]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/StaticAnalyzer/Core/BugReporterVisitors.cpp
Merge llvm, clang, compiler-rt, libc++, lld, and lldb release_80 branch
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / StaticAnalyzer / Core / BugReporterVisitors.cpp
1 //===- BugReporterVisitors.cpp - Helpers for reporting bugs ---------------===//
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 defines a set of BugReporter "visitors" which can be used to
11 //  enhance the diagnostics reported for a bug.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/BugReporter/BugReporterVisitors.h"
16 #include "clang/AST/ASTContext.h"
17 #include "clang/AST/Decl.h"
18 #include "clang/AST/DeclBase.h"
19 #include "clang/AST/DeclCXX.h"
20 #include "clang/AST/Expr.h"
21 #include "clang/AST/ExprCXX.h"
22 #include "clang/AST/ExprObjC.h"
23 #include "clang/AST/Stmt.h"
24 #include "clang/AST/Type.h"
25 #include "clang/ASTMatchers/ASTMatchFinder.h"
26 #include "clang/Analysis/AnalysisDeclContext.h"
27 #include "clang/Analysis/CFG.h"
28 #include "clang/Analysis/CFGStmtMap.h"
29 #include "clang/Analysis/ProgramPoint.h"
30 #include "clang/Basic/IdentifierTable.h"
31 #include "clang/Basic/LLVM.h"
32 #include "clang/Basic/SourceLocation.h"
33 #include "clang/Basic/SourceManager.h"
34 #include "clang/Lex/Lexer.h"
35 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/AnalyzerOptions.h"
36 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/BugReporter/BugReporter.h"
37 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/BugReporter/PathDiagnostic.h"
38 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/PathSensitive/AnalysisManager.h"
39 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/PathSensitive/CallEvent.h"
40 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/PathSensitive/ExplodedGraph.h"
41 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/PathSensitive/ExprEngine.h"
42 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/PathSensitive/MemRegion.h"
43 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/PathSensitive/ProgramState.h"
44 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/PathSensitive/ProgramState_Fwd.h"
45 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/PathSensitive/SMTConv.h"
46 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/PathSensitive/SValBuilder.h"
47 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/PathSensitive/SVals.h"
48 #include "clang/StaticAnalyzer/Core/PathSensitive/SubEngine.h"
49 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
50 #include "llvm/ADT/None.h"
51 #include "llvm/ADT/Optional.h"
52 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
53 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
54 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
55 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
56 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
57 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
58 #include "llvm/Support/Casting.h"
59 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
60 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
61 #include <cassert>
62 #include <deque>
63 #include <memory>
64 #include <string>
65 #include <utility>
66
67 using namespace clang;
68 using namespace ento;
69
70 //===----------------------------------------------------------------------===//
71 // Utility functions.
72 //===----------------------------------------------------------------------===//
73
74 static const Expr *peelOffPointerArithmetic(const BinaryOperator *B) {
75   if (B->isAdditiveOp() && B->getType()->isPointerType()) {
76     if (B->getLHS()->getType()->isPointerType()) {
77       return B->getLHS();
78     } else if (B->getRHS()->getType()->isPointerType()) {
79       return B->getRHS();
80     }
81   }
82   return nullptr;
83 }
84
85 /// Given that expression S represents a pointer that would be dereferenced,
86 /// try to find a sub-expression from which the pointer came from.
87 /// This is used for tracking down origins of a null or undefined value:
88 /// "this is null because that is null because that is null" etc.
89 /// We wipe away field and element offsets because they merely add offsets.
90 /// We also wipe away all casts except lvalue-to-rvalue casts, because the
91 /// latter represent an actual pointer dereference; however, we remove
92 /// the final lvalue-to-rvalue cast before returning from this function
93 /// because it demonstrates more clearly from where the pointer rvalue was
94 /// loaded. Examples:
95 ///   x->y.z      ==>  x (lvalue)
96 ///   foo()->y.z  ==>  foo() (rvalue)
97 const Expr *bugreporter::getDerefExpr(const Stmt *S) {
98   const auto *E = dyn_cast<Expr>(S);
99   if (!E)
100     return nullptr;
101
102   while (true) {
103     if (const auto *CE = dyn_cast<CastExpr>(E)) {
104       if (CE->getCastKind() == CK_LValueToRValue) {
105         // This cast represents the load we're looking for.
106         break;
107       }
108       E = CE->getSubExpr();
109     } else if (const auto *B = dyn_cast<BinaryOperator>(E)) {
110       // Pointer arithmetic: '*(x + 2)' -> 'x') etc.
111       if (const Expr *Inner = peelOffPointerArithmetic(B)) {
112         E = Inner;
113       } else {
114         // Probably more arithmetic can be pattern-matched here,
115         // but for now give up.
116         break;
117       }
118     } else if (const auto *U = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
119       if (U->getOpcode() == UO_Deref || U->getOpcode() == UO_AddrOf ||
120           (U->isIncrementDecrementOp() && U->getType()->isPointerType())) {
121         // Operators '*' and '&' don't actually mean anything.
122         // We look at casts instead.
123         E = U->getSubExpr();
124       } else {
125         // Probably more arithmetic can be pattern-matched here,
126         // but for now give up.
127         break;
128       }
129     }
130     // Pattern match for a few useful cases: a[0], p->f, *p etc.
131     else if (const auto *ME = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
132       E = ME->getBase();
133     } else if (const auto *IvarRef = dyn_cast<ObjCIvarRefExpr>(E)) {
134       E = IvarRef->getBase();
135     } else if (const auto *AE = dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(E)) {
136       E = AE->getBase();
137     } else if (const auto *PE = dyn_cast<ParenExpr>(E)) {
138       E = PE->getSubExpr();
139     } else if (const auto *FE = dyn_cast<FullExpr>(E)) {
140       E = FE->getSubExpr();
141     } else {
142       // Other arbitrary stuff.
143       break;
144     }
145   }
146
147   // Special case: remove the final lvalue-to-rvalue cast, but do not recurse
148   // deeper into the sub-expression. This way we return the lvalue from which
149   // our pointer rvalue was loaded.
150   if (const auto *CE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E))
151     if (CE->getCastKind() == CK_LValueToRValue)
152       E = CE->getSubExpr();
153
154   return E;
155 }
156
157 /// Comparing internal representations of symbolic values (via
158 /// SVal::operator==()) is a valid way to check if the value was updated,
159 /// unless it's a LazyCompoundVal that may have a different internal
160 /// representation every time it is loaded from the state. In this function we
161 /// do an approximate comparison for lazy compound values, checking that they
162 /// are the immediate snapshots of the tracked region's bindings within the
163 /// node's respective states but not really checking that these snapshots
164 /// actually contain the same set of bindings.
165 bool hasVisibleUpdate(const ExplodedNode *LeftNode, SVal LeftVal,
166                       const ExplodedNode *RightNode, SVal RightVal) {
167   if (LeftVal == RightVal)
168     return true;
169
170   const auto LLCV = LeftVal.getAs<nonloc::LazyCompoundVal>();
171   if (!LLCV)
172     return false;
173
174   const auto RLCV = RightVal.getAs<nonloc::LazyCompoundVal>();
175   if (!RLCV)
176     return false;
177
178   return LLCV->getRegion() == RLCV->getRegion() &&
179     LLCV->getStore() == LeftNode->getState()->getStore() &&
180     RLCV->getStore() == RightNode->getState()->getStore();
181 }
182
183 //===----------------------------------------------------------------------===//
184 // Definitions for bug reporter visitors.
185 //===----------------------------------------------------------------------===//
186
187 std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>
188 BugReporterVisitor::getEndPath(BugReporterContext &,
189                                const ExplodedNode *, BugReport &) {
190   return nullptr;
191 }
192
193 void
194 BugReporterVisitor::finalizeVisitor(BugReporterContext &,
195                                     const ExplodedNode *, BugReport &) {}
196
197 std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece> BugReporterVisitor::getDefaultEndPath(
198     BugReporterContext &BRC, const ExplodedNode *EndPathNode, BugReport &BR) {
199   PathDiagnosticLocation L =
200     PathDiagnosticLocation::createEndOfPath(EndPathNode,BRC.getSourceManager());
201
202   const auto &Ranges = BR.getRanges();
203
204   // Only add the statement itself as a range if we didn't specify any
205   // special ranges for this report.
206   auto P = std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(
207       L, BR.getDescription(), Ranges.begin() == Ranges.end());
208   for (SourceRange Range : Ranges)
209     P->addRange(Range);
210
211   return P;
212 }
213
214 /// \return name of the macro inside the location \p Loc.
215 static StringRef getMacroName(SourceLocation Loc,
216     BugReporterContext &BRC) {
217   return Lexer::getImmediateMacroName(
218       Loc,
219       BRC.getSourceManager(),
220       BRC.getASTContext().getLangOpts());
221 }
222
223 /// \return Whether given spelling location corresponds to an expansion
224 /// of a function-like macro.
225 static bool isFunctionMacroExpansion(SourceLocation Loc,
226                                 const SourceManager &SM) {
227   if (!Loc.isMacroID())
228     return false;
229   while (SM.isMacroArgExpansion(Loc))
230     Loc = SM.getImmediateExpansionRange(Loc).getBegin();
231   std::pair<FileID, unsigned> TLInfo = SM.getDecomposedLoc(Loc);
232   SrcMgr::SLocEntry SE = SM.getSLocEntry(TLInfo.first);
233   const SrcMgr::ExpansionInfo &EInfo = SE.getExpansion();
234   return EInfo.isFunctionMacroExpansion();
235 }
236
237 /// \return Whether \c RegionOfInterest was modified at \p N,
238 /// where \p ReturnState is a state associated with the return
239 /// from the current frame.
240 static bool wasRegionOfInterestModifiedAt(
241         const SubRegion *RegionOfInterest,
242         const ExplodedNode *N,
243         SVal ValueAfter) {
244   ProgramStateRef State = N->getState();
245   ProgramStateManager &Mgr = N->getState()->getStateManager();
246
247   if (!N->getLocationAs<PostStore>()
248       && !N->getLocationAs<PostInitializer>()
249       && !N->getLocationAs<PostStmt>())
250     return false;
251
252   // Writing into region of interest.
253   if (auto PS = N->getLocationAs<PostStmt>())
254     if (auto *BO = PS->getStmtAs<BinaryOperator>())
255       if (BO->isAssignmentOp() && RegionOfInterest->isSubRegionOf(
256             N->getSVal(BO->getLHS()).getAsRegion()))
257         return true;
258
259   // SVal after the state is possibly different.
260   SVal ValueAtN = N->getState()->getSVal(RegionOfInterest);
261   if (!Mgr.getSValBuilder().areEqual(State, ValueAtN, ValueAfter).isConstrainedTrue() &&
262       (!ValueAtN.isUndef() || !ValueAfter.isUndef()))
263     return true;
264
265   return false;
266 }
267
268
269 namespace {
270
271 /// Put a diagnostic on return statement of all inlined functions
272 /// for which  the region of interest \p RegionOfInterest was passed into,
273 /// but not written inside, and it has caused an undefined read or a null
274 /// pointer dereference outside.
275 class NoStoreFuncVisitor final : public BugReporterVisitor {
276   const SubRegion *RegionOfInterest;
277   MemRegionManager &MmrMgr;
278   const SourceManager &SM;
279   const PrintingPolicy &PP;
280
281   /// Recursion limit for dereferencing fields when looking for the
282   /// region of interest.
283   /// The limit of two indicates that we will dereference fields only once.
284   static const unsigned DEREFERENCE_LIMIT = 2;
285
286   /// Frames writing into \c RegionOfInterest.
287   /// This visitor generates a note only if a function does not write into
288   /// a region of interest. This information is not immediately available
289   /// by looking at the node associated with the exit from the function
290   /// (usually the return statement). To avoid recomputing the same information
291   /// many times (going up the path for each node and checking whether the
292   /// region was written into) we instead lazily compute the
293   /// stack frames along the path which write into the region of interest.
294   llvm::SmallPtrSet<const StackFrameContext *, 32> FramesModifyingRegion;
295   llvm::SmallPtrSet<const StackFrameContext *, 32> FramesModifyingCalculated;
296
297   using RegionVector = SmallVector<const MemRegion *, 5>;
298 public:
299   NoStoreFuncVisitor(const SubRegion *R)
300       : RegionOfInterest(R), MmrMgr(*R->getMemRegionManager()),
301         SM(MmrMgr.getContext().getSourceManager()),
302         PP(MmrMgr.getContext().getPrintingPolicy()) {}
303
304   void Profile(llvm::FoldingSetNodeID &ID) const override {
305     static int Tag = 0;
306     ID.AddPointer(&Tag);
307     ID.AddPointer(RegionOfInterest);
308   }
309
310   std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece> VisitNode(const ExplodedNode *N,
311                                                  BugReporterContext &BR,
312                                                  BugReport &) override {
313
314     const LocationContext *Ctx = N->getLocationContext();
315     const StackFrameContext *SCtx = Ctx->getStackFrame();
316     ProgramStateRef State = N->getState();
317     auto CallExitLoc = N->getLocationAs<CallExitBegin>();
318
319     // No diagnostic if region was modified inside the frame.
