contrib/llvm/tools/clang/lib/CodeGen/CGObjCGNU.cpp

   1 //===------- CGObjCGNU.cpp - Emit LLVM Code from ASTs for a Module --------===//
   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 provides Objective-C code generation targeting the GNU runtime.  The
  11 // class in this file generates structures used by the GNU Objective-C runtime
  12 // library.  These structures are defined in objc/objc.h and objc/objc-api.h in
  13 // the GNU runtime distribution.
  14 //
  15 //===----------------------------------------------------------------------===//
  16
  17 #include "CGObjCRuntime.h"
  18 #include "CGCleanup.h"
  19 #include "CodeGenFunction.h"
  20 #include "CodeGenModule.h"
  21 #include "clang/AST/ASTContext.h"
  22 #include "clang/AST/Decl.h"
  23 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
  24 #include "clang/AST/RecordLayout.h"
  25 #include "clang/AST/StmtObjC.h"
  26 #include "clang/Basic/FileManager.h"
  27 #include "clang/Basic/SourceManager.h"
  28 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  29 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  30 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  31 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  32 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  33 #include "llvm/IR/Module.h"
  34 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  35 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  36 #include <cstdarg>
  37
  38
  39 using namespace clang;
  40 using namespace CodeGen;
  41
  42
  43 namespace {
  44 /// Class that lazily initialises the runtime function.  Avoids inserting the
  45 /// types and the function declaration into a module if they're not used, and
  46 /// avoids constructing the type more than once if it's used more than once.
  47 class LazyRuntimeFunction {
  48   CodeGenModule *CGM;
  49   std::vector<llvm::Type*> ArgTys;
  50   const char *FunctionName;
  51   llvm::Constant *Function;
  52   public:
  53     /// Constructor leaves this class uninitialized, because it is intended to
  54     /// be used as a field in another class and not all of the types that are
  55     /// used as arguments will necessarily be available at construction time.
  56     LazyRuntimeFunction() : CGM(0), FunctionName(0), Function(0) {}
  57
  58     /// Initialises the lazy function with the name, return type, and the types
  59     /// of the arguments.
  60     END_WITH_NULL
  61     void init(CodeGenModule *Mod, const char *name,
  62         llvm::Type *RetTy, ...) {
  63        CGM =Mod;
  64        FunctionName = name;
  65        Function = 0;
  66        ArgTys.clear();
  67        va_list Args;
  68        va_start(Args, RetTy);
  69          while (llvm::Type *ArgTy = va_arg(Args, llvm::Type*))
  70            ArgTys.push_back(ArgTy);
  71        va_end(Args);
  72        // Push the return type on at the end so we can pop it off easily
  73        ArgTys.push_back(RetTy);
  74    }
  75    /// Overloaded cast operator, allows the class to be implicitly cast to an
  76    /// LLVM constant.
  77    operator llvm::Constant*() {
  78      if (!Function) {
  79        if (0 == FunctionName) return 0;
  80        // We put the return type on the end of the vector, so pop it back off
  81        llvm::Type *RetTy = ArgTys.back();
  82        ArgTys.pop_back();
  83        llvm::FunctionType *FTy = llvm::FunctionType::get(RetTy, ArgTys, false);
  84        Function =
  85          cast<llvm::Constant>(CGM->CreateRuntimeFunction(FTy, FunctionName));
  86        // We won't need to use the types again, so we may as well clean up the
  87        // vector now
  88        ArgTys.resize(0);
  89      }
  90      return Function;
  91    }
  92    operator llvm::Function*() {
  93      return cast<llvm::Function>((llvm::Constant*)*this);
  94    }
  95
  96 };
  97
  98
  99 /// GNU Objective-C runtime code generation.  This class implements the parts of
 100 /// Objective-C support that are specific to the GNU family of runtimes (GCC,
 101 /// GNUstep and ObjFW).
