7270     DiagRuntimeBehavior(BaseExpr->getLocStart(), BaseExpr,
7271                         PDiag(DiagID) << index.toString(10, true)
7272                           << size.toString(10, true)
7273                           << (unsigned)size.getLimitedValue(~0U)
7274                           << IndexExpr->getSourceRange());
7275   } else {
7276     unsigned DiagID = diag::warn_array_index_precedes_bounds;
7277     if (!ASE) {
7278       DiagID = diag::warn_ptr_arith_precedes_bounds;
7279       if (index.isNegative()) index = -index;
7280     }
7281
7282     DiagRuntimeBehavior(BaseExpr->getLocStart(), BaseExpr,
7283                         PDiag(DiagID) << index.toString(10, true)
7284                           << IndexExpr->getSourceRange());
7285   }
7286
7287   if (!ND) {
7288     // Try harder to find a NamedDecl to point at in the note.
7289     while (const ArraySubscriptExpr *ASE =
7290            dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(BaseExpr))
7291       BaseExpr = ASE->getBase()->IgnoreParenCasts();
7292     if (const DeclRefExpr *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(BaseExpr))
7293       ND = dyn_cast<NamedDecl>(DRE->getDecl());
7294     if (const MemberExpr *ME = dyn_cast<MemberExpr>(BaseExpr))
7295       ND = dyn_cast<NamedDecl>(ME->getMemberDecl());
7296   }
7297
7298   if (ND)
7299     DiagRuntimeBehavior(ND->getLocStart(), BaseExpr,
7300                         PDiag(diag::note_array_index_out_of_bounds)
7301                           << ND->getDeclName());
7302 }
7303
7304 void Sema::CheckArrayAccess(const Expr *expr) {
7305   int AllowOnePastEnd = 0;
7306   while (expr) {
7307     expr = expr->IgnoreParenImpCasts();
7308     switch (expr->getStmtClass()) {
7309       case Stmt::ArraySubscriptExprClass: {
7310         const ArraySubscriptExpr *ASE = cast<ArraySubscriptExpr>(expr);
7311         CheckArrayAccess(ASE->getBase(), ASE->getIdx(), ASE,
7312                          AllowOnePastEnd > 0);
7313         return;
7314       }
7315       case Stmt::UnaryOperatorClass: {
7316         // Only unwrap the * and & unary operators
7317         const UnaryOperator *UO = cast<UnaryOperator>(expr);
7318         expr = UO->getSubExpr();
7319         switch (UO->getOpcode()) {
7320           case UO_AddrOf:
7321             AllowOnePastEnd++;
7322             break;
7323           case UO_Deref:
7324             AllowOnePastEnd--;
7325             break;
7326           default:
7327             return;
7328         }
7329         break;
7330       }
7331       case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
7332         const ConditionalOperator *cond = cast<ConditionalOperator>(expr);
7333         if (const Expr *lhs = cond->getLHS())
7334           CheckArrayAccess(lhs);
7335         if (const Expr *rhs = cond->getRHS())
7336           CheckArrayAccess(rhs);
7337         return;
7338       }
7339       default:
7340         return;
7341     }
7342   }
7343 }
7344
7345 //===--- CHECK: Objective-C retain cycles ----------------------------------//
7346
7347 namespace {
7348   struct RetainCycleOwner {
7349     RetainCycleOwner() : Variable(nullptr), Indirect(false) {}
7350     VarDecl *Variable;
7351     SourceRange Range;
7352     SourceLocation Loc;
7353     bool Indirect;
7354
7355     void setLocsFrom(Expr *e) {
7356       Loc = e->getExprLoc();
7357       Range = e->getSourceRange();
7358     }
7359   };
7360 }
7361
7362 /// Consider whether capturing the given variable can possibly lead to
7363 /// a retain cycle.
7364 static bool considerVariable(VarDecl *var, Expr *ref, RetainCycleOwner &owner) {
7365   // In ARC, it's captured strongly iff the variable has __strong
7366   // lifetime.  In MRR, it's captured strongly if the variable is
7367   // __block and has an appropriate type.
7368   if (var->getType().getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Strong)
7369     return false;
7370
7371   owner.Variable = var;
7372   if (ref)
7373     owner.setLocsFrom(ref);
7374   return true;
7375 }
7376
7377 static bool findRetainCycleOwner(Sema &S, Expr *e, RetainCycleOwner &owner) {
7378   while (true) {
7379     e = e->IgnoreParens();
7380     if (CastExpr *cast = dyn_cast<CastExpr>(e)) {
7381       switch (cast->getCastKind()) {
7382       case CK_BitCast:
7383       case CK_LValueBitCast:
7384       case CK_LValueToRValue:
7385       case CK_ARCReclaimReturnedObject:
7386         e = cast->getSubExpr();
7387         continue;
7388
7389       default:
7390         return false;
7391       }
7392     }
7393
7394     if (ObjCIvarRefExpr *ref = dyn_cast<ObjCIvarRefExpr>(e)) {
7395       ObjCIvarDecl *ivar = ref->getDecl();
7396       if (ivar->getType().getObjCLifetime() != Qualifiers::OCL_Strong)
7397         return false;
7398
7399       // Try to find a retain cycle in the base.