320     if (!CallExitLoc || isRegionOfInterestModifiedInFrame(N))
321       return nullptr;
322
323     CallEventRef<> Call =
324         BR.getStateManager().getCallEventManager().getCaller(SCtx, State);
325
326     if (SM.isInSystemHeader(Call->getDecl()->getSourceRange().getBegin()))
327       return nullptr;
328
329     // Region of interest corresponds to an IVar, exiting a method
330     // which could have written into that IVar, but did not.
331     if (const auto *MC = dyn_cast<ObjCMethodCall>(Call)) {
332       if (const auto *IvarR = dyn_cast<ObjCIvarRegion>(RegionOfInterest)) {
333         const MemRegion *SelfRegion = MC->getReceiverSVal().getAsRegion();
334         if (RegionOfInterest->isSubRegionOf(SelfRegion) &&
335             potentiallyWritesIntoIvar(Call->getRuntimeDefinition().getDecl(),
336                                       IvarR->getDecl()))
337           return notModifiedDiagnostics(Ctx, *CallExitLoc, Call, {}, SelfRegion,
338                                         "self", /*FirstIsReferenceType=*/false,
339                                         1);
340       }
341     }
342
343     if (const auto *CCall = dyn_cast<CXXConstructorCall>(Call)) {
344       const MemRegion *ThisR = CCall->getCXXThisVal().getAsRegion();
345       if (RegionOfInterest->isSubRegionOf(ThisR)
346           && !CCall->getDecl()->isImplicit())
347         return notModifiedDiagnostics(Ctx, *CallExitLoc, Call, {}, ThisR,
348                                       "this",
349                                       /*FirstIsReferenceType=*/false, 1);
350
351       // Do not generate diagnostics for not modified parameters in
352       // constructors.
353       return nullptr;
354     }
355
356     ArrayRef<ParmVarDecl *> parameters = getCallParameters(Call);
357     for (unsigned I = 0; I < Call->getNumArgs() && I < parameters.size(); ++I) {
358       const ParmVarDecl *PVD = parameters[I];
359       SVal S = Call->getArgSVal(I);
360       bool ParamIsReferenceType = PVD->getType()->isReferenceType();
361       std::string ParamName = PVD->getNameAsString();
362
363       int IndirectionLevel = 1;
364       QualType T = PVD->getType();
365       while (const MemRegion *R = S.getAsRegion()) {
366         if (RegionOfInterest->isSubRegionOf(R) && !isPointerToConst(T))
367           return notModifiedDiagnostics(Ctx, *CallExitLoc, Call, {}, R,
368                                         ParamName, ParamIsReferenceType,
369                                         IndirectionLevel);
370
371         QualType PT = T->getPointeeType();
372         if (PT.isNull() || PT->isVoidType()) break;
373
374         if (const RecordDecl *RD = PT->getAsRecordDecl())
375           if (auto P = findRegionOfInterestInRecord(RD, State, R))
376             return notModifiedDiagnostics(
377               Ctx, *CallExitLoc, Call, *P, RegionOfInterest, ParamName,
378               ParamIsReferenceType, IndirectionLevel);
379
380         S = State->getSVal(R, PT);
381         T = PT;
382         IndirectionLevel++;
383       }
384     }
385
386     return nullptr;
387   }
388
389 private:
390   /// Attempts to find the region of interest in a given CXX decl,
391   /// by either following the base classes or fields.
392   /// Dereferences fields up to a given recursion limit.
393   /// Note that \p Vec is passed by value, leading to quadratic copying cost,
394   /// but it's OK in practice since its length is limited to DEREFERENCE_LIMIT.
395   /// \return A chain fields leading to the region of interest or None.
396   const Optional<RegionVector>
397   findRegionOfInterestInRecord(const RecordDecl *RD, ProgramStateRef State,
398                                const MemRegion *R,
399                                const RegionVector &Vec = {},
400                                int depth = 0) {
401
402     if (depth == DEREFERENCE_LIMIT) // Limit the recursion depth.
403       return None;
404
405     if (const auto *RDX = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
406       if (!RDX->hasDefinition())
407         return None;
408
409     // Recursively examine the base classes.
410     // Note that following base classes does not increase the recursion depth.
411     if (const auto *RDX = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
412       for (const auto II : RDX->bases())
413         if (const RecordDecl *RRD = II.getType()->getAsRecordDecl())
414           if (auto Out = findRegionOfInterestInRecord(RRD, State, R, Vec, depth))
415             return Out;
416
417     for (const FieldDecl *I : RD->fields()) {
418       QualType FT = I->getType();
419       const FieldRegion *FR = MmrMgr.getFieldRegion(I, cast<SubRegion>(R));
420       const SVal V = State->getSVal(FR);
421       const MemRegion *VR = V.getAsRegion();
422
423       RegionVector VecF = Vec;
424       VecF.push_back(FR);
425
426       if (RegionOfInterest == VR)
427         return VecF;
428
429       if (const RecordDecl *RRD = FT->getAsRecordDecl())
430         if (auto Out =
431                 findRegionOfInterestInRecord(RRD, State, FR, VecF, depth + 1))
432           return Out;
433
434       QualType PT = FT->getPointeeType();
435       if (PT.isNull() || PT->isVoidType() || !VR) continue;
436
437       if (const RecordDecl *RRD = PT->getAsRecordDecl())
438         if (auto Out =
439                 findRegionOfInterestInRecord(RRD, State, VR, VecF, depth + 1))
440           return Out;
441
442     }
443
444     return None;
445   }
446
447   /// \return Whether the method declaration \p Parent
448   /// syntactically has a binary operation writing into the ivar \p Ivar.
449   bool potentiallyWritesIntoIvar(const Decl *Parent,
450                                  const ObjCIvarDecl *Ivar) {
451     using namespace ast_matchers;
452     const char * IvarBind = "Ivar";
453     if (!Parent || !Parent->hasBody())
454       return false;
455     StatementMatcher WriteIntoIvarM = binaryOperator(
456         hasOperatorName("="),
457         hasLHS(ignoringParenImpCasts(
458             objcIvarRefExpr(hasDeclaration(equalsNode(Ivar))).bind(IvarBind))));
459     StatementMatcher ParentM = stmt(hasDescendant(WriteIntoIvarM));
460     auto Matches = match(ParentM, *Parent->getBody(), Parent->getASTContext());
461     for (BoundNodes &Match : Matches) {
462       auto IvarRef = Match.getNodeAs<ObjCIvarRefExpr>(IvarBind);
463       if (IvarRef->isFreeIvar())
464         return true;
465
466       const Expr *Base = IvarRef->getBase();
467       if (const auto *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(Base))
468         Base = ICE->getSubExpr();
469
470       if (const auto *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(Base))
471         if (const auto *ID = dyn_cast<ImplicitParamDecl>(DRE->getDecl()))
472           if (ID->getParameterKind() == ImplicitParamDecl::ObjCSelf)
473             return true;
474
475       return false;
476     }
477     return false;
478   }
479
480   /// Check and lazily calculate whether the region of interest is
481   /// modified in the stack frame to which \p N belongs.
482   /// The calculation is cached in FramesModifyingRegion.
483   bool isRegionOfInterestModifiedInFrame(const ExplodedNode *N) {
484     const LocationContext *Ctx = N->getLocationContext();
485     const StackFrameContext *SCtx = Ctx->getStackFrame();
486     if (!FramesModifyingCalculated.count(SCtx))
487       findModifyingFrames(N);
488     return FramesModifyingRegion.count(SCtx);
489   }
490
491
492   /// Write to \c FramesModifyingRegion all stack frames along
493   /// the path in the current stack frame which modify \c RegionOfInterest.
494   void findModifyingFrames(const ExplodedNode *N) {
495     assert(N->getLocationAs<CallExitBegin>());
496     ProgramStateRef LastReturnState = N->getState();
497     SVal ValueAtReturn = LastReturnState->getSVal(RegionOfInterest);
498     const LocationContext *Ctx = N->getLocationContext();
499     const StackFrameContext *OriginalSCtx = Ctx->getStackFrame();
500
501     do {
502       ProgramStateRef State = N->getState();
503       auto CallExitLoc = N->getLocationAs<CallExitBegin>();
504       if (CallExitLoc) {
505         LastReturnState = State;
506         ValueAtReturn = LastReturnState->getSVal(RegionOfInterest);
507       }
508
509       FramesModifyingCalculated.insert(
510         N->getLocationContext()->getStackFrame());
511
512       if (wasRegionOfInterestModifiedAt(RegionOfInterest, N, ValueAtReturn)) {
513         const StackFrameContext *SCtx = N->getStackFrame();
514         while (!SCtx->inTopFrame()) {
515           auto p = FramesModifyingRegion.insert(SCtx);
516           if (!p.second)
517             break; // Frame and all its parents already inserted.
518           SCtx = SCtx->getParent()->getStackFrame();
519         }
520       }
521
522       // Stop calculation at the call to the current function.
523       if (auto CE = N->getLocationAs<CallEnter>())
524         if (CE->getCalleeContext() == OriginalSCtx)
525           break;
526
527       N = N->getFirstPred();
528     } while (N);
529   }
530
531   /// Get parameters associated with runtime definition in order
532   /// to get the correct parameter name.
533   ArrayRef<ParmVarDecl *> getCallParameters(CallEventRef<> Call) {
534     // Use runtime definition, if available.
535     RuntimeDefinition RD = Call->getRuntimeDefinition();
536     if (const auto *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(RD.getDecl()))
537       return FD->parameters();
538     if (const auto *MD = dyn_cast_or_null<ObjCMethodDecl>(RD.getDecl()))
539       return MD->parameters();
540
541     return Call->parameters();
542   }
543
544   /// \return whether \p Ty points to a const type, or is a const reference.
545   bool isPointerToConst(QualType Ty) {
546     return !Ty->getPointeeType().isNull() &&
547            Ty->getPointeeType().getCanonicalType().isConstQualified();
548   }
549
550   /// \return Diagnostics piece for region not modified in the current function.
551   std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>
552   notModifiedDiagnostics(const LocationContext *Ctx, CallExitBegin &CallExitLoc,
553                          CallEventRef<> Call, const RegionVector &FieldChain,
554                          const MemRegion *MatchedRegion, StringRef FirstElement,
555                          bool FirstIsReferenceType, unsigned IndirectionLevel) {
556
557     PathDiagnosticLocation L;
558     if (const ReturnStmt *RS = CallExitLoc.getReturnStmt()) {
559       L = PathDiagnosticLocation::createBegin(RS, SM, Ctx);
560     } else {
561       L = PathDiagnosticLocation(
562           Call->getRuntimeDefinition().getDecl()->getSourceRange().getEnd(),
563           SM);
564     }
565
566     SmallString<256> sbuf;
567     llvm::raw_svector_ostream os(sbuf);
568     os << "Returning without writing to '";
569
570     // Do not generate the note if failed to pretty-print.
571     if (!prettyPrintRegionName(FirstElement, FirstIsReferenceType,
572                                MatchedRegion, FieldChain, IndirectionLevel, os))
573       return nullptr;
574
575     os << "'";
576     return std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(L, os.str());
577   }
578
579   /// Pretty-print region \p MatchedRegion to \p os.
580   /// \return Whether printing succeeded.
581   bool prettyPrintRegionName(StringRef FirstElement, bool FirstIsReferenceType,
582                              const MemRegion *MatchedRegion,
583                              const RegionVector &FieldChain,
584                              int IndirectionLevel,
585                              llvm::raw_svector_ostream &os) {
586
587     if (FirstIsReferenceType)
588       IndirectionLevel--;
589
590     RegionVector RegionSequence;
591
592     // Add the regions in the reverse order, then reverse the resulting array.
593     assert(RegionOfInterest->isSubRegionOf(MatchedRegion));
594     const MemRegion *R = RegionOfInterest;
595     while (R != MatchedRegion) {
596       RegionSequence.push_back(R);
597       R = cast<SubRegion>(R)->getSuperRegion();
598     }
599     std::reverse(RegionSequence.begin(), RegionSequence.end());
600     RegionSequence.append(FieldChain.begin(), FieldChain.end());
601
602     StringRef Sep;
603     for (const MemRegion *R : RegionSequence) {
604
605       // Just keep going up to the base region.
606       // Element regions may appear due to casts.
607       if (isa<CXXBaseObjectRegion>(R) || isa<CXXTempObjectRegion>(R))
608         continue;
609
610       if (Sep.empty())
611         Sep = prettyPrintFirstElement(FirstElement,
612                                       /*MoreItemsExpected=*/true,
613                                       IndirectionLevel, os);
614
615       os << Sep;
616
617       // Can only reasonably pretty-print DeclRegions.