 102 class CGObjCGNU : public CGObjCRuntime {
 103 protected:
 104   /// The LLVM module into which output is inserted
 105   llvm::Module &TheModule;
 106   /// strut objc_super.  Used for sending messages to super.  This structure
 107   /// contains the receiver (object) and the expected class.
 108   llvm::StructType *ObjCSuperTy;
 109   /// struct objc_super*.  The type of the argument to the superclass message
 110   /// lookup functions.
 111   llvm::PointerType *PtrToObjCSuperTy;
 112   /// LLVM type for selectors.  Opaque pointer (i8*) unless a header declaring
 113   /// SEL is included in a header somewhere, in which case it will be whatever
 114   /// type is declared in that header, most likely {i8*, i8*}.
 115   llvm::PointerType *SelectorTy;
 116   /// LLVM i8 type.  Cached here to avoid repeatedly getting it in all of the
 117   /// places where it's used
 118   llvm::IntegerType *Int8Ty;
 119   /// Pointer to i8 - LLVM type of char*, for all of the places where the
 120   /// runtime needs to deal with C strings.
 121   llvm::PointerType *PtrToInt8Ty;
 122   /// Instance Method Pointer type.  This is a pointer to a function that takes,
 123   /// at a minimum, an object and a selector, and is the generic type for
 124   /// Objective-C methods.  Due to differences between variadic / non-variadic
 125   /// calling conventions, it must always be cast to the correct type before
 126   /// actually being used.
 127   llvm::PointerType *IMPTy;
 128   /// Type of an untyped Objective-C object.  Clang treats id as a built-in type
 129   /// when compiling Objective-C code, so this may be an opaque pointer (i8*),
 130   /// but if the runtime header declaring it is included then it may be a
 131   /// pointer to a structure.
 132   llvm::PointerType *IdTy;
 133   /// Pointer to a pointer to an Objective-C object.  Used in the new ABI
 134   /// message lookup function and some GC-related functions.
 135   llvm::PointerType *PtrToIdTy;
 136   /// The clang type of id.  Used when using the clang CGCall infrastructure to
 137   /// call Objective-C methods.
 138   CanQualType ASTIdTy;
 139   /// LLVM type for C int type.
 140   llvm::IntegerType *IntTy;
 141   /// LLVM type for an opaque pointer.  This is identical to PtrToInt8Ty, but is
 142   /// used in the code to document the difference between i8* meaning a pointer
 143   /// to a C string and i8* meaning a pointer to some opaque type.
 144   llvm::PointerType *PtrTy;
 145   /// LLVM type for C long type.  The runtime uses this in a lot of places where
 146   /// it should be using intptr_t, but we can't fix this without breaking
 147   /// compatibility with GCC...
 148   llvm::IntegerType *LongTy;
 149   /// LLVM type for C size_t.  Used in various runtime data structures.
 150   llvm::IntegerType *SizeTy;
 151   /// LLVM type for C intptr_t.
 152   llvm::IntegerType *IntPtrTy;
 153   /// LLVM type for C ptrdiff_t.  Mainly used in property accessor functions.
 154   llvm::IntegerType *PtrDiffTy;
 155   /// LLVM type for C int*.  Used for GCC-ABI-compatible non-fragile instance
 156   /// variables.
 157   llvm::PointerType *PtrToIntTy;
 158   /// LLVM type for Objective-C BOOL type.
 159   llvm::Type *BoolTy;
 160   /// 32-bit integer type, to save us needing to look it up every time it's used.
 161   llvm::IntegerType *Int32Ty;
 162   /// 64-bit integer type, to save us needing to look it up every time it's used.
 163   llvm::IntegerType *Int64Ty;
 164   /// Metadata kind used to tie method lookups to message sends.  The GNUstep
 165   /// runtime provides some LLVM passes that can use this to do things like
 166   /// automatic IMP caching and speculative inlining.
 167   unsigned msgSendMDKind;
 168   /// Helper function that generates a constant string and returns a pointer to
 169   /// the start of the string.  The result of this function can be used anywhere
 170   /// where the C code specifies const char*.