7400       if (!findRetainCycleOwner(S, ref->getBase(), owner))
7401         return false;
7402
7403       if (ref->isFreeIvar()) owner.setLocsFrom(ref);
7404       owner.Indirect = true;
7405       return true;
7406     }
7407
7408     if (DeclRefExpr *ref = dyn_cast<DeclRefExpr>(e)) {
7409       VarDecl *var = dyn_cast<VarDecl>(ref->getDecl());
7410       if (!var) return false;
7411       return considerVariable(var, ref, owner);
7412     }
7413
7414     if (MemberExpr *member = dyn_cast<MemberExpr>(e)) {
7415       if (member->isArrow()) return false;
7416
7417       // Don't count this as an indirect ownership.
7418       e = member->getBase();
7419       continue;
7420     }
7421
7422     if (PseudoObjectExpr *pseudo = dyn_cast<PseudoObjectExpr>(e)) {
7423       // Only pay attention to pseudo-objects on property references.
7424       ObjCPropertyRefExpr *pre
7425         = dyn_cast<ObjCPropertyRefExpr>(pseudo->getSyntacticForm()
7426                                               ->IgnoreParens());
7427       if (!pre) return false;
7428       if (pre->isImplicitProperty()) return false;
7429       ObjCPropertyDecl *property = pre->getExplicitProperty();
7430       if (!property->isRetaining() &&
7431           !(property->getPropertyIvarDecl() &&
7432             property->getPropertyIvarDecl()->getType()
7433               .getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_Strong))
7434           return false;
7435
7436       owner.Indirect = true;
7437       if (pre->isSuperReceiver()) {
7438         owner.Variable = S.getCurMethodDecl()->getSelfDecl();
7439         if (!owner.Variable)
7440           return false;
7441         owner.Loc = pre->getLocation();
7442         owner.Range = pre->getSourceRange();
7443         return true;
7444       }
7445       e = const_cast<Expr*>(cast<OpaqueValueExpr>(pre->getBase())
7446                               ->getSourceExpr());
7447       continue;
7448     }
7449
7450     // Array ivars?
7451
7452     return false;
7453   }
7454 }
7455
7456 namespace {
7457   struct FindCaptureVisitor : EvaluatedExprVisitor<FindCaptureVisitor> {
7458     FindCaptureVisitor(ASTContext &Context, VarDecl *variable)
7459       : EvaluatedExprVisitor<FindCaptureVisitor>(Context),
7460         Context(Context), Variable(variable), Capturer(nullptr),
7461         VarWillBeReased(false) {}
7462     ASTContext &Context;
7463     VarDecl *Variable;
7464     Expr *Capturer;
7465     bool VarWillBeReased;
7466
7467     void VisitDeclRefExpr(DeclRefExpr *ref) {
7468       if (ref->getDecl() == Variable && !Capturer)
7469         Capturer = ref;
7470     }
7471
7472     void VisitObjCIvarRefExpr(ObjCIvarRefExpr *ref) {
7473       if (Capturer) return;
7474       Visit(ref->getBase());
7475       if (Capturer && ref->isFreeIvar())
7476         Capturer = ref;
7477     }
7478
7479     void VisitBlockExpr(BlockExpr *block) {
7480       // Look inside nested blocks
7481       if (block->getBlockDecl()->capturesVariable(Variable))
7482         Visit(block->getBlockDecl()->getBody());
7483     }
7484
7485     void VisitOpaqueValueExpr(OpaqueValueExpr *OVE) {
7486       if (Capturer) return;
7487       if (OVE->getSourceExpr())
7488         Visit(OVE->getSourceExpr());
7489     }
7490     void VisitBinaryOperator(BinaryOperator *BinOp) {
7491       if (!Variable || VarWillBeReased || BinOp->getOpcode() != BO_Assign)
7492         return;
7493       Expr *LHS = BinOp->getLHS();
7494       if (const DeclRefExpr *DRE = dyn_cast_or_null<DeclRefExpr>(LHS)) {
7495         if (DRE->getDecl() != Variable)
7496           return;
7497         if (Expr *RHS = BinOp->getRHS()) {
7498           RHS = RHS->IgnoreParenCasts();
7499           llvm::APSInt Value;
7500           VarWillBeReased =
7501             (RHS && RHS->isIntegerConstantExpr(Value, Context) && Value == 0);
7502         }
7503       }
7504     }
7505   };
7506 }
7507
7508 /// Check whether the given argument is a block which captures a
7509 /// variable.
7510 static Expr *findCapturingExpr(Sema &S, Expr *e, RetainCycleOwner &owner) {
7511   assert(owner.Variable && owner.Loc.isValid());
7512
7513   e = e->IgnoreParenCasts();
7514
7515   // Look through [^{...} copy] and Block_copy(^{...}).