618       if (!isa<DeclRegion>(R))
619         return false;
620
621       const auto *DR = cast<DeclRegion>(R);
622       Sep = DR->getValueType()->isAnyPointerType() ? "->" : ".";
623       DR->getDecl()->getDeclName().print(os, PP);
624     }
625
626     if (Sep.empty())
627       prettyPrintFirstElement(FirstElement,
628                               /*MoreItemsExpected=*/false, IndirectionLevel,
629                               os);
630     return true;
631   }
632
633   /// Print first item in the chain, return new separator.
634   StringRef prettyPrintFirstElement(StringRef FirstElement,
635                        bool MoreItemsExpected,
636                        int IndirectionLevel,
637                        llvm::raw_svector_ostream &os) {
638     StringRef Out = ".";
639
640     if (IndirectionLevel > 0 && MoreItemsExpected) {
641       IndirectionLevel--;
642       Out = "->";
643     }
644
645     if (IndirectionLevel > 0 && MoreItemsExpected)
646       os << "(";
647
648     for (int i=0; i<IndirectionLevel; i++)
649       os << "*";
650     os << FirstElement;
651
652     if (IndirectionLevel > 0 && MoreItemsExpected)
653       os << ")";
654
655     return Out;
656   }
657 };
658
659 /// Suppress null-pointer-dereference bugs where dereferenced null was returned
660 /// the macro.
661 class MacroNullReturnSuppressionVisitor final : public BugReporterVisitor {
662   const SubRegion *RegionOfInterest;
663   const SVal ValueAtDereference;
664
665   // Do not invalidate the reports where the value was modified
666   // after it got assigned to from the macro.
667   bool WasModified = false;
668
669 public:
670   MacroNullReturnSuppressionVisitor(const SubRegion *R,
671                                     const SVal V) : RegionOfInterest(R),
672                                                     ValueAtDereference(V) {}
673
674   std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece> VisitNode(const ExplodedNode *N,
675                                                  BugReporterContext &BRC,
676                                                  BugReport &BR) override {
677     if (WasModified)
678       return nullptr;
679
680     auto BugPoint = BR.getErrorNode()->getLocation().getAs<StmtPoint>();
681     if (!BugPoint)
682       return nullptr;
683
684     const SourceManager &SMgr = BRC.getSourceManager();
685     if (auto Loc = matchAssignment(N)) {
686       if (isFunctionMacroExpansion(*Loc, SMgr)) {
687         std::string MacroName = getMacroName(*Loc, BRC);
688         SourceLocation BugLoc = BugPoint->getStmt()->getBeginLoc();
689         if (!BugLoc.isMacroID() || getMacroName(BugLoc, BRC) != MacroName)
690           BR.markInvalid(getTag(), MacroName.c_str());
691       }
692     }
693
694     if (wasRegionOfInterestModifiedAt(RegionOfInterest, N, ValueAtDereference))
695       WasModified = true;
696
697     return nullptr;
698   }
699
700   static void addMacroVisitorIfNecessary(
701         const ExplodedNode *N, const MemRegion *R,
702         bool EnableNullFPSuppression, BugReport &BR,
703         const SVal V) {
704     AnalyzerOptions &Options = N->getState()->getAnalysisManager().options;
705     if (EnableNullFPSuppression &&
706         Options.ShouldSuppressNullReturnPaths && V.getAs<Loc>())
707       BR.addVisitor(llvm::make_unique<MacroNullReturnSuppressionVisitor>(
708               R->getAs<SubRegion>(), V));
709   }
710
711   void* getTag() const {
712     static int Tag = 0;
713     return static_cast<void *>(&Tag);
714   }
715
716   void Profile(llvm::FoldingSetNodeID &ID) const override {
717     ID.AddPointer(getTag());
718   }
719
720 private:
721   /// \return Source location of right hand side of an assignment
722   /// into \c RegionOfInterest, empty optional if none found.
723   Optional<SourceLocation> matchAssignment(const ExplodedNode *N) {
724     const Stmt *S = PathDiagnosticLocation::getStmt(N);
725     ProgramStateRef State = N->getState();
726     auto *LCtx = N->getLocationContext();
727     if (!S)
728       return None;
729
730     if (const auto *DS = dyn_cast<DeclStmt>(S)) {
731       if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(DS->getSingleDecl()))
732         if (const Expr *RHS = VD->getInit())
733           if (RegionOfInterest->isSubRegionOf(
734                   State->getLValue(VD, LCtx).getAsRegion()))
735             return RHS->getBeginLoc();
736     } else if (const auto *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(S)) {
737       const MemRegion *R = N->getSVal(BO->getLHS()).getAsRegion();
738       const Expr *RHS = BO->getRHS();
739       if (BO->isAssignmentOp() && RegionOfInterest->isSubRegionOf(R)) {
740         return RHS->getBeginLoc();
741       }
742     }
743     return None;
744   }
745 };
746
747 /// Emits an extra note at the return statement of an interesting stack frame.
748 ///
749 /// The returned value is marked as an interesting value, and if it's null,
750 /// adds a visitor to track where it became null.
751 ///
752 /// This visitor is intended to be used when another visitor discovers that an
753 /// interesting value comes from an inlined function call.
754 class ReturnVisitor : public BugReporterVisitor {
755   const StackFrameContext *StackFrame;
756   enum {
757     Initial,
758     MaybeUnsuppress,
759     Satisfied
760   } Mode = Initial;
761
762   bool EnableNullFPSuppression;
763   bool ShouldInvalidate = true;
764   AnalyzerOptions& Options;
765
766 public:
767   ReturnVisitor(const StackFrameContext *Frame,
768                 bool Suppressed,
769                 AnalyzerOptions &Options)
770       : StackFrame(Frame), EnableNullFPSuppression(Suppressed),
771         Options(Options) {}
772
773   static void *getTag() {
774     static int Tag = 0;
775     return static_cast<void *>(&Tag);
776   }
777
778   void Profile(llvm::FoldingSetNodeID &ID) const override {
779     ID.AddPointer(ReturnVisitor::getTag());
780     ID.AddPointer(StackFrame);
781     ID.AddBoolean(EnableNullFPSuppression);
782   }
783
784   /// Adds a ReturnVisitor if the given statement represents a call that was
785   /// inlined.
786   ///
787   /// This will search back through the ExplodedGraph, starting from the given
788   /// node, looking for when the given statement was processed. If it turns out
789   /// the statement is a call that was inlined, we add the visitor to the
790   /// bug report, so it can print a note later.
791   static void addVisitorIfNecessary(const ExplodedNode *Node, const Stmt *S,
792                                     BugReport &BR,
793                                     bool InEnableNullFPSuppression) {
794     if (!CallEvent::isCallStmt(S))
795       return;
796
797     // First, find when we processed the statement.
798     do {
799       if (auto CEE = Node->getLocationAs<CallExitEnd>())
800         if (CEE->getCalleeContext()->getCallSite() == S)
801           break;
802       if (auto SP = Node->getLocationAs<StmtPoint>())
803         if (SP->getStmt() == S)
804           break;
805
806       Node = Node->getFirstPred();
807     } while (Node);
808
809     // Next, step over any post-statement checks.
810     while (Node && Node->getLocation().getAs<PostStmt>())
811       Node = Node->getFirstPred();
812     if (!Node)
813       return;
814
815     // Finally, see if we inlined the call.
816     Optional<CallExitEnd> CEE = Node->getLocationAs<CallExitEnd>();
817     if (!CEE)
818       return;
819
820     const StackFrameContext *CalleeContext = CEE->getCalleeContext();
821     if (CalleeContext->getCallSite() != S)
822       return;
823
824     // Check the return value.
825     ProgramStateRef State = Node->getState();
826     SVal RetVal = Node->getSVal(S);
827
828     // Handle cases where a reference is returned and then immediately used.
829     if (cast<Expr>(S)->isGLValue())
830       if (Optional<Loc> LValue = RetVal.getAs<Loc>())
831         RetVal = State->getSVal(*LValue);
832
833     // See if the return value is NULL. If so, suppress the report.
834     AnalyzerOptions &Options = State->getAnalysisManager().options;
835
836     bool EnableNullFPSuppression = false;
837     if (InEnableNullFPSuppression &&
838         Options.ShouldSuppressNullReturnPaths)
839       if (Optional<Loc> RetLoc = RetVal.getAs<Loc>())
840         EnableNullFPSuppression = State->isNull(*RetLoc).isConstrainedTrue();
841
842     BR.markInteresting(CalleeContext);
843     BR.addVisitor(llvm::make_unique<ReturnVisitor>(CalleeContext,
844                                                    EnableNullFPSuppression,
845                                                    Options));
846   }
847
848   std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>
849   visitNodeInitial(const ExplodedNode *N,
850                    BugReporterContext &BRC, BugReport &BR) {
851     // Only print a message at the interesting return statement.
852     if (N->getLocationContext() != StackFrame)
853       return nullptr;
854
855     Optional<StmtPoint> SP = N->getLocationAs<StmtPoint>();
856     if (!SP)
857       return nullptr;
858
859     const auto *Ret = dyn_cast<ReturnStmt>(SP->getStmt());
860     if (!Ret)
861       return nullptr;
862
863     // Okay, we're at the right return statement, but do we have the return
864     // value available?
865     ProgramStateRef State = N->getState();
866     SVal V = State->getSVal(Ret, StackFrame);
867     if (V.isUnknownOrUndef())
868       return nullptr;
869
870     // Don't print any more notes after this one.
871     Mode = Satisfied;
872
873     const Expr *RetE = Ret->getRetValue();
874     assert(RetE && "Tracking a return value for a void function");
875
876     // Handle cases where a reference is returned and then immediately used.
877     Optional<Loc> LValue;
878     if (RetE->isGLValue()) {
879       if ((LValue = V.getAs<Loc>())) {
880         SVal RValue = State->getRawSVal(*LValue, RetE->getType());
881         if (RValue.getAs<DefinedSVal>())
882           V = RValue;
883       }
884     }
885
886     // Ignore aggregate rvalues.
887     if (V.getAs<nonloc::LazyCompoundVal>() ||
888         V.getAs<nonloc::CompoundVal>())
889       return nullptr;
890
891     RetE = RetE->IgnoreParenCasts();
892
893     // If we're returning 0, we should track where that 0 came from.
894     bugreporter::trackExpressionValue(N, RetE, BR, EnableNullFPSuppression);
895
896     // Build an appropriate message based on the return value.
897     SmallString<64> Msg;
898     llvm::raw_svector_ostream Out(Msg);
899
900     if (State->isNull(V).isConstrainedTrue()) {
901       if (V.getAs<Loc>()) {
902
903         // If we have counter-suppression enabled, make sure we keep visiting
904         // future nodes. We want to emit a path note as well, in case
905         // the report is resurrected as valid later on.
906         if (EnableNullFPSuppression &&
907             Options.ShouldAvoidSuppressingNullArgumentPaths)
908           Mode = MaybeUnsuppress;
909
910         if (RetE->getType()->isObjCObjectPointerType()) {
911           Out << "Returning nil";
912         } else {
913           Out << "Returning null pointer";
914         }
915       } else {
916         Out << "Returning zero";
917       }
918
919     } else {
920       if (auto CI = V.getAs<nonloc::ConcreteInt>()) {
921         Out << "Returning the value " << CI->getValue();
922       } else if (V.getAs<Loc>()) {
923         Out << "Returning pointer";
924       } else {
925         Out << "Returning value";
926       }
927     }
928
929     if (LValue) {
930       if (const MemRegion *MR = LValue->getAsRegion()) {
931         if (MR->canPrintPretty()) {
932           Out << " (reference to ";
933           MR->printPretty(Out);
934           Out << ")";
935         }
936       }
937     } else {
938       // FIXME: We should have a more generalized location printing mechanism.
939       if (const auto *DR = dyn_cast<DeclRefExpr>(RetE))
940         if (const auto *DD = dyn_cast<DeclaratorDecl>(DR->getDecl()))
941           Out << " (loaded from '" << *DD << "')";
942     }
943
944     PathDiagnosticLocation L(Ret, BRC.getSourceManager(), StackFrame);
945     if (!L.isValid() || !L.asLocation().isValid())
946       return nullptr;
947
948     return std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(L, Out.str());
949   }
950
951   std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>
952   visitNodeMaybeUnsuppress(const ExplodedNode *N,
953                            BugReporterContext &BRC, BugReport &BR) {
954 #ifndef NDEBUG
955     assert(Options.ShouldAvoidSuppressingNullArgumentPaths);
956 #endif
957
958     // Are we at the entry node for this call?
959     Optional<CallEnter> CE = N->getLocationAs<CallEnter>();
960     if (!CE)
961       return nullptr;
962
963     if (CE->getCalleeContext() != StackFrame)
964       return nullptr;
965
966     Mode = Satisfied;
967
968     // Don't automatically suppress a report if one of the arguments is
969     // known to be a null pointer. Instead, start tracking /that/ null
970     // value back to its origin.