 171   llvm::Constant *MakeConstantString(const std::string &Str,
 172                                      const std::string &Name="") {
 173     llvm::Constant *ConstStr = CGM.GetAddrOfConstantCString(Str, Name.c_str());
 174     return llvm::ConstantExpr::getGetElementPtr(ConstStr, Zeros);
 175   }
 176   /// Emits a linkonce_odr string, whose name is the prefix followed by the
 177   /// string value.  This allows the linker to combine the strings between
 178   /// different modules.  Used for EH typeinfo names, selector strings, and a
 179   /// few other things.
 180   llvm::Constant *ExportUniqueString(const std::string &Str,
 181                                      const std::string prefix) {
 182     std::string name = prefix + Str;
 183     llvm::Constant *ConstStr = TheModule.getGlobalVariable(name);
 184     if (!ConstStr) {
 185       llvm::Constant *value = llvm::ConstantDataArray::getString(VMContext,Str);
 186       ConstStr = new llvm::GlobalVariable(TheModule, value->getType(), true,
 187               llvm::GlobalValue::LinkOnceODRLinkage, value, prefix + Str);
 188     }
 189     return llvm::ConstantExpr::getGetElementPtr(ConstStr, Zeros);
 190   }
 191   /// Generates a global structure, initialized by the elements in the vector.
 192   /// The element types must match the types of the structure elements in the
 193   /// first argument.
 194   llvm::GlobalVariable *MakeGlobal(llvm::StructType *Ty,
 195                                    ArrayRef<llvm::Constant *> V,
 196                                    StringRef Name="",
 197                                    llvm::GlobalValue::LinkageTypes linkage
 198                                          =llvm::GlobalValue::InternalLinkage) {
 199     llvm::Constant *C = llvm::ConstantStruct::get(Ty, V);
 200     return new llvm::GlobalVariable(TheModule, Ty, false,
 201         linkage, C, Name);
 202   }
 203   /// Generates a global array.  The vector must contain the same number of
 204   /// elements that the array type declares, of the type specified as the array
 205   /// element type.
 206   llvm::GlobalVariable *MakeGlobal(llvm::ArrayType *Ty,
 207                                    ArrayRef<llvm::Constant *> V,
 208                                    StringRef Name="",
 209                                    llvm::GlobalValue::LinkageTypes linkage
 210                                          =llvm::GlobalValue::InternalLinkage) {
 211     llvm::Constant *C = llvm::ConstantArray::get(Ty, V);
 212     return new llvm::GlobalVariable(TheModule, Ty, false,
 213                                     linkage, C, Name);
 214   }
 215   /// Generates a global array, inferring the array type from the specified
 216   /// element type and the size of the initialiser.
 217   llvm::GlobalVariable *MakeGlobalArray(llvm::Type *Ty,
 218                                         ArrayRef<llvm::Constant *> V,
 219                                         StringRef Name="",
 220                                         llvm::GlobalValue::LinkageTypes linkage
 221                                          =llvm::GlobalValue::InternalLinkage) {
 222     llvm::ArrayType *ArrayTy = llvm::ArrayType::get(Ty, V.size());
 223     return MakeGlobal(ArrayTy, V, Name, linkage);
 224   }
 225   /// Returns a property name and encoding string.
 226   llvm::Constant *MakePropertyEncodingString(const ObjCPropertyDecl *PD,
 227                                              const Decl *Container) {
 228     const ObjCRuntime &R = CGM.getLangOpts().ObjCRuntime;
 229     if ((R.getKind() == ObjCRuntime::GNUstep) &&
 230         (R.getVersion() >= VersionTuple(1, 6))) {
 231       std::string NameAndAttributes;
 232       std::string TypeStr;
 233       CGM.getContext().getObjCEncodingForPropertyDecl(PD, Container, TypeStr);
 234       NameAndAttributes += '\0';
 235       NameAndAttributes += TypeStr.length() + 3;
 236       NameAndAttributes += TypeStr;
 237       NameAndAttributes += '\0';
 238       NameAndAttributes += PD->getNameAsString();
 239       NameAndAttributes += '\0';
 240       return llvm::ConstantExpr::getGetElementPtr(
 241           CGM.GetAddrOfConstantString(NameAndAttributes), Zeros);
 242     }
 243     return MakeConstantString(PD->getNameAsString());
 244   }
 245   /// Push the property attributes into two structure fields.