7516   if (ObjCMessageExpr *ME = dyn_cast<ObjCMessageExpr>(e)) {
7517     Selector Cmd = ME->getSelector();
7518     if (Cmd.isUnarySelector() && Cmd.getNameForSlot(0) == "copy") {
7519       e = ME->getInstanceReceiver();
7520       if (!e)
7521         return nullptr;
7522       e = e->IgnoreParenCasts();
7523     }
7524   } else if (CallExpr *CE = dyn_cast<CallExpr>(e)) {
7525     if (CE->getNumArgs() == 1) {
7526       FunctionDecl *Fn = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(CE->getCalleeDecl());
7527       if (Fn) {
7528         const IdentifierInfo *FnI = Fn->getIdentifier();
7529         if (FnI && FnI->isStr("_Block_copy")) {
7530           e = CE->getArg(0)->IgnoreParenCasts();
7531         }
7532       }
7533     }
7534   }
7535
7536   BlockExpr *block = dyn_cast<BlockExpr>(e);
7537   if (!block || !block->getBlockDecl()->capturesVariable(owner.Variable))
7538     return nullptr;
7539
7540   FindCaptureVisitor visitor(S.Context, owner.Variable);
7541   visitor.Visit(block->getBlockDecl()->getBody());
7542   return visitor.VarWillBeReased ? nullptr : visitor.Capturer;
7543 }
7544
7545 static void diagnoseRetainCycle(Sema &S, Expr *capturer,
7546                                 RetainCycleOwner &owner) {
7547   assert(capturer);
7548   assert(owner.Variable && owner.Loc.isValid());
7549
7550   S.Diag(capturer->getExprLoc(), diag::warn_arc_retain_cycle)
7551     << owner.Variable << capturer->getSourceRange();
7552   S.Diag(owner.Loc, diag::note_arc_retain_cycle_owner)
7553     << owner.Indirect << owner.Range;
7554 }
7555
7556 /// Check for a keyword selector that starts with the word 'add' or
7557 /// 'set'.
7558 static bool isSetterLikeSelector(Selector sel) {
7559   if (sel.isUnarySelector()) return false;
7560
7561   StringRef str = sel.getNameForSlot(0);
7562   while (!str.empty() && str.front() == '_') str = str.substr(1);
7563   if (str.startswith("set"))
7564     str = str.substr(3);
7565   else if (str.startswith("add")) {
7566     // Specially whitelist 'addOperationWithBlock:'.
7567     if (sel.getNumArgs() == 1 && str.startswith("addOperationWithBlock"))
7568       return false;
7569     str = str.substr(3);
7570   }
7571   else
7572     return false;
7573
7574   if (str.empty()) return true;
7575   return !isLowercase(str.front());
7576 }
7577
7578 /// Check a message send to see if it's likely to cause a retain cycle.
7579 void Sema::checkRetainCycles(ObjCMessageExpr *msg) {
7580   // Only check instance methods whose selector looks like a setter.
7581   if (!msg->isInstanceMessage() || !isSetterLikeSelector(msg->getSelector()))
7582     return;
7583
7584   // Try to find a variable that the receiver is strongly owned by.
7585   RetainCycleOwner owner;
7586   if (msg->getReceiverKind() == ObjCMessageExpr::Instance) {
7587     if (!findRetainCycleOwner(*this, msg->getInstanceReceiver(), owner))
7588       return;
7589   } else {
7590     assert(msg->getReceiverKind() == ObjCMessageExpr::SuperInstance);
7591     owner.Variable = getCurMethodDecl()->getSelfDecl();
7592     owner.Loc = msg->getSuperLoc();
7593     owner.Range = msg->getSuperLoc();
7594   }
7595
7596   // Check whether the receiver is captured by any of the arguments.
7597   for (unsigned i = 0, e = msg->getNumArgs(); i != e; ++i)
7598     if (Expr *capturer = findCapturingExpr(*this, msg->getArg(i), owner))
7599       return diagnoseRetainCycle(*this, capturer, owner);
7600 }
7601
7602 /// Check a property assign to see if it's likely to cause a retain cycle.
7603 void Sema::checkRetainCycles(Expr *receiver, Expr *argument) {
7604   RetainCycleOwner owner;
7605   if (!findRetainCycleOwner(*this, receiver, owner))
7606     return;
7607
7608   if (Expr *capturer = findCapturingExpr(*this, argument, owner))
7609     diagnoseRetainCycle(*this, capturer, owner);
7610 }
7611
7612 void Sema::checkRetainCycles(VarDecl *Var, Expr *Init) {
7613   RetainCycleOwner Owner;
7614   if (!considerVariable(Var, /*DeclRefExpr=*/nullptr, Owner))
7615     return;
7616
7617   // Because we don't have an expression for the variable, we have to set the
7618   // location explicitly here.
7619   Owner.Loc = Var->getLocation();
7620   Owner.Range = Var->getSourceRange();
7621
7622   if (Expr *Capturer = findCapturingExpr(*this, Init, Owner))
7623     diagnoseRetainCycle(*this, Capturer, Owner);
7624 }
7625
7626 static bool checkUnsafeAssignLiteral(Sema &S, SourceLocation Loc,
7627                                      Expr *RHS, bool isProperty) {
7628   // Check if RHS is an Objective-C object literal, which also can get
7629   // immediately zapped in a weak reference.  Note that we explicitly
7630   // allow ObjCStringLiterals, since those are designed to never really die.
7631   RHS = RHS->IgnoreParenImpCasts();
7632
7633   // This enum needs to match with the 'select' in
7634   // warn_objc_arc_literal_assign (off-by-1).