971     ProgramStateManager &StateMgr = BRC.getStateManager();
972     CallEventManager &CallMgr = StateMgr.getCallEventManager();
973
974     ProgramStateRef State = N->getState();
975     CallEventRef<> Call = CallMgr.getCaller(StackFrame, State);
976     for (unsigned I = 0, E = Call->getNumArgs(); I != E; ++I) {
977       Optional<Loc> ArgV = Call->getArgSVal(I).getAs<Loc>();
978       if (!ArgV)
979         continue;
980
981       const Expr *ArgE = Call->getArgExpr(I);
982       if (!ArgE)
983         continue;
984
985       // Is it possible for this argument to be non-null?
986       if (!State->isNull(*ArgV).isConstrainedTrue())
987         continue;
988
989       if (bugreporter::trackExpressionValue(N, ArgE, BR, EnableNullFPSuppression))
990         ShouldInvalidate = false;
991
992       // If we /can't/ track the null pointer, we should err on the side of
993       // false negatives, and continue towards marking this report invalid.
994       // (We will still look at the other arguments, though.)
995     }
996
997     return nullptr;
998   }
999
1000   std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece> VisitNode(const ExplodedNode *N,
1001                                                  BugReporterContext &BRC,
1002                                                  BugReport &BR) override {
1003     switch (Mode) {
1004     case Initial:
1005       return visitNodeInitial(N, BRC, BR);
1006     case MaybeUnsuppress:
1007       return visitNodeMaybeUnsuppress(N, BRC, BR);
1008     case Satisfied:
1009       return nullptr;
1010     }
1011
1012     llvm_unreachable("Invalid visit mode!");
1013   }
1014
1015   void finalizeVisitor(BugReporterContext &, const ExplodedNode *,
1016                        BugReport &BR) override {
1017     if (EnableNullFPSuppression && ShouldInvalidate)
1018       BR.markInvalid(ReturnVisitor::getTag(), StackFrame);
1019   }
1020 };
1021
1022 } // namespace
1023
1024 void FindLastStoreBRVisitor::Profile(llvm::FoldingSetNodeID &ID) const {
1025   static int tag = 0;
1026   ID.AddPointer(&tag);
1027   ID.AddPointer(R);
1028   ID.Add(V);
1029   ID.AddBoolean(EnableNullFPSuppression);
1030 }
1031
1032 /// Returns true if \p N represents the DeclStmt declaring and initializing
1033 /// \p VR.
1034 static bool isInitializationOfVar(const ExplodedNode *N, const VarRegion *VR) {
1035   Optional<PostStmt> P = N->getLocationAs<PostStmt>();
1036   if (!P)
1037     return false;
1038
1039   const DeclStmt *DS = P->getStmtAs<DeclStmt>();
1040   if (!DS)
1041     return false;
1042
1043   if (DS->getSingleDecl() != VR->getDecl())
1044     return false;
1045
1046   const MemSpaceRegion *VarSpace = VR->getMemorySpace();
1047   const auto *FrameSpace = dyn_cast<StackSpaceRegion>(VarSpace);
1048   if (!FrameSpace) {
1049     // If we ever directly evaluate global DeclStmts, this assertion will be
1050     // invalid, but this still seems preferable to silently accepting an
1051     // initialization that may be for a path-sensitive variable.
1052     assert(VR->getDecl()->isStaticLocal() && "non-static stackless VarRegion");
1053     return true;
1054   }
1055
1056   assert(VR->getDecl()->hasLocalStorage());
1057   const LocationContext *LCtx = N->getLocationContext();
1058   return FrameSpace->getStackFrame() == LCtx->getStackFrame();
1059 }
1060
1061 /// Show diagnostics for initializing or declaring a region \p R with a bad value.
1062 static void showBRDiagnostics(const char *action, llvm::raw_svector_ostream &os,
1063                               const MemRegion *R, SVal V, const DeclStmt *DS) {
1064   if (R->canPrintPretty()) {
1065     R->printPretty(os);
1066     os << " ";
1067   }
1068
1069   if (V.getAs<loc::ConcreteInt>()) {
1070     bool b = false;
1071     if (R->isBoundable()) {
1072       if (const auto *TR = dyn_cast<TypedValueRegion>(R)) {
1073         if (TR->getValueType()->isObjCObjectPointerType()) {
1074           os << action << "nil";
1075           b = true;
1076         }
1077       }
1078     }
1079     if (!b)
1080       os << action << "a null pointer value";
1081
1082   } else if (auto CVal = V.getAs<nonloc::ConcreteInt>()) {
1083     os << action << CVal->getValue();
1084   } else if (DS) {
1085     if (V.isUndef()) {
1086       if (isa<VarRegion>(R)) {
1087         const auto *VD = cast<VarDecl>(DS->getSingleDecl());
1088         if (VD->getInit()) {
1089           os << (R->canPrintPretty() ? "initialized" : "Initializing")
1090             << " to a garbage value";
1091         } else {
1092           os << (R->canPrintPretty() ? "declared" : "Declaring")
1093             << " without an initial value";
1094         }
1095       }
1096     } else {
1097       os << (R->canPrintPretty() ? "initialized" : "Initialized")
1098         << " here";
1099     }
1100   }
1101 }
1102
1103 /// Display diagnostics for passing bad region as a parameter.
1104 static void showBRParamDiagnostics(llvm::raw_svector_ostream& os,
1105     const VarRegion *VR,
1106     SVal V) {
1107   const auto *Param = cast<ParmVarDecl>(VR->getDecl());
1108
1109   os << "Passing ";
1110
1111   if (V.getAs<loc::ConcreteInt>()) {
1112     if (Param->getType()->isObjCObjectPointerType())
1113       os << "nil object reference";
1114     else
1115       os << "null pointer value";
1116   } else if (V.isUndef()) {
1117     os << "uninitialized value";
1118   } else if (auto CI = V.getAs<nonloc::ConcreteInt>()) {
1119     os << "the value " << CI->getValue();
1120   } else {
1121     os << "value";
1122   }
1123
1124   // Printed parameter indexes are 1-based, not 0-based.
1125   unsigned Idx = Param->getFunctionScopeIndex() + 1;
1126   os << " via " << Idx << llvm::getOrdinalSuffix(Idx) << " parameter";
1127   if (VR->canPrintPretty()) {
1128     os << " ";
1129     VR->printPretty(os);
1130   }
1131 }
1132
1133 /// Show default diagnostics for storing bad region.
1134 static void showBRDefaultDiagnostics(llvm::raw_svector_ostream& os,
1135     const MemRegion *R,
1136     SVal V) {
1137   if (V.getAs<loc::ConcreteInt>()) {
1138     bool b = false;
1139     if (R->isBoundable()) {
1140       if (const auto *TR = dyn_cast<TypedValueRegion>(R)) {
1141         if (TR->getValueType()->isObjCObjectPointerType()) {
1142           os << "nil object reference stored";
1143           b = true;
1144         }
1145       }
1146     }
1147     if (!b) {
1148       if (R->canPrintPretty())
1149         os << "Null pointer value stored";
1150       else
1151         os << "Storing null pointer value";
1152     }
1153
1154   } else if (V.isUndef()) {
1155     if (R->canPrintPretty())
1156       os << "Uninitialized value stored";
1157     else
1158       os << "Storing uninitialized value";
1159
1160   } else if (auto CV = V.getAs<nonloc::ConcreteInt>()) {
1161     if (R->canPrintPretty())
1162       os << "The value " << CV->getValue() << " is assigned";
1163     else
1164       os << "Assigning " << CV->getValue();
1165
1166   } else {
1167     if (R->canPrintPretty())
1168       os << "Value assigned";
1169     else
1170       os << "Assigning value";
1171   }
1172
1173   if (R->canPrintPretty()) {
1174     os << " to ";
1175     R->printPretty(os);
1176   }
1177 }
1178
1179 std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>
1180 FindLastStoreBRVisitor::VisitNode(const ExplodedNode *Succ,
1181                                   BugReporterContext &BRC, BugReport &BR) {
1182   if (Satisfied)
1183     return nullptr;
1184
1185   const ExplodedNode *StoreSite = nullptr;
1186   const ExplodedNode *Pred = Succ->getFirstPred();
1187   const Expr *InitE = nullptr;
1188   bool IsParam = false;
1189
1190   // First see if we reached the declaration of the region.
1191   if (const auto *VR = dyn_cast<VarRegion>(R)) {
1192     if (isInitializationOfVar(Pred, VR)) {
1193       StoreSite = Pred;
1194       InitE = VR->getDecl()->getInit();
1195     }
1196   }
1197
1198   // If this is a post initializer expression, initializing the region, we
1199   // should track the initializer expression.
1200   if (Optional<PostInitializer> PIP = Pred->getLocationAs<PostInitializer>()) {
1201     const MemRegion *FieldReg = (const MemRegion *)PIP->getLocationValue();
1202     if (FieldReg && FieldReg == R) {
1203       StoreSite = Pred;
1204       InitE = PIP->getInitializer()->getInit();
1205     }
1206   }
1207
1208   // Otherwise, see if this is the store site:
1209   // (1) Succ has this binding and Pred does not, i.e. this is
1210   //     where the binding first occurred.
1211   // (2) Succ has this binding and is a PostStore node for this region, i.e.
1212   //     the same binding was re-assigned here.
1213   if (!StoreSite) {
1214     if (Succ->getState()->getSVal(R) != V)
1215       return nullptr;
1216
1217     if (hasVisibleUpdate(Pred, Pred->getState()->getSVal(R), Succ, V)) {
1218       Optional<PostStore> PS = Succ->getLocationAs<PostStore>();
1219       if (!PS || PS->getLocationValue() != R)
1220         return nullptr;
1221     }
1222
1223     StoreSite = Succ;
1224
1225     // If this is an assignment expression, we can track the value
1226     // being assigned.
1227     if (Optional<PostStmt> P = Succ->getLocationAs<PostStmt>())
1228       if (const BinaryOperator *BO = P->getStmtAs<BinaryOperator>())
1229         if (BO->isAssignmentOp())
1230           InitE = BO->getRHS();
1231
1232     // If this is a call entry, the variable should be a parameter.
1233     // FIXME: Handle CXXThisRegion as well. (This is not a priority because
1234     // 'this' should never be NULL, but this visitor isn't just for NULL and
1235     // UndefinedVal.)
1236     if (Optional<CallEnter> CE = Succ->getLocationAs<CallEnter>()) {
1237       if (const auto *VR = dyn_cast<VarRegion>(R)) {
1238
1239         const auto *Param = cast<ParmVarDecl>(VR->getDecl());
1240
1241         ProgramStateManager &StateMgr = BRC.getStateManager();
1242         CallEventManager &CallMgr = StateMgr.getCallEventManager();
1243
1244         CallEventRef<> Call = CallMgr.getCaller(CE->getCalleeContext(),
1245                                                 Succ->getState());
1246         InitE = Call->getArgExpr(Param->getFunctionScopeIndex());
1247         IsParam = true;
1248       }
1249     }
1250
1251     // If this is a CXXTempObjectRegion, the Expr responsible for its creation
1252     // is wrapped inside of it.
1253     if (const auto *TmpR = dyn_cast<CXXTempObjectRegion>(R))
1254       InitE = TmpR->getExpr();
1255   }
1256
1257   if (!StoreSite)
1258     return nullptr;
1259   Satisfied = true;
1260
1261   // If we have an expression that provided the value, try to track where it
1262   // came from.
1263   if (InitE) {
1264     if (V.isUndef() ||
1265         V.getAs<loc::ConcreteInt>() || V.getAs<nonloc::ConcreteInt>()) {
1266       if (!IsParam)
1267         InitE = InitE->IgnoreParenCasts();
1268       bugreporter::trackExpressionValue(StoreSite, InitE, BR,
1269                                    EnableNullFPSuppression);
1270     }
1271     ReturnVisitor::addVisitorIfNecessary(StoreSite, InitE->IgnoreParenCasts(),
1272                                          BR, EnableNullFPSuppression);
1273   }
1274
1275   // Okay, we've found the binding. Emit an appropriate message.
1276   SmallString<256> sbuf;
1277   llvm::raw_svector_ostream os(sbuf);
1278
1279   if (Optional<PostStmt> PS = StoreSite->getLocationAs<PostStmt>()) {
1280     const Stmt *S = PS->getStmt();
1281     const char *action = nullptr;
1282     const auto *DS = dyn_cast<DeclStmt>(S);
1283     const auto *VR = dyn_cast<VarRegion>(R);
1284
1285     if (DS) {
1286       action = R->canPrintPretty() ? "initialized to " :
1287                                      "Initializing to ";
1288     } else if (isa<BlockExpr>(S)) {
1289       action = R->canPrintPretty() ? "captured by block as " :
1290                                      "Captured by block as ";
1291       if (VR) {
1292         // See if we can get the BlockVarRegion.
1293         ProgramStateRef State = StoreSite->getState();
1294         SVal V = StoreSite->getSVal(S);
1295         if (const auto *BDR =
1296               dyn_cast_or_null<BlockDataRegion>(V.getAsRegion())) {
1297           if (const VarRegion *OriginalR = BDR->getOriginalRegion(VR)) {
1298             if (auto KV = State->getSVal(OriginalR).getAs<KnownSVal>())
1299               BR.addVisitor(llvm::make_unique<FindLastStoreBRVisitor>(
1300                   *KV, OriginalR, EnableNullFPSuppression));
1301           }
1302         }
1303       }
1304     }
1305     if (action)
1306       showBRDiagnostics(action, os, R, V, DS);
1307
1308   } else if (StoreSite->getLocation().getAs<CallEnter>()) {
1309     if (const auto *VR = dyn_cast<VarRegion>(R))
1310       showBRParamDiagnostics(os, VR, V);
1311   }
1312
1313   if (os.str().empty())
1314     showBRDefaultDiagnostics(os, R, V);
1315
1316   // Construct a new PathDiagnosticPiece.
1317   ProgramPoint P = StoreSite->getLocation();
1318   PathDiagnosticLocation L;
1319   if (P.getAs<CallEnter>() && InitE)
1320     L = PathDiagnosticLocation(InitE, BRC.getSourceManager(),
1321                                P.getLocationContext());
1322
1323   if (!L.isValid() || !L.asLocation().isValid())
1324     L = PathDiagnosticLocation::create(P, BRC.getSourceManager());
1325
1326   if (!L.isValid() || !L.asLocation().isValid())
1327     return nullptr;
1328
1329   return std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(L, os.str());
1330 }
1331
1332 void TrackConstraintBRVisitor::Profile(llvm::FoldingSetNodeID &ID) const {
1333   static int tag = 0;
1334   ID.AddPointer(&tag);
1335   ID.AddBoolean(Assumption);
1336   ID.Add(Constraint);
1337 }
1338
1339 /// Return the tag associated with this visitor.  This tag will be used
1340 /// to make all PathDiagnosticPieces created by this visitor.
1341 const char *TrackConstraintBRVisitor::getTag() {
1342   return "TrackConstraintBRVisitor";
1343 }
1344
1345 bool TrackConstraintBRVisitor::isUnderconstrained(const ExplodedNode *N) const {
1346   if (IsZeroCheck)
1347     return N->getState()->isNull(Constraint).isUnderconstrained();
1348   return (bool)N->getState()->assume(Constraint, !Assumption);
1349 }
1350
1351 std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>
1352 TrackConstraintBRVisitor::VisitNode(const ExplodedNode *N,
1353                                     BugReporterContext &BRC, BugReport &) {
1354   const ExplodedNode *PrevN = N->getFirstPred();
1355   if (IsSatisfied)
1356     return nullptr;
1357
1358   // Start tracking after we see the first state in which the value is
1359   // constrained.
1360   if (!IsTrackingTurnedOn)
1361     if (!isUnderconstrained(N))
1362       IsTrackingTurnedOn = true;
1363   if (!IsTrackingTurnedOn)
1364     return nullptr;
1365
1366   // Check if in the previous state it was feasible for this constraint
1367   // to *not* be true.
1368   if (isUnderconstrained(PrevN)) {
1369     IsSatisfied = true;
1370
1371     // As a sanity check, make sure that the negation of the constraint
1372     // was infeasible in the current state.  If it is feasible, we somehow
1373     // missed the transition point.
1374     assert(!isUnderconstrained(N));
1375
1376     // We found the transition point for the constraint.  We now need to
1377     // pretty-print the constraint. (work-in-progress)
1378     SmallString<64> sbuf;
1379     llvm::raw_svector_ostream os(sbuf);
1380
1381     if (Constraint.getAs<Loc>()) {
1382       os << "Assuming pointer value is ";
1383       os << (Assumption ? "non-null" : "null");
1384     }
1385
1386     if (os.str().empty())
1387       return nullptr;
1388
1389     // Construct a new PathDiagnosticPiece.
1390     ProgramPoint P = N->getLocation();
1391     PathDiagnosticLocation L =
1392       PathDiagnosticLocation::create(P, BRC.getSourceManager());
1393     if (!L.isValid())
1394       return nullptr;
1395
1396     auto X = std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(L, os.str());
1397     X->setTag(getTag());
1398     return std::move(X);
1399   }
1400
1401   return nullptr;
1402 }
1403
1404 SuppressInlineDefensiveChecksVisitor::
1405 SuppressInlineDefensiveChecksVisitor(DefinedSVal Value, const ExplodedNode *N)
1406     : V(Value) {
1407   // Check if the visitor is disabled.
1408   AnalyzerOptions &Options = N->getState()->getAnalysisManager().options;
1409   if (!Options.ShouldSuppressInlinedDefensiveChecks)
1410     IsSatisfied = true;
1411
1412   assert(N->getState()->isNull(V).isConstrainedTrue() &&
1413          "The visitor only tracks the cases where V is constrained to 0");
1414 }
1415
1416 void SuppressInlineDefensiveChecksVisitor::Profile(
1417     llvm::FoldingSetNodeID &ID) const {
1418   static int id = 0;
1419   ID.AddPointer(&id);
1420   ID.Add(V);
1421 }
1422
1423 const char *SuppressInlineDefensiveChecksVisitor::getTag() {
1424   return "IDCVisitor";
1425 }
1426
1427 std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>
1428 SuppressInlineDefensiveChecksVisitor::VisitNode(const ExplodedNode *Succ,
1429                                                 BugReporterContext &BRC,
1430                                                 BugReport &BR) {
1431   const ExplodedNode *Pred = Succ->getFirstPred();
1432   if (IsSatisfied)
1433     return nullptr;
1434
1435   // Start tracking after we see the first state in which the value is null.
1436   if (!IsTrackingTurnedOn)
1437     if (Succ->getState()->isNull(V).isConstrainedTrue())
1438       IsTrackingTurnedOn = true;
1439   if (!IsTrackingTurnedOn)
1440     return nullptr;
1441
1442   // Check if in the previous state it was feasible for this value
1443   // to *not* be null.
1444   if (!Pred->getState()->isNull(V).isConstrainedTrue()) {
1445     IsSatisfied = true;
1446
1447     assert(Succ->getState()->isNull(V).isConstrainedTrue());
1448
1449     // Check if this is inlined defensive checks.
1450     const LocationContext *CurLC =Succ->getLocationContext();
1451     const LocationContext *ReportLC = BR.getErrorNode()->getLocationContext();
1452     if (CurLC != ReportLC && !CurLC->isParentOf(ReportLC)) {
1453       BR.markInvalid("Suppress IDC", CurLC);
1454       return nullptr;
1455     }
1456
1457     // Treat defensive checks in function-like macros as if they were an inlined
1458     // defensive check. If the bug location is not in a macro and the
1459     // terminator for the current location is in a macro then suppress the
1460     // warning.
1461     auto BugPoint = BR.getErrorNode()->getLocation().getAs<StmtPoint>();
1462
1463     if (!BugPoint)
1464       return nullptr;
1465
1466     ProgramPoint CurPoint = Succ->getLocation();
1467     const Stmt *CurTerminatorStmt = nullptr;
1468     if (auto BE = CurPoint.getAs<BlockEdge>()) {
1469       CurTerminatorStmt = BE->getSrc()->getTerminator().getStmt();
1470     } else if (auto SP = CurPoint.getAs<StmtPoint>()) {
1471       const Stmt *CurStmt = SP->getStmt();
1472       if (!CurStmt->getBeginLoc().isMacroID())
1473         return nullptr;
1474
1475       CFGStmtMap *Map = CurLC->getAnalysisDeclContext()->getCFGStmtMap();
1476       CurTerminatorStmt = Map->getBlock(CurStmt)->getTerminator();
1477     } else {
1478       return nullptr;
1479     }
1480
1481     if (!CurTerminatorStmt)
1482       return nullptr;
1483
1484     SourceLocation TerminatorLoc = CurTerminatorStmt->getBeginLoc();
1485     if (TerminatorLoc.isMacroID()) {
1486       SourceLocation BugLoc = BugPoint->getStmt()->getBeginLoc();
1487
1488       // Suppress reports unless we are in that same macro.
1489       if (!BugLoc.isMacroID() ||
1490           getMacroName(BugLoc, BRC) != getMacroName(TerminatorLoc, BRC)) {
1491         BR.markInvalid("Suppress Macro IDC", CurLC);
1492       }
1493       return nullptr;
1494     }
1495   }
1496   return nullptr;
1497 }
1498
1499 static const MemRegion *getLocationRegionIfReference(const Expr *E,
1500                                                      const ExplodedNode *N) {
1501   if (const auto *DR = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
1502     if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(DR->getDecl())) {
1503       if (!VD->getType()->isReferenceType())
1504         return nullptr;
1505       ProgramStateManager &StateMgr = N->getState()->getStateManager();
1506       MemRegionManager &MRMgr = StateMgr.getRegionManager();
1507       return MRMgr.getVarRegion(VD, N->getLocationContext());
1508     }
1509   }
1510
1511   // FIXME: This does not handle other kinds of null references,
1512   // for example, references from FieldRegions:
1513   //   struct Wrapper { int &ref; };
1514   //   Wrapper w = { *(int *)0 };
1515   //   w.ref = 1;
1516
1517   return nullptr;
1518 }
1519
1520 /// \return A subexpression of {@code Ex} which represents the
1521 /// expression-of-interest.
1522 static const Expr *peelOffOuterExpr(const Expr *Ex,
1523                                     const ExplodedNode *N) {
1524   Ex = Ex->IgnoreParenCasts();
1525   if (const auto *FE = dyn_cast<FullExpr>(Ex))
1526     return peelOffOuterExpr(FE->getSubExpr(), N);
1527   if (const auto *OVE = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(Ex))
1528     return peelOffOuterExpr(OVE->getSourceExpr(), N);
1529   if (const auto *POE = dyn_cast<PseudoObjectExpr>(Ex)) {
1530     const auto *PropRef = dyn_cast<ObjCPropertyRefExpr>(POE->getSyntacticForm());
1531     if (PropRef && PropRef->isMessagingGetter()) {
1532       const Expr *GetterMessageSend =
1533           POE->getSemanticExpr(POE->getNumSemanticExprs() - 1);
1534       assert(isa<ObjCMessageExpr>(GetterMessageSend->IgnoreParenCasts()));
1535       return peelOffOuterExpr(GetterMessageSend, N);
1536     }
1537   }
1538
1539   // Peel off the ternary operator.
1540   if (const auto *CO = dyn_cast<ConditionalOperator>(Ex)) {
1541     // Find a node where the branching occurred and find out which branch
1542     // we took (true/false) by looking at the ExplodedGraph.
1543     const ExplodedNode *NI = N;
1544     do {
1545       ProgramPoint ProgPoint = NI->getLocation();
1546       if (Optional<BlockEdge> BE = ProgPoint.getAs<BlockEdge>()) {
1547         const CFGBlock *srcBlk = BE->getSrc();
1548         if (const Stmt *term = srcBlk->getTerminator()) {
1549           if (term == CO) {
1550             bool TookTrueBranch = (*(srcBlk->succ_begin()) == BE->getDst());
1551             if (TookTrueBranch)
1552               return peelOffOuterExpr(CO->getTrueExpr(), N);
1553             else
1554               return peelOffOuterExpr(CO->getFalseExpr(), N);
1555           }
1556         }
1557       }
1558       NI = NI->getFirstPred();
1559     } while (NI);
1560   }
1561
1562   if (auto *BO = dyn_cast<BinaryOperator>(Ex))
1563     if (const Expr *SubEx = peelOffPointerArithmetic(BO))
1564       return peelOffOuterExpr(SubEx, N);
1565
1566   if (auto *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Ex)) {
1567     if (UO->getOpcode() == UO_LNot)
1568       return peelOffOuterExpr(UO->getSubExpr(), N);
1569
1570     // FIXME: There's a hack in our Store implementation that always computes
1571     // field offsets around null pointers as if they are always equal to 0.
1572     // The idea here is to report accesses to fields as null dereferences
1573     // even though the pointer value that's being dereferenced is actually
1574     // the offset of the field rather than exactly 0.
1575     // See the FIXME in StoreManager's getLValueFieldOrIvar() method.
1576     // This code interacts heavily with this hack; otherwise the value
1577     // would not be null at all for most fields, so we'd be unable to track it.
1578     if (UO->getOpcode() == UO_AddrOf && UO->getSubExpr()->isLValue())
1579       if (const Expr *DerefEx = bugreporter::getDerefExpr(UO->getSubExpr()))
1580         return peelOffOuterExpr(DerefEx, N);
1581   }
1582
1583   return Ex;
1584 }
1585
1586 /// Find the ExplodedNode where the lvalue (the value of 'Ex')
1587 /// was computed.
1588 static const ExplodedNode* findNodeForExpression(const ExplodedNode *N,
1589                                                  const Expr *Inner) {
1590   while (N) {
1591     if (PathDiagnosticLocation::getStmt(N) == Inner)
1592       return N;
1593     N = N->getFirstPred();
1594   }
1595   return N;
1596 }
1597
1598 bool bugreporter::trackExpressionValue(const ExplodedNode *InputNode,
1599                                        const Expr *E, BugReport &report,
1600                                        bool EnableNullFPSuppression) {
1601   if (!E || !InputNode)
1602     return false;
1603
1604   const Expr *Inner = peelOffOuterExpr(E, InputNode);
1605   const ExplodedNode *LVNode = findNodeForExpression(InputNode, Inner);
1606   if (!LVNode)
1607     return false;
1608
1609   ProgramStateRef LVState = LVNode->getState();
1610
1611   // The message send could be nil due to the receiver being nil.