7635   Sema::ObjCLiteralKind Kind = S.CheckLiteralKind(RHS);
7636   if (Kind == Sema::LK_String || Kind == Sema::LK_None)
7637     return false;
7638
7639   S.Diag(Loc, diag::warn_arc_literal_assign)
7640     << (unsigned) Kind
7641     << (isProperty ? 0 : 1)
7642     << RHS->getSourceRange();
7643
7644   return true;
7645 }
7646
7647 static bool checkUnsafeAssignObject(Sema &S, SourceLocation Loc,
7648                                     Qualifiers::ObjCLifetime LT,
7649                                     Expr *RHS, bool isProperty) {
7650   // Strip off any implicit cast added to get to the one ARC-specific.
7651   while (ImplicitCastExpr *cast = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(RHS)) {
7652     if (cast->getCastKind() == CK_ARCConsumeObject) {
7653       S.Diag(Loc, diag::warn_arc_retained_assign)
7654         << (LT == Qualifiers::OCL_ExplicitNone)
7655         << (isProperty ? 0 : 1)
7656         << RHS->getSourceRange();
7657       return true;
7658     }
7659     RHS = cast->getSubExpr();
7660   }
7661
7662   if (LT == Qualifiers::OCL_Weak &&
7663       checkUnsafeAssignLiteral(S, Loc, RHS, isProperty))
7664     return true;
7665
7666   return false;
7667 }
7668
7669 bool Sema::checkUnsafeAssigns(SourceLocation Loc,
7670                               QualType LHS, Expr *RHS) {
7671   Qualifiers::ObjCLifetime LT = LHS.getObjCLifetime();
7672
7673   if (LT != Qualifiers::OCL_Weak && LT != Qualifiers::OCL_ExplicitNone)
7674     return false;
7675
7676   if (checkUnsafeAssignObject(*this, Loc, LT, RHS, false))
7677     return true;
7678
7679   return false;
7680 }
7681
7682 void Sema::checkUnsafeExprAssigns(SourceLocation Loc,
7683                               Expr *LHS, Expr *RHS) {
7684   QualType LHSType;
7685   // PropertyRef on LHS type need be directly obtained from
7686   // its declaration as it has a PseudoType.
7687   ObjCPropertyRefExpr *PRE
7688     = dyn_cast<ObjCPropertyRefExpr>(LHS->IgnoreParens());
7689   if (PRE && !PRE->isImplicitProperty()) {
7690     const ObjCPropertyDecl *PD = PRE->getExplicitProperty();
7691     if (PD)
7692       LHSType = PD->getType();
7693   }
7694
7695   if (LHSType.isNull())
7696     LHSType = LHS->getType();
7697
7698   Qualifiers::ObjCLifetime LT = LHSType.getObjCLifetime();
7699
7700   if (LT == Qualifiers::OCL_Weak) {
7701     if (!Diags.isIgnored(diag::warn_arc_repeated_use_of_weak, Loc))
7702       getCurFunction()->markSafeWeakUse(LHS);
7703   }
7704
7705   if (checkUnsafeAssigns(Loc, LHSType, RHS))
7706     return;
7707
7708   // FIXME. Check for other life times.
7709   if (LT != Qualifiers::OCL_None)
7710     return;
7711
7712   if (PRE) {
7713     if (PRE->isImplicitProperty())
7714       return;
7715     const ObjCPropertyDecl *PD = PRE->getExplicitProperty();
7716     if (!PD)
7717       return;
7718
7719     unsigned Attributes = PD->getPropertyAttributes();
7720     if (Attributes & ObjCPropertyDecl::OBJC_PR_assign) {
7721       // when 'assign' attribute was not explicitly specified
7722       // by user, ignore it and rely on property type itself
7723       // for lifetime info.
7724       unsigned AsWrittenAttr = PD->getPropertyAttributesAsWritten();
7725       if (!(AsWrittenAttr & ObjCPropertyDecl::OBJC_PR_assign) &&
7726           LHSType->isObjCRetainableType())
7727         return;
7728
7729       while (ImplicitCastExpr *cast = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(RHS)) {
7730         if (cast->getCastKind() == CK_ARCConsumeObject) {
7731           Diag(Loc, diag::warn_arc_retained_property_assign)
7732           << RHS->getSourceRange();
7733           return;
7734         }
7735         RHS = cast->getSubExpr();
7736       }
7737     }
7738     else if (Attributes & ObjCPropertyDecl::OBJC_PR_weak) {
7739       if (checkUnsafeAssignObject(*this, Loc, Qualifiers::OCL_Weak, RHS, true))
7740         return;
7741     }
7742   }
7743 }
7744
7745 //===--- CHECK: Empty statement body (-Wempty-body) ---------------------===//
7746
7747 namespace {
7748 bool ShouldDiagnoseEmptyStmtBody(const SourceManager &SourceMgr,
7749                                  SourceLocation StmtLoc,
7750                                  const NullStmt *Body) {
7751   // Do not warn if the body is a macro that expands to nothing, e.g:
7752   //
7753   // #define CALL(x)
7754   // if (condition)
7755   //   CALL(0);
7756   //
7757   if (Body->hasLeadingEmptyMacro())
7758     return false;
7759
7760   // Get line numbers of statement and body.
7761   bool StmtLineInvalid;
7762   unsigned StmtLine = SourceMgr.getSpellingLineNumber(StmtLoc,
7763                                                       &StmtLineInvalid);
7764   if (StmtLineInvalid)
7765     return false;
7766
7767   bool BodyLineInvalid;
7768   unsigned BodyLine = SourceMgr.getSpellingLineNumber(Body->getSemiLoc(),
7769                                                       &BodyLineInvalid);
7770   if (BodyLineInvalid)
7771     return false;
7772
7773   // Warn if null statement and body are on the same line.