1612   // At this point in the path, the receiver should be live since we are at the
1613   // message send expr. If it is nil, start tracking it.
1614   if (const Expr *Receiver = NilReceiverBRVisitor::getNilReceiver(Inner, LVNode))
1615     trackExpressionValue(LVNode, Receiver, report, EnableNullFPSuppression);
1616
1617   // See if the expression we're interested refers to a variable.
1618   // If so, we can track both its contents and constraints on its value.
1619   if (ExplodedGraph::isInterestingLValueExpr(Inner)) {
1620     SVal LVal = LVNode->getSVal(Inner);
1621
1622     const MemRegion *RR = getLocationRegionIfReference(Inner, LVNode);
1623     bool LVIsNull = LVState->isNull(LVal).isConstrainedTrue();
1624
1625     // If this is a C++ reference to a null pointer, we are tracking the
1626     // pointer. In addition, we should find the store at which the reference
1627     // got initialized.
1628     if (RR && !LVIsNull)
1629       if (auto KV = LVal.getAs<KnownSVal>())
1630         report.addVisitor(llvm::make_unique<FindLastStoreBRVisitor>(
1631               *KV, RR, EnableNullFPSuppression));
1632
1633     // In case of C++ references, we want to differentiate between a null
1634     // reference and reference to null pointer.
1635     // If the LVal is null, check if we are dealing with null reference.
1636     // For those, we want to track the location of the reference.
1637     const MemRegion *R = (RR && LVIsNull) ? RR :
1638         LVNode->getSVal(Inner).getAsRegion();
1639
1640     if (R) {
1641
1642       // Mark both the variable region and its contents as interesting.
1643       SVal V = LVState->getRawSVal(loc::MemRegionVal(R));
1644       report.addVisitor(
1645           llvm::make_unique<NoStoreFuncVisitor>(cast<SubRegion>(R)));
1646
1647       MacroNullReturnSuppressionVisitor::addMacroVisitorIfNecessary(
1648           LVNode, R, EnableNullFPSuppression, report, V);
1649
1650       report.markInteresting(V);
1651       report.addVisitor(llvm::make_unique<UndefOrNullArgVisitor>(R));
1652
1653       // If the contents are symbolic, find out when they became null.
1654       if (V.getAsLocSymbol(/*IncludeBaseRegions*/ true))
1655         report.addVisitor(llvm::make_unique<TrackConstraintBRVisitor>(
1656               V.castAs<DefinedSVal>(), false));
1657
1658       // Add visitor, which will suppress inline defensive checks.
1659       if (auto DV = V.getAs<DefinedSVal>())
1660         if (!DV->isZeroConstant() && LVState->isNull(*DV).isConstrainedTrue() &&
1661             EnableNullFPSuppression)
1662           report.addVisitor(
1663               llvm::make_unique<SuppressInlineDefensiveChecksVisitor>(*DV,
1664                                                                       LVNode));
1665
1666       if (auto KV = V.getAs<KnownSVal>())
1667         report.addVisitor(llvm::make_unique<FindLastStoreBRVisitor>(
1668               *KV, R, EnableNullFPSuppression));
1669       return true;
1670     }
1671   }
1672
1673   // If the expression is not an "lvalue expression", we can still
1674   // track the constraints on its contents.
1675   SVal V = LVState->getSValAsScalarOrLoc(Inner, LVNode->getLocationContext());
1676
1677   ReturnVisitor::addVisitorIfNecessary(
1678     LVNode, Inner, report, EnableNullFPSuppression);
1679
1680   // Is it a symbolic value?
1681   if (auto L = V.getAs<loc::MemRegionVal>()) {
1682     report.addVisitor(llvm::make_unique<UndefOrNullArgVisitor>(L->getRegion()));
1683
1684     // FIXME: this is a hack for fixing a later crash when attempting to
1685     // dereference a void* pointer.
1686     // We should not try to dereference pointers at all when we don't care
1687     // what is written inside the pointer.
1688     bool CanDereference = true;
1689     if (const auto *SR = dyn_cast<SymbolicRegion>(L->getRegion()))
1690       if (SR->getSymbol()->getType()->getPointeeType()->isVoidType())
1691         CanDereference = false;
1692
1693     // At this point we are dealing with the region's LValue.
1694     // However, if the rvalue is a symbolic region, we should track it as well.
1695     // Try to use the correct type when looking up the value.
1696     SVal RVal;
1697     if (ExplodedGraph::isInterestingLValueExpr(Inner)) {
1698       RVal = LVState->getRawSVal(L.getValue(), Inner->getType());
1699     } else if (CanDereference) {
1700       RVal = LVState->getSVal(L->getRegion());
1701     }
1702
1703     if (CanDereference)
1704       if (auto KV = RVal.getAs<KnownSVal>())
1705         report.addVisitor(llvm::make_unique<FindLastStoreBRVisitor>(
1706             *KV, L->getRegion(), EnableNullFPSuppression));
1707
1708     const MemRegion *RegionRVal = RVal.getAsRegion();
1709     if (RegionRVal && isa<SymbolicRegion>(RegionRVal)) {
1710       report.markInteresting(RegionRVal);
1711       report.addVisitor(llvm::make_unique<TrackConstraintBRVisitor>(
1712             loc::MemRegionVal(RegionRVal), /*assumption=*/false));
1713     }
1714   }
1715   return true;
1716 }
1717
1718 const Expr *NilReceiverBRVisitor::getNilReceiver(const Stmt *S,
1719                                                  const ExplodedNode *N) {
1720   const auto *ME = dyn_cast<ObjCMessageExpr>(S);
1721   if (!ME)
1722     return nullptr;
1723   if (const Expr *Receiver = ME->getInstanceReceiver()) {
1724     ProgramStateRef state = N->getState();
1725     SVal V = N->getSVal(Receiver);
1726     if (state->isNull(V).isConstrainedTrue())
1727       return Receiver;
1728   }
1729   return nullptr;
1730 }
1731
1732 std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>
1733 NilReceiverBRVisitor::VisitNode(const ExplodedNode *N,
1734                                 BugReporterContext &BRC, BugReport &BR) {
1735   Optional<PreStmt> P = N->getLocationAs<PreStmt>();
1736   if (!P)
1737     return nullptr;
1738
1739   const Stmt *S = P->getStmt();
1740   const Expr *Receiver = getNilReceiver(S, N);
1741   if (!Receiver)
1742     return nullptr;
1743
1744   llvm::SmallString<256> Buf;
1745   llvm::raw_svector_ostream OS(Buf);
1746
1747   if (const auto *ME = dyn_cast<ObjCMessageExpr>(S)) {
1748     OS << "'";
1749     ME->getSelector().print(OS);
1750     OS << "' not called";
1751   }
1752   else {
1753     OS << "No method is called";
1754   }
1755   OS << " because the receiver is nil";
1756
1757   // The receiver was nil, and hence the method was skipped.
1758   // Register a BugReporterVisitor to issue a message telling us how
1759   // the receiver was null.
1760   bugreporter::trackExpressionValue(N, Receiver, BR,
1761                                /*EnableNullFPSuppression*/ false);
1762   // Issue a message saying that the method was skipped.
1763   PathDiagnosticLocation L(Receiver, BRC.getSourceManager(),
1764                                      N->getLocationContext());
1765   return std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(L, OS.str());
1766 }
1767
1768 // Registers every VarDecl inside a Stmt with a last store visitor.
1769 void FindLastStoreBRVisitor::registerStatementVarDecls(BugReport &BR,
1770                                                 const Stmt *S,
1771                                                 bool EnableNullFPSuppression) {
1772   const ExplodedNode *N = BR.getErrorNode();
1773   std::deque<const Stmt *> WorkList;
1774   WorkList.push_back(S);
1775
1776   while (!WorkList.empty()) {
1777     const Stmt *Head = WorkList.front();
1778     WorkList.pop_front();
1779
1780     ProgramStateManager &StateMgr = N->getState()->getStateManager();
1781
1782     if (const auto *DR = dyn_cast<DeclRefExpr>(Head)) {
1783       if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(DR->getDecl())) {
1784         const VarRegion *R =
1785         StateMgr.getRegionManager().getVarRegion(VD, N->getLocationContext());
1786
1787         // What did we load?
1788         SVal V = N->getSVal(S);
1789
1790         if (V.getAs<loc::ConcreteInt>() || V.getAs<nonloc::ConcreteInt>()) {
1791           // Register a new visitor with the BugReport.
1792           BR.addVisitor(llvm::make_unique<FindLastStoreBRVisitor>(
1793               V.castAs<KnownSVal>(), R, EnableNullFPSuppression));
1794         }
1795       }
1796     }
1797
1798     for (const Stmt *SubStmt : Head->children())
1799       WorkList.push_back(SubStmt);
1800   }
1801 }
1802
1803 //===----------------------------------------------------------------------===//
1804 // Visitor that tries to report interesting diagnostics from conditions.
1805 //===----------------------------------------------------------------------===//
1806
1807 /// Return the tag associated with this visitor.  This tag will be used
1808 /// to make all PathDiagnosticPieces created by this visitor.
1809 const char *ConditionBRVisitor::getTag() {
1810   return "ConditionBRVisitor";
1811 }
1812
1813 std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>
1814 ConditionBRVisitor::VisitNode(const ExplodedNode *N,
1815                               BugReporterContext &BRC, BugReport &BR) {
1816   auto piece = VisitNodeImpl(N, BRC, BR);
1817   if (piece) {
1818     piece->setTag(getTag());
1819     if (auto *ev = dyn_cast<PathDiagnosticEventPiece>(piece.get()))
1820       ev->setPrunable(true, /* override */ false);
1821   }
1822   return piece;
1823 }
1824
1825 std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>
1826 ConditionBRVisitor::VisitNodeImpl(const ExplodedNode *N,
1827                                   BugReporterContext &BRC, BugReport &BR) {
1828   ProgramPoint progPoint = N->getLocation();
1829   ProgramStateRef CurrentState = N->getState();
1830   ProgramStateRef PrevState = N->getFirstPred()->getState();
1831
1832   // Compare the GDMs of the state, because that is where constraints
1833   // are managed.  Note that ensure that we only look at nodes that
1834   // were generated by the analyzer engine proper, not checkers.
1835   if (CurrentState->getGDM().getRoot() ==
1836       PrevState->getGDM().getRoot())
1837     return nullptr;
1838
1839   // If an assumption was made on a branch, it should be caught
1840   // here by looking at the state transition.
1841   if (Optional<BlockEdge> BE = progPoint.getAs<BlockEdge>()) {
1842     const CFGBlock *srcBlk = BE->getSrc();
1843     if (const Stmt *term = srcBlk->getTerminator())
1844       return VisitTerminator(term, N, srcBlk, BE->getDst(), BR, BRC);
1845     return nullptr;
1846   }
1847
1848   if (Optional<PostStmt> PS = progPoint.getAs<PostStmt>()) {
1849     const std::pair<const ProgramPointTag *, const ProgramPointTag *> &tags =
1850         ExprEngine::geteagerlyAssumeBinOpBifurcationTags();
1851
1852     const ProgramPointTag *tag = PS->getTag();
1853     if (tag == tags.first)
1854       return VisitTrueTest(cast<Expr>(PS->getStmt()), true,
1855                            BRC, BR, N);
1856     if (tag == tags.second)
1857       return VisitTrueTest(cast<Expr>(PS->getStmt()), false,
1858                            BRC, BR, N);
1859
1860     return nullptr;
1861   }
1862
1863   return nullptr;
1864 }
1865
1866 std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece> ConditionBRVisitor::VisitTerminator(
1867     const Stmt *Term, const ExplodedNode *N, const CFGBlock *srcBlk,
1868     const CFGBlock *dstBlk, BugReport &R, BugReporterContext &BRC) {
1869   const Expr *Cond = nullptr;
1870
1871   // In the code below, Term is a CFG terminator and Cond is a branch condition
1872   // expression upon which the decision is made on this terminator.
1873   //
1874   // For example, in "if (x == 0)", the "if (x == 0)" statement is a terminator,
1875   // and "x == 0" is the respective condition.
1876   //
1877   // Another example: in "if (x && y)", we've got two terminators and two
1878   // conditions due to short-circuit nature of operator "&&":
1879   // 1. The "if (x && y)" statement is a terminator,
1880   //    and "y" is the respective condition.
1881   // 2. Also "x && ..." is another terminator,
1882   //    and "x" is its condition.
1883
1884   switch (Term->getStmtClass()) {
1885   // FIXME: Stmt::SwitchStmtClass is worth handling, however it is a bit
1886   // more tricky because there are more than two branches to account for.