7774   if (StmtLine != BodyLine)
7775     return false;
7776
7777   return true;
7778 }
7779 } // Unnamed namespace
7780
7781 void Sema::DiagnoseEmptyStmtBody(SourceLocation StmtLoc,
7782                                  const Stmt *Body,
7783                                  unsigned DiagID) {
7784   // Since this is a syntactic check, don't emit diagnostic for template
7785   // instantiations, this just adds noise.
7786   if (CurrentInstantiationScope)
7787     return;
7788
7789   // The body should be a null statement.
7790   const NullStmt *NBody = dyn_cast<NullStmt>(Body);
7791   if (!NBody)
7792     return;
7793
7794   // Do the usual checks.
7795   if (!ShouldDiagnoseEmptyStmtBody(SourceMgr, StmtLoc, NBody))
7796     return;
7797
7798   Diag(NBody->getSemiLoc(), DiagID);
7799   Diag(NBody->getSemiLoc(), diag::note_empty_body_on_separate_line);
7800 }
7801
7802 void Sema::DiagnoseEmptyLoopBody(const Stmt *S,
7803                                  const Stmt *PossibleBody) {
7804   assert(!CurrentInstantiationScope); // Ensured by caller
7805
7806   SourceLocation StmtLoc;
7807   const Stmt *Body;
7808   unsigned DiagID;
7809   if (const ForStmt *FS = dyn_cast<ForStmt>(S)) {
7810     StmtLoc = FS->getRParenLoc();
7811     Body = FS->getBody();
7812     DiagID = diag::warn_empty_for_body;
7813   } else if (const WhileStmt *WS = dyn_cast<WhileStmt>(S)) {
7814     StmtLoc = WS->getCond()->getSourceRange().getEnd();
7815     Body = WS->getBody();
7816     DiagID = diag::warn_empty_while_body;
7817   } else
7818     return; // Neither `for' nor `while'.
7819
7820   // The body should be a null statement.
7821   const NullStmt *NBody = dyn_cast<NullStmt>(Body);
7822   if (!NBody)
7823     return;
7824
7825   // Skip expensive checks if diagnostic is disabled.
7826   if (Diags.isIgnored(DiagID, NBody->getSemiLoc()))
7827     return;
7828
7829   // Do the usual checks.
7830   if (!ShouldDiagnoseEmptyStmtBody(SourceMgr, StmtLoc, NBody))
7831     return;
7832
7833   // `for(...);' and `while(...);' are popular idioms, so in order to keep
7834   // noise level low, emit diagnostics only if for/while is followed by a
7835   // CompoundStmt, e.g.:
7836   //    for (int i = 0; i < n; i++);
7837   //    {
7838   //      a(i);
7839   //    }
7840   // or if for/while is followed by a statement with more indentation
7841   // than for/while itself:
7842   //    for (int i = 0; i < n; i++);
7843   //      a(i);
7844   bool ProbableTypo = isa<CompoundStmt>(PossibleBody);
7845   if (!ProbableTypo) {
7846     bool BodyColInvalid;
7847     unsigned BodyCol = SourceMgr.getPresumedColumnNumber(
7848                              PossibleBody->getLocStart(),
7849                              &BodyColInvalid);
7850     if (BodyColInvalid)
7851       return;
7852
7853     bool StmtColInvalid;
7854     unsigned StmtCol = SourceMgr.getPresumedColumnNumber(
7855                              S->getLocStart(),
7856                              &StmtColInvalid);
7857     if (StmtColInvalid)
7858       return;
7859
7860     if (BodyCol > StmtCol)
7861       ProbableTypo = true;
7862   }
7863
7864   if (ProbableTypo) {
7865     Diag(NBody->getSemiLoc(), DiagID);
7866     Diag(NBody->getSemiLoc(), diag::note_empty_body_on_separate_line);
7867   }
7868 }
7869
7870 //===--- Layout compatibility ----------------------------------------------//
7871
7872 namespace {
7873
7874 bool isLayoutCompatible(ASTContext &C, QualType T1, QualType T2);
7875
7876 /// \brief Check if two enumeration types are layout-compatible.
7877 bool isLayoutCompatible(ASTContext &C, EnumDecl *ED1, EnumDecl *ED2) {
7878   // C++11 [dcl.enum] p8:
7879   // Two enumeration types are layout-compatible if they have the same
7880   // underlying type.
7881   return ED1->isComplete() && ED2->isComplete() &&
7882          C.hasSameType(ED1->getIntegerType(), ED2->getIntegerType());
7883 }
7884
7885 /// \brief Check if two fields are layout-compatible.
7886 bool isLayoutCompatible(ASTContext &C, FieldDecl *Field1, FieldDecl *Field2) {
7887   if (!isLayoutCompatible(C, Field1->getType(), Field2->getType()))
7888     return false;
7889
7890   if (Field1->isBitField() != Field2->isBitField())
7891     return false;
7892
7893   if (Field1->isBitField()) {
7894     // Make sure that the bit-fields are the same length.