1887   default:
1888     return nullptr;
1889   case Stmt::IfStmtClass:
1890     Cond = cast<IfStmt>(Term)->getCond();
1891     break;
1892   case Stmt::ConditionalOperatorClass:
1893     Cond = cast<ConditionalOperator>(Term)->getCond();
1894     break;
1895   case Stmt::BinaryOperatorClass:
1896     // When we encounter a logical operator (&& or ||) as a CFG terminator,
1897     // then the condition is actually its LHS; otherwise, we'd encounter
1898     // the parent, such as if-statement, as a terminator.
1899     const auto *BO = cast<BinaryOperator>(Term);
1900     assert(BO->isLogicalOp() &&
1901            "CFG terminator is not a short-circuit operator!");
1902     Cond = BO->getLHS();
1903     break;
1904   }
1905
1906   // However, when we encounter a logical operator as a branch condition,
1907   // then the condition is actually its RHS, because LHS would be
1908   // the condition for the logical operator terminator.
1909   while (const auto *InnerBO = dyn_cast<BinaryOperator>(Cond)) {
1910     if (!InnerBO->isLogicalOp())
1911       break;
1912     Cond = InnerBO->getRHS()->IgnoreParens();
1913   }
1914
1915   assert(Cond);
1916   assert(srcBlk->succ_size() == 2);
1917   const bool tookTrue = *(srcBlk->succ_begin()) == dstBlk;
1918   return VisitTrueTest(Cond, tookTrue, BRC, R, N);
1919 }
1920
1921 std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>
1922 ConditionBRVisitor::VisitTrueTest(const Expr *Cond, bool tookTrue,
1923                                   BugReporterContext &BRC, BugReport &R,
1924                                   const ExplodedNode *N) {
1925   // These will be modified in code below, but we need to preserve the original
1926   //  values in case we want to throw the generic message.
1927   const Expr *CondTmp = Cond;
1928   bool tookTrueTmp = tookTrue;
1929
1930   while (true) {
1931     CondTmp = CondTmp->IgnoreParenCasts();
1932     switch (CondTmp->getStmtClass()) {
1933       default:
1934         break;
1935       case Stmt::BinaryOperatorClass:
1936         if (auto P = VisitTrueTest(Cond, cast<BinaryOperator>(CondTmp),
1937                                    tookTrueTmp, BRC, R, N))
1938           return P;
1939         break;
1940       case Stmt::DeclRefExprClass:
1941         if (auto P = VisitTrueTest(Cond, cast<DeclRefExpr>(CondTmp),
1942                                    tookTrueTmp, BRC, R, N))
1943           return P;
1944         break;
1945       case Stmt::UnaryOperatorClass: {
1946         const auto *UO = cast<UnaryOperator>(CondTmp);
1947         if (UO->getOpcode() == UO_LNot) {
1948           tookTrueTmp = !tookTrueTmp;
1949           CondTmp = UO->getSubExpr();
1950           continue;
1951         }
1952         break;
1953       }
1954     }
1955     break;
1956   }
1957
1958   // Condition too complex to explain? Just say something so that the user
1959   // knew we've made some path decision at this point.
1960   const LocationContext *LCtx = N->getLocationContext();
1961   PathDiagnosticLocation Loc(Cond, BRC.getSourceManager(), LCtx);
1962   if (!Loc.isValid() || !Loc.asLocation().isValid())
1963     return nullptr;
1964
1965   return std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(
1966       Loc, tookTrue ? GenericTrueMessage : GenericFalseMessage);
1967 }
1968
1969 bool ConditionBRVisitor::patternMatch(const Expr *Ex,
1970                                       const Expr *ParentEx,
1971                                       raw_ostream &Out,
1972                                       BugReporterContext &BRC,
1973                                       BugReport &report,
1974                                       const ExplodedNode *N,
1975                                       Optional<bool> &prunable) {
1976   const Expr *OriginalExpr = Ex;
1977   Ex = Ex->IgnoreParenCasts();
1978
1979   // Use heuristics to determine if Ex is a macro expending to a literal and
1980   // if so, use the macro's name.
1981   SourceLocation LocStart = Ex->getBeginLoc();
1982   SourceLocation LocEnd = Ex->getEndLoc();
1983   if (LocStart.isMacroID() && LocEnd.isMacroID() &&
1984       (isa<GNUNullExpr>(Ex) ||
1985        isa<ObjCBoolLiteralExpr>(Ex) ||
1986        isa<CXXBoolLiteralExpr>(Ex) ||
1987        isa<IntegerLiteral>(Ex) ||
1988        isa<FloatingLiteral>(Ex))) {
1989     StringRef StartName = Lexer::getImmediateMacroNameForDiagnostics(LocStart,
1990       BRC.getSourceManager(), BRC.getASTContext().getLangOpts());
1991     StringRef EndName = Lexer::getImmediateMacroNameForDiagnostics(LocEnd,
1992       BRC.getSourceManager(), BRC.getASTContext().getLangOpts());
1993     bool beginAndEndAreTheSameMacro = StartName.equals(EndName);
1994
1995     bool partOfParentMacro = false;
1996     if (ParentEx->getBeginLoc().isMacroID()) {
1997       StringRef PName = Lexer::getImmediateMacroNameForDiagnostics(
1998           ParentEx->getBeginLoc(), BRC.getSourceManager(),
1999           BRC.getASTContext().getLangOpts());
2000       partOfParentMacro = PName.equals(StartName);
2001     }
2002
2003     if (beginAndEndAreTheSameMacro && !partOfParentMacro ) {
2004       // Get the location of the macro name as written by the caller.
2005       SourceLocation Loc = LocStart;
2006       while (LocStart.isMacroID()) {
2007         Loc = LocStart;
2008         LocStart = BRC.getSourceManager().getImmediateMacroCallerLoc(LocStart);
2009       }
2010       StringRef MacroName = Lexer::getImmediateMacroNameForDiagnostics(
2011         Loc, BRC.getSourceManager(), BRC.getASTContext().getLangOpts());
2012
2013       // Return the macro name.
2014       Out << MacroName;
2015       return false;
2016     }
2017   }
2018
2019   if (const auto *DR = dyn_cast<DeclRefExpr>(Ex)) {
2020     const bool quotes = isa<VarDecl>(DR->getDecl());
2021     if (quotes) {
2022       Out << '\'';
2023       const LocationContext *LCtx = N->getLocationContext();
2024       const ProgramState *state = N->getState().get();
2025       if (const MemRegion *R = state->getLValue(cast<VarDecl>(DR->getDecl()),
2026                                                 LCtx).getAsRegion()) {
2027         if (report.isInteresting(R))
2028           prunable = false;
2029         else {
2030           const ProgramState *state = N->getState().get();
2031           SVal V = state->getSVal(R);
2032           if (report.isInteresting(V))
2033             prunable = false;
2034         }
2035       }
2036     }
2037     Out << DR->getDecl()->getDeclName().getAsString();
2038     if (quotes)
2039       Out << '\'';
2040     return quotes;
2041   }
2042
2043   if (const auto *IL = dyn_cast<IntegerLiteral>(Ex)) {
2044     QualType OriginalTy = OriginalExpr->getType();
2045     if (OriginalTy->isPointerType()) {
2046       if (IL->getValue() == 0) {
2047         Out << "null";
2048         return false;
2049       }
2050     }
2051     else if (OriginalTy->isObjCObjectPointerType()) {
2052       if (IL->getValue() == 0) {
2053         Out << "nil";
2054         return false;
2055       }
2056     }
2057
2058     Out << IL->getValue();
2059     return false;
2060   }
2061
2062   return false;
2063 }
2064
2065 std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>
2066 ConditionBRVisitor::VisitTrueTest(const Expr *Cond, const BinaryOperator *BExpr,
2067                                   const bool tookTrue, BugReporterContext &BRC,
2068                                   BugReport &R, const ExplodedNode *N) {
2069   bool shouldInvert = false;
2070   Optional<bool> shouldPrune;
2071
2072   SmallString<128> LhsString, RhsString;
2073   {
2074     llvm::raw_svector_ostream OutLHS(LhsString), OutRHS(RhsString);
2075     const bool isVarLHS = patternMatch(BExpr->getLHS(), BExpr, OutLHS,
2076                                        BRC, R, N, shouldPrune);
2077     const bool isVarRHS = patternMatch(BExpr->getRHS(), BExpr, OutRHS,
2078                                        BRC, R, N, shouldPrune);
2079
2080     shouldInvert = !isVarLHS && isVarRHS;
2081   }
2082
2083   BinaryOperator::Opcode Op = BExpr->getOpcode();
2084
2085   if (BinaryOperator::isAssignmentOp(Op)) {
2086     // For assignment operators, all that we care about is that the LHS
2087     // evaluates to "true" or "false".
2088     return VisitConditionVariable(LhsString, BExpr->getLHS(), tookTrue,
2089                                   BRC, R, N);
2090   }
2091
2092   // For non-assignment operations, we require that we can understand
2093   // both the LHS and RHS.
2094   if (LhsString.empty() || RhsString.empty() ||
2095       !BinaryOperator::isComparisonOp(Op) || Op == BO_Cmp)
2096     return nullptr;
2097
2098   // Should we invert the strings if the LHS is not a variable name?
2099   SmallString<256> buf;
2100   llvm::raw_svector_ostream Out(buf);
2101   Out << "Assuming " << (shouldInvert ? RhsString : LhsString) << " is ";
2102
2103   // Do we need to invert the opcode?
2104   if (shouldInvert)
2105     switch (Op) {
2106       default: break;
2107       case BO_LT: Op = BO_GT; break;
2108       case BO_GT: Op = BO_LT; break;
2109       case BO_LE: Op = BO_GE; break;
2110       case BO_GE: Op = BO_LE; break;
2111     }
2112
2113   if (!tookTrue)
2114     switch (Op) {
2115       case BO_EQ: Op = BO_NE; break;
2116       case BO_NE: Op = BO_EQ; break;
2117       case BO_LT: Op = BO_GE; break;
2118       case BO_GT: Op = BO_LE; break;
2119       case BO_LE: Op = BO_GT; break;
2120       case BO_GE: Op = BO_LT; break;
2121       default:
2122         return nullptr;
2123     }
2124
2125   switch (Op) {
2126     case BO_EQ:
2127       Out << "equal to ";
2128       break;
2129     case BO_NE:
2130       Out << "not equal to ";
2131       break;
2132     default:
2133       Out << BinaryOperator::getOpcodeStr(Op) << ' ';
2134       break;
2135   }
2136
2137   Out << (shouldInvert ? LhsString : RhsString);
2138   const LocationContext *LCtx = N->getLocationContext();
2139   PathDiagnosticLocation Loc(Cond, BRC.getSourceManager(), LCtx);
2140   auto event = std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(Loc, Out.str());
2141   if (shouldPrune.hasValue())
2142     event->setPrunable(shouldPrune.getValue());
2143   return event;
2144 }
2145
2146 std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece> ConditionBRVisitor::VisitConditionVariable(
2147     StringRef LhsString, const Expr *CondVarExpr, const bool tookTrue,
2148     BugReporterContext &BRC, BugReport &report, const ExplodedNode *N) {
2149   // FIXME: If there's already a constraint tracker for this variable,
2150   // we shouldn't emit anything here (c.f. the double note in
2151   // test/Analysis/inlining/path-notes.c)
2152   SmallString<256> buf;
2153   llvm::raw_svector_ostream Out(buf);
2154   Out << "Assuming " << LhsString << " is ";
2155
2156   QualType Ty = CondVarExpr->getType();
2157
2158   if (Ty->isPointerType())
2159     Out << (tookTrue ? "not null" : "null");
2160   else if (Ty->isObjCObjectPointerType())
2161     Out << (tookTrue ? "not nil" : "nil");
2162   else if (Ty->isBooleanType())
2163     Out << (tookTrue ? "true" : "false");
2164   else if (Ty->isIntegralOrEnumerationType())
2165     Out << (tookTrue ? "non-zero" : "zero");
2166   else
2167     return nullptr;
2168
2169   const LocationContext *LCtx = N->getLocationContext();
2170   PathDiagnosticLocation Loc(CondVarExpr, BRC.getSourceManager(), LCtx);
2171   auto event = std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(Loc, Out.str());
2172
2173   if (const auto *DR = dyn_cast<DeclRefExpr>(CondVarExpr)) {
2174     if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(DR->getDecl())) {
2175       const ProgramState *state = N->getState().get();
2176       if (const MemRegion *R = state->getLValue(VD, LCtx).getAsRegion()) {
2177         if (report.isInteresting(R))
2178           event->setPrunable(false);
2179       }
2180     }
2181   }
2182
2183   return event;
2184 }
2185
2186 std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>
2187 ConditionBRVisitor::VisitTrueTest(const Expr *Cond, const DeclRefExpr *DR,
2188                                   const bool tookTrue, BugReporterContext &BRC,
2189                                   BugReport &report, const ExplodedNode *N) {
2190   const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(DR->getDecl());
2191   if (!VD)
2192     return nullptr;
2193
2194   SmallString<256> Buf;
2195   llvm::raw_svector_ostream Out(Buf);
2196
2197   Out << "Assuming '" << VD->getDeclName() << "' is ";
2198
2199   QualType VDTy = VD->getType();
2200
2201   if (VDTy->isPointerType())
2202     Out << (tookTrue ? "non-null" : "null");
2203   else if (VDTy->isObjCObjectPointerType())
2204     Out << (tookTrue ? "non-nil" : "nil");
2205   else if (VDTy->isScalarType())
2206     Out << (tookTrue ? "not equal to 0" : "0");
2207   else
2208     return nullptr;
2209
2210   const LocationContext *LCtx = N->getLocationContext();
2211   PathDiagnosticLocation Loc(Cond, BRC.getSourceManager(), LCtx);
2212   auto event = std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(Loc, Out.str());
2213
2214   const ProgramState *state = N->getState().get();
2215   if (const MemRegion *R = state->getLValue(VD, LCtx).getAsRegion()) {
2216     if (report.isInteresting(R))
2217       event->setPrunable(false);
2218     else {
2219       SVal V = state->getSVal(R);
2220       if (report.isInteresting(V))
2221         event->setPrunable(false);
2222     }
2223   }
2224   return std::move(event);
2225 }
2226
2227 const char *const ConditionBRVisitor::GenericTrueMessage =
2228     "Assuming the condition is true";
2229 const char *const ConditionBRVisitor::GenericFalseMessage =
2230     "Assuming the condition is false";
2231
2232 bool ConditionBRVisitor::isPieceMessageGeneric(
2233     const PathDiagnosticPiece *Piece) {
2234   return Piece->getString() == GenericTrueMessage ||
2235          Piece->getString() == GenericFalseMessage;
2236 }
2237
2238 void LikelyFalsePositiveSuppressionBRVisitor::finalizeVisitor(
2239     BugReporterContext &BRC, const ExplodedNode *N, BugReport &BR) {
2240   // Here we suppress false positives coming from system headers. This list is
2241   // based on known issues.
2242   AnalyzerOptions &Options = BRC.getAnalyzerOptions();
2243   const Decl *D = N->getLocationContext()->getDecl();
2244
2245   if (AnalysisDeclContext::isInStdNamespace(D)) {
2246     // Skip reports within the 'std' namespace. Although these can sometimes be
2247     // the user's fault, we currently don't report them very well, and
2248     // Note that this will not help for any other data structure libraries, like
2249     // TR1, Boost, or llvm/ADT.
2250     if (Options.ShouldSuppressFromCXXStandardLibrary) {
2251       BR.markInvalid(getTag(), nullptr);
2252       return;
2253     } else {
2254       // If the complete 'std' suppression is not enabled, suppress reports
2255       // from the 'std' namespace that are known to produce false positives.
2256
2257       // The analyzer issues a false use-after-free when std::list::pop_front
2258       // or std::list::pop_back are called multiple times because we cannot
2259       // reason about the internal invariants of the data structure.
2260       if (const auto *MD = dyn_cast<CXXMethodDecl>(D)) {
2261         const CXXRecordDecl *CD = MD->getParent();
2262         if (CD->getName() == "list") {
2263           BR.markInvalid(getTag(), nullptr);
2264           return;
2265         }
2266       }
2267
2268       // The analyzer issues a false positive when the constructor of
2269       // std::__independent_bits_engine from algorithms is used.
2270       if (const auto *MD = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(D)) {
2271         const CXXRecordDecl *CD = MD->getParent();
2272         if (CD->getName() == "__independent_bits_engine") {
2273           BR.markInvalid(getTag(), nullptr);
2274           return;
2275         }
2276       }
2277
2278       for (const LocationContext *LCtx = N->getLocationContext(); LCtx;
2279            LCtx = LCtx->getParent()) {
2280         const auto *MD = dyn_cast<CXXMethodDecl>(LCtx->getDecl());
2281         if (!MD)
2282           continue;
2283
2284         const CXXRecordDecl *CD = MD->getParent();
2285         // The analyzer issues a false positive on
2286         //   std::basic_string<uint8_t> v; v.push_back(1);
2287         // and
2288         //   std::u16string s; s += u'a';
2289         // because we cannot reason about the internal invariants of the
2290         // data structure.
2291         if (CD->getName() == "basic_string") {
2292           BR.markInvalid(getTag(), nullptr);
2293           return;
2294         }
2295
2296         // The analyzer issues a false positive on
2297         //    std::shared_ptr<int> p(new int(1)); p = nullptr;
2298         // because it does not reason properly about temporary destructors.
2299         if (CD->getName() == "shared_ptr") {
2300           BR.markInvalid(getTag(), nullptr);
2301           return;
2302         }
2303       }
2304     }
2305   }
2306
2307   // Skip reports within the sys/queue.h macros as we do not have the ability to
2308   // reason about data structure shapes.
2309   SourceManager &SM = BRC.getSourceManager();
2310   FullSourceLoc Loc = BR.getLocation(SM).asLocation();
2311   while (Loc.isMacroID()) {
2312     Loc = Loc.getSpellingLoc();
2313     if (SM.getFilename(Loc).endswith("sys/queue.h")) {
2314       BR.markInvalid(getTag(), nullptr);
2315       return;
2316     }
2317   }
2318 }
2319
2320 std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>
2321 UndefOrNullArgVisitor::VisitNode(const ExplodedNode *N,
2322                                  BugReporterContext &BRC, BugReport &BR) {
2323   ProgramStateRef State = N->getState();
2324   ProgramPoint ProgLoc = N->getLocation();
2325
2326   // We are only interested in visiting CallEnter nodes.
2327   Optional<CallEnter> CEnter = ProgLoc.getAs<CallEnter>();
2328   if (!CEnter)
2329     return nullptr;
2330
2331   // Check if one of the arguments is the region the visitor is tracking.
2332   CallEventManager &CEMgr = BRC.getStateManager().getCallEventManager();
2333   CallEventRef<> Call = CEMgr.getCaller(CEnter->getCalleeContext(), State);
2334   unsigned Idx = 0;
2335   ArrayRef<ParmVarDecl *> parms = Call->parameters();
2336
2337   for (const auto ParamDecl : parms) {
2338     const MemRegion *ArgReg = Call->getArgSVal(Idx).getAsRegion();
2339     ++Idx;
2340
2341     // Are we tracking the argument or its subregion?
2342     if ( !ArgReg || !R->isSubRegionOf(ArgReg->StripCasts()))
2343       continue;
2344
2345     // Check the function parameter type.
2346     assert(ParamDecl && "Formal parameter has no decl?");
2347     QualType T = ParamDecl->getType();
2348
2349     if (!(T->isAnyPointerType() || T->isReferenceType())) {
2350       // Function can only change the value passed in by address.
2351       continue;
2352     }
2353
2354     // If it is a const pointer value, the function does not intend to
2355     // change the value.
2356     if (T->getPointeeType().isConstQualified())
2357       continue;
2358
2359     // Mark the call site (LocationContext) as interesting if the value of the
2360     // argument is undefined or '0'/'NULL'.
2361     SVal BoundVal = State->getSVal(R);
2362     if (BoundVal.isUndef() || BoundVal.isZeroConstant()) {
2363       BR.markInteresting(CEnter->getCalleeContext());
2364       return nullptr;
2365     }
2366   }
2367   return nullptr;
2368 }
2369
2370 std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>
2371 CXXSelfAssignmentBRVisitor::VisitNode(const ExplodedNode *Succ,
2372                                       BugReporterContext &BRC, BugReport &) {
2373   if (Satisfied)
2374     return nullptr;
2375
2376   const auto Edge = Succ->getLocation().getAs<BlockEdge>();
2377   if (!Edge.hasValue())
2378     return nullptr;
2379
2380   auto Tag = Edge->getTag();
2381   if (!Tag)
2382     return nullptr;
2383
2384   if (Tag->getTagDescription() != "cplusplus.SelfAssignment")
2385     return nullptr;
2386
2387   Satisfied = true;
2388
2389   const auto *Met =
2390       dyn_cast<CXXMethodDecl>(Succ->getCodeDecl().getAsFunction());
2391   assert(Met && "Not a C++ method.");
2392   assert((Met->isCopyAssignmentOperator() || Met->isMoveAssignmentOperator()) &&
2393          "Not a copy/move assignment operator.");
2394
2395   const auto *LCtx = Edge->getLocationContext();
2396
2397   const auto &State = Succ->getState();
2398   auto &SVB = State->getStateManager().getSValBuilder();
2399
2400   const auto Param =
2401       State->getSVal(State->getRegion(Met->getParamDecl(0), LCtx));
2402   const auto This =
2403       State->getSVal(SVB.getCXXThis(Met, LCtx->getStackFrame()));
2404
2405   auto L = PathDiagnosticLocation::create(Met, BRC.getSourceManager());
2406
2407   if (!L.isValid() || !L.asLocation().isValid())
2408     return nullptr;
2409
2410   SmallString<256> Buf;
2411   llvm::raw_svector_ostream Out(Buf);
2412
2413   Out << "Assuming " << Met->getParamDecl(0)->getName() <<
2414     ((Param == This) ? " == " : " != ") << "*this";
2415
2416   auto Piece = std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(L, Out.str());
2417   Piece->addRange(Met->getSourceRange());
2418
2419   return std::move(Piece);
2420 }
2421
2422 std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>
2423 TaintBugVisitor::VisitNode(const ExplodedNode *N,
2424                            BugReporterContext &BRC, BugReport &) {
2425
2426   // Find the ExplodedNode where the taint was first introduced
2427   if (!N->getState()->isTainted(V) || N->getFirstPred()->getState()->isTainted(V))
2428     return nullptr;
2429
2430   const Stmt *S = PathDiagnosticLocation::getStmt(N);
2431   if (!S)
2432     return nullptr;
2433
2434   const LocationContext *NCtx = N->getLocationContext();
2435   PathDiagnosticLocation L =
2436       PathDiagnosticLocation::createBegin(S, BRC.getSourceManager(), NCtx);
2437   if (!L.isValid() || !L.asLocation().isValid())
2438     return nullptr;
2439
2440   return std::make_shared<PathDiagnosticEventPiece>(L, "Taint originated here");
2441 }
2442
2443 FalsePositiveRefutationBRVisitor::FalsePositiveRefutationBRVisitor()
2444     : Constraints(ConstraintRangeTy::Factory().getEmptyMap()) {}
2445
2446 void FalsePositiveRefutationBRVisitor::finalizeVisitor(
2447     BugReporterContext &BRC, const ExplodedNode *EndPathNode, BugReport &BR) {
2448   // Collect new constraints
2449   VisitNode(EndPathNode, BRC, BR);
2450
2451   // Create a refutation manager
2452   SMTSolverRef RefutationSolver = CreateZ3Solver();
2453   ASTContext &Ctx = BRC.getASTContext();
2454
2455   // Add constraints to the solver
2456   for (const auto &I : Constraints) {
2457     const SymbolRef Sym = I.first;
2458     auto RangeIt = I.second.begin();
2459
2460     SMTExprRef Constraints = SMTConv::getRangeExpr(
2461         RefutationSolver, Ctx, Sym, RangeIt->From(), RangeIt->To(),
2462         /*InRange=*/true);
2463     while ((++RangeIt) != I.second.end()) {
2464       Constraints = RefutationSolver->mkOr(
2465           Constraints, SMTConv::getRangeExpr(RefutationSolver, Ctx, Sym,
2466                                              RangeIt->From(), RangeIt->To(),
2467                                              /*InRange=*/true));
2468     }
2469
2470     RefutationSolver->addConstraint(Constraints);
2471   }
2472
2473   // And check for satisfiability
2474   Optional<bool> isSat = RefutationSolver->check();
2475   if (!isSat.hasValue())
2476     return;
2477
2478   if (!isSat.getValue())
2479     BR.markInvalid("Infeasible constraints", EndPathNode->getLocationContext());
2480 }
2481
2482 std::shared_ptr<PathDiagnosticPiece>
2483 FalsePositiveRefutationBRVisitor::VisitNode(const ExplodedNode *N,
2484                                             BugReporterContext &,
2485                                             BugReport &) {
2486   // Collect new constraints
2487   const ConstraintRangeTy &NewCs = N->getState()->get<ConstraintRange>();
2488   ConstraintRangeTy::Factory &CF =
2489       N->getState()->get_context<ConstraintRange>();
2490
2491   // Add constraints if we don't have them yet
2492   for (auto const &C : NewCs) {
2493     const SymbolRef &Sym = C.first;
2494     if (!Constraints.contains(Sym)) {
2495       Constraints = CF.add(Constraints, Sym, C.second);
2496     }
2497   }
2498
2499   return nullptr;
2500 }
2501
2502 void FalsePositiveRefutationBRVisitor::Profile(
2503     llvm::FoldingSetNodeID &ID) const {
2504   static int Tag = 0;
2505   ID.AddPointer(&Tag);
2506 }