7895     unsigned Bits1 = Field1->getBitWidthValue(C);
7896     unsigned Bits2 = Field2->getBitWidthValue(C);
7897
7898     if (Bits1 != Bits2)
7899       return false;
7900   }
7901
7902   return true;
7903 }
7904
7905 /// \brief Check if two standard-layout structs are layout-compatible.
7906 /// (C++11 [class.mem] p17)
7907 bool isLayoutCompatibleStruct(ASTContext &C,
7908                               RecordDecl *RD1,
7909                               RecordDecl *RD2) {
7910   // If both records are C++ classes, check that base classes match.
7911   if (const CXXRecordDecl *D1CXX = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD1)) {
7912     // If one of records is a CXXRecordDecl we are in C++ mode,
7913     // thus the other one is a CXXRecordDecl, too.
7914     const CXXRecordDecl *D2CXX = cast<CXXRecordDecl>(RD2);
7915     // Check number of base classes.
7916     if (D1CXX->getNumBases() != D2CXX->getNumBases())
7917       return false;
7918
7919     // Check the base classes.
7920     for (CXXRecordDecl::base_class_const_iterator
7921                Base1 = D1CXX->bases_begin(),
7922            BaseEnd1 = D1CXX->bases_end(),
7923               Base2 = D2CXX->bases_begin();
7924          Base1 != BaseEnd1;
7925          ++Base1, ++Base2) {
7926       if (!isLayoutCompatible(C, Base1->getType(), Base2->getType()))
7927         return false;
7928     }
7929   } else if (const CXXRecordDecl *D2CXX = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD2)) {
7930     // If only RD2 is a C++ class, it should have zero base classes.
7931     if (D2CXX->getNumBases() > 0)
7932       return false;
7933   }
7934
7935   // Check the fields.
7936   RecordDecl::field_iterator Field2 = RD2->field_begin(),
7937                              Field2End = RD2->field_end(),
7938                              Field1 = RD1->field_begin(),
7939                              Field1End = RD1->field_end();
7940   for ( ; Field1 != Field1End && Field2 != Field2End; ++Field1, ++Field2) {
7941     if (!isLayoutCompatible(C, *Field1, *Field2))
7942       return false;
7943   }
7944   if (Field1 != Field1End || Field2 != Field2End)
7945     return false;
7946
7947   return true;
7948 }
7949
7950 /// \brief Check if two standard-layout unions are layout-compatible.
7951 /// (C++11 [class.mem] p18)
7952 bool isLayoutCompatibleUnion(ASTContext &C,
7953                              RecordDecl *RD1,
7954                              RecordDecl *RD2) {
7955   llvm::SmallPtrSet<FieldDecl *, 8> UnmatchedFields;
7956   for (auto *Field2 : RD2->fields())
7957     UnmatchedFields.insert(Field2);
7958
7959   for (auto *Field1 : RD1->fields()) {
7960     llvm::SmallPtrSet<FieldDecl *, 8>::iterator
7961         I = UnmatchedFields.begin(),
7962         E = UnmatchedFields.end();
7963
7964     for ( ; I != E; ++I) {
7965       if (isLayoutCompatible(C, Field1, *I)) {
7966         bool Result = UnmatchedFields.erase(*I);
7967         (void) Result;
7968         assert(Result);
7969         break;
7970       }
7971     }
7972     if (I == E)
7973       return false;
7974   }
7975
7976   return UnmatchedFields.empty();
7977 }
7978
7979 bool isLayoutCompatible(ASTContext &C, RecordDecl *RD1, RecordDecl *RD2) {
7980   if (RD1->isUnion() != RD2->isUnion())
7981     return false;
7982
7983   if (RD1->isUnion())
7984     return isLayoutCompatibleUnion(C, RD1, RD2);
7985   else
7986     return isLayoutCompatibleStruct(C, RD1, RD2);
7987 }
7988
7989 /// \brief Check if two types are layout-compatible in C++11 sense.
7990 bool isLayoutCompatible(ASTContext &C, QualType T1, QualType T2) {
7991   if (T1.isNull() || T2.isNull())
7992     return false;
7993
7994   // C++11 [basic.types] p11:
7995   // If two types T1 and T2 are the same type, then T1 and T2 are
7996   // layout-compatible types.
7997   if (C.hasSameType(T1, T2))
7998     return true;
7999
8000   T1 = T1.getCanonicalType().getUnqualifiedType();
8001   T2 = T2.getCanonicalType().getUnqualifiedType();
8002
8003   const Type::TypeClass TC1 = T1->getTypeClass();
8004   const Type::TypeClass TC2 = T2->getTypeClass();
8005
8006   if (TC1 != TC2)
8007     return false;
8008
8009   if (TC1 == Type::Enum) {
8010     return isLayoutCompatible(C,
8011                               cast<EnumType>(T1)->getDecl(),
8012                               cast<EnumType>(T2)->getDecl());
8013   } else if (TC1 == Type::Record) {
8014     if (!T1->isStandardLayoutType() || !T2->isStandardLayoutType())
8015       return false;
8016
8017     return isLayoutCompatible(C,
8018                               cast<RecordType>(T1)->getDecl(),
8019                               cast<RecordType>(T2)->getDecl());
8020   }
8021
8022   return false;
8023 }
8024 }
8025
8026 //===--- CHECK: pointer_with_type_tag attribute: datatypes should match ----//
8027
8028 namespace {
8029 /// \brief Given a type tag expression find the type tag itself.
8030 ///
8031 /// \param TypeExpr Type tag expression, as it appears in user's code.
8032 ///
8033 /// \param VD Declaration of an identifier that appears in a type tag.
8034 ///
8035 /// \param MagicValue Type tag magic value.
8036 bool FindTypeTagExpr(const Expr *TypeExpr, const ASTContext &Ctx,
8037                      const ValueDecl **VD, uint64_t *MagicValue) {
8038   while(true) {
8039     if (!TypeExpr)
8040       return false;
8041
8042     TypeExpr = TypeExpr->IgnoreParenImpCasts()->IgnoreParenCasts();
8043
8044     switch (TypeExpr->getStmtClass()) {
8045     case Stmt::UnaryOperatorClass: {
8046       const UnaryOperator *UO = cast<UnaryOperator>(TypeExpr);
8047       if (UO->getOpcode() == UO_AddrOf || UO->getOpcode() == UO_Deref) {
8048         TypeExpr = UO->getSubExpr();
8049         continue;
8050       }
8051       return false;
8052     }
8053
8054     case Stmt::DeclRefExprClass: {
8055       const DeclRefExpr *DRE = cast<DeclRefExpr>(TypeExpr);
8056       *VD = DRE->getDecl();
8057       return true;
8058     }
8059
8060     case Stmt::IntegerLiteralClass: {
8061       const IntegerLiteral *IL = cast<IntegerLiteral>(TypeExpr);
8062       llvm::APInt MagicValueAPInt = IL->getValue();
8063       if (MagicValueAPInt.getActiveBits() <= 64) {
8064         *MagicValue = MagicValueAPInt.getZExtValue();
8065         return true;
8066       } else
8067         return false;
8068     }
8069
8070     case Stmt::BinaryConditionalOperatorClass:
8071     case Stmt::ConditionalOperatorClass: {
8072       const AbstractConditionalOperator *ACO =
8073           cast<AbstractConditionalOperator>(TypeExpr);
8074       bool Result;
8075       if (ACO->getCond()->EvaluateAsBooleanCondition(Result, Ctx)) {
8076         if (Result)
8077           TypeExpr = ACO->getTrueExpr();
8078         else
8079           TypeExpr = ACO->getFalseExpr();
8080         continue;
8081       }
8082       return false;
8083     }
8084
8085     case Stmt::BinaryOperatorClass: {
8086       const BinaryOperator *BO = cast<BinaryOperator>(TypeExpr);
8087       if (BO->getOpcode() == BO_Comma) {
8088         TypeExpr = BO->getRHS();
8089         continue;
8090       }
8091       return false;
8092     }
8093
8094     default:
8095       return false;
8096     }
8097   }
8098 }
8099
8100 /// \brief Retrieve the C type corresponding to type tag TypeExpr.
8101 ///
8102 /// \param TypeExpr Expression that specifies a type tag.
8103 ///
8104 /// \param MagicValues Registered magic values.
8105 ///
8106 /// \param FoundWrongKind Set to true if a type tag was found, but of a wrong
8107 ///        kind.
8108 ///
8109 /// \param TypeInfo Information about the corresponding C type.
8110 ///
8111 /// \returns true if the corresponding C type was found.
8112 bool GetMatchingCType(
8113         const IdentifierInfo *ArgumentKind,
8114         const Expr *TypeExpr, const ASTContext &Ctx,
8115         const llvm::DenseMap<Sema::TypeTagMagicValue,
8116                              Sema::TypeTagData> *MagicValues,
8117         bool &FoundWrongKind,
8118         Sema::TypeTagData &TypeInfo) {
8119   FoundWrongKind = false;
8120
8121   // Variable declaration that has type_tag_for_datatype attribute.
8122   const ValueDecl *VD = nullptr;
8123
8124   uint64_t MagicValue;
8125
8126   if (!FindTypeTagExpr(TypeExpr, Ctx, &VD, &MagicValue))
8127     return false;
8128
8129   if (VD) {
8130     if (TypeTagForDatatypeAttr *I = VD->getAttr<TypeTagForDatatypeAttr>()) {
8131       if (I->getArgumentKind() != ArgumentKind) {
8132         FoundWrongKind = true;
8133         return false;
8134       }
8135       TypeInfo.Type = I->getMatchingCType();
8136       TypeInfo.LayoutCompatible = I->getLayoutCompatible();
8137       TypeInfo.MustBeNull = I->getMustBeNull();
8138       return true;
8139     }
8140     return false;
8141   }
8142
8143   if (!MagicValues)
8144     return false;
8145
8146   llvm::DenseMap<Sema::TypeTagMagicValue,
8147                  Sema::TypeTagData>::const_iterator I =
8148       MagicValues->find(std::make_pair(ArgumentKind, MagicValue));
8149   if (I == MagicValues->end())
8150     return false;
8151
8152   TypeInfo = I->second;
8153   return true;
8154 }
8155 } // unnamed namespace
8156
8157 void Sema::RegisterTypeTagForDatatype(const IdentifierInfo *ArgumentKind,
8158                                       uint64_t MagicValue, QualType Type,
8159                                       bool LayoutCompatible,
8160                                       bool MustBeNull) {
8161   if (!TypeTagForDatatypeMagicValues)
8162     TypeTagForDatatypeMagicValues.reset(
8163         new llvm::DenseMap<TypeTagMagicValue, TypeTagData>);
8164
8165   TypeTagMagicValue Magic(ArgumentKind, MagicValue);
8166   (*TypeTagForDatatypeMagicValues)[Magic] =
8167       TypeTagData(Type, LayoutCompatible, MustBeNull);
8168 }
8169
8170 namespace {
8171 bool IsSameCharType(QualType T1, QualType T2) {
8172   const BuiltinType *BT1 = T1->getAs<BuiltinType>();
8173   if (!BT1)
8174     return false;
8175
8176   const BuiltinType *BT2 = T2->getAs<BuiltinType>();
8177   if (!BT2)
8178     return false;
8179
8180   BuiltinType::Kind T1Kind = BT1->getKind();
8181   BuiltinType::Kind T2Kind = BT2->getKind();
8182
8183   return (T1Kind == BuiltinType::SChar  && T2Kind == BuiltinType::Char_S) ||
8184          (T1Kind == BuiltinType::UChar  && T2Kind == BuiltinType::Char_U) ||
8185          (T1Kind == BuiltinType::Char_U && T2Kind == BuiltinType::UChar) ||
8186          (T1Kind == BuiltinType::Char_S && T2Kind == BuiltinType::SChar);
8187 }
8188 } // unnamed namespace
8189
8190 void Sema::CheckArgumentWithTypeTag(const ArgumentWithTypeTagAttr *Attr,
8191                                     const Expr * const *ExprArgs) {
8192   const IdentifierInfo *ArgumentKind = Attr->getArgumentKind();
8193   bool IsPointerAttr = Attr->getIsPointer();
8194
8195   const Expr *TypeTagExpr = ExprArgs[Attr->getTypeTagIdx()];
8196   bool FoundWrongKind;
8197   TypeTagData TypeInfo;
8198   if (!GetMatchingCType(ArgumentKind, TypeTagExpr, Context,
8199                         TypeTagForDatatypeMagicValues.get(),
8200                         FoundWrongKind, TypeInfo)) {
8201     if (FoundWrongKind)
8202       Diag(TypeTagExpr->getExprLoc(),
8203            diag::warn_type_tag_for_datatype_wrong_kind)
8204         << TypeTagExpr->getSourceRange();
8205     return;
8206   }
8207
8208   const Expr *ArgumentExpr = ExprArgs[Attr->getArgumentIdx()];
8209   if (IsPointerAttr) {
8210     // Skip implicit cast of pointer to `void *' (as a function argument).
8211     if (const ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(ArgumentExpr))
8212       if (ICE->getType()->isVoidPointerType() &&
8213           ICE->getCastKind() == CK_BitCast)
8214         ArgumentExpr = ICE->getSubExpr();
8215   }
8216   QualType ArgumentType = ArgumentExpr->getType();
8217
8218   // Passing a `void*' pointer shouldn't trigger a warning.
8219   if (IsPointerAttr && ArgumentType->isVoidPointerType())
8220     return;
8221
8222   if (TypeInfo.MustBeNull) {
8223     // Type tag with matching void type requires a null pointer.
8224     if (!ArgumentExpr->isNullPointerConstant(Context,
8225                                              Expr::NPC_ValueDependentIsNotNull)) {
8226       Diag(ArgumentExpr->getExprLoc(),
8227            diag::warn_type_safety_null_pointer_required)
8228           << ArgumentKind->getName()
8229           << ArgumentExpr->getSourceRange()
8230           << TypeTagExpr->getSourceRange();
8231     }
8232     return;
8233   }
8234
8235   QualType RequiredType = TypeInfo.Type;
8236   if (IsPointerAttr)
8237     RequiredType = Context.getPointerType(RequiredType);
8238
8239   bool mismatch = false;
8240   if (!TypeInfo.LayoutCompatible) {
8241     mismatch = !Context.hasSameType(ArgumentType, RequiredType);
8242
8243     // C++11 [basic.fundamental] p1:
8244     // Plain char, signed char, and unsigned char are three distinct types.
8245     //
8246     // But we treat plain `char' as equivalent to `signed char' or `unsigned
8247     // char' depending on the current char signedness mode.
8248     if (mismatch)
8249       if ((IsPointerAttr && IsSameCharType(ArgumentType->getPointeeType(),
8250                                            RequiredType->getPointeeType())) ||
8251           (!IsPointerAttr && IsSameCharType(ArgumentType, RequiredType)))
8252         mismatch = false;
8253   } else
8254     if (IsPointerAttr)
8255       mismatch = !isLayoutCompatible(Context,
8256                                      ArgumentType->getPointeeType(),
8257                                      RequiredType->getPointeeType());
8258     else
8259       mismatch = !isLayoutCompatible(Context, ArgumentType, RequiredType);
8260
8261   if (mismatch)
8262     Diag(ArgumentExpr->getExprLoc(), diag::warn_type_safety_type_mismatch)
8263         << ArgumentType << ArgumentKind
8264         << TypeInfo.LayoutCompatible << RequiredType
8265         << ArgumentExpr->getSourceRange()
8266         << TypeTagExpr->getSourceRange();
8267 }
8268