 246   void PushPropertyAttributes(std::vector<llvm::Constant*> &Fields,
 247       ObjCPropertyDecl *property, bool isSynthesized=true, bool
 248       isDynamic=true) {
 249     int attrs = property->getPropertyAttributes();
 250     // For read-only properties, clear the copy and retain flags
 251     if (attrs & ObjCPropertyDecl::OBJC_PR_readonly) {
 252       attrs &= ~ObjCPropertyDecl::OBJC_PR_copy;
 253       attrs &= ~ObjCPropertyDecl::OBJC_PR_retain;
 254       attrs &= ~ObjCPropertyDecl::OBJC_PR_weak;
 255       attrs &= ~ObjCPropertyDecl::OBJC_PR_strong;
 256     }
 257     // The first flags field has the same attribute values as clang uses internally
 258     Fields.push_back(llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, attrs & 0xff));
 259     attrs >>= 8;
 260     attrs <<= 2;
 261     // For protocol properties, synthesized and dynamic have no meaning, so we
 262     // reuse these flags to indicate that this is a protocol property (both set
 263     // has no meaning, as a property can't be both synthesized and dynamic)
 264     attrs |= isSynthesized ? (1<<0) : 0;
 265     attrs |= isDynamic ? (1<<1) : 0;
 266     // The second field is the next four fields left shifted by two, with the
 267     // low bit set to indicate whether the field is synthesized or dynamic.
 268     Fields.push_back(llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, attrs & 0xff));
 269     // Two padding fields
 270     Fields.push_back(llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, 0));
 271     Fields.push_back(llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, 0));
 272   }
 273   /// Ensures that the value has the required type, by inserting a bitcast if
 274   /// required.  This function lets us avoid inserting bitcasts that are
 275   /// redundant.
 276   llvm::Value* EnforceType(CGBuilderTy &B, llvm::Value *V, llvm::Type *Ty) {
 277     if (V->getType() == Ty) return V;
 278     return B.CreateBitCast(V, Ty);
 279   }
 280   // Some zeros used for GEPs in lots of places.
 281   llvm::Constant *Zeros[2];
 282   /// Null pointer value.  Mainly used as a terminator in various arrays.
 283   llvm::Constant *NULLPtr;
 284   /// LLVM context.
 285   llvm::LLVMContext &VMContext;
 286 private:
 287   /// Placeholder for the class.  Lots of things refer to the class before we've
 288   /// actually emitted it.  We use this alias as a placeholder, and then replace
 289   /// it with a pointer to the class structure before finally emitting the
 290   /// module.
 291   llvm::GlobalAlias *ClassPtrAlias;
 292   /// Placeholder for the metaclass.  Lots of things refer to the class before
 293   /// we've / actually emitted it.  We use this alias as a placeholder, and then
 294   /// replace / it with a pointer to the metaclass structure before finally
 295   /// emitting the / module.
 296   llvm::GlobalAlias *MetaClassPtrAlias;
 297   /// All of the classes that have been generated for this compilation units.
 298   std::vector<llvm::Constant*> Classes;
 299   /// All of the categories that have been generated for this compilation units.
 300   std::vector<llvm::Constant*> Categories;
 301   /// All of the Objective-C constant strings that have been generated for this
 302   /// compilation units.
 303   std::vector<llvm::Constant*> ConstantStrings;
 304   /// Map from string values to Objective-C constant strings in the output.
 305   /// Used to prevent emitting Objective-C strings more than once.  This should
 306   /// not be required at all - CodeGenModule should manage this list.
 307   llvm::StringMap<llvm::Constant*> ObjCStrings;
 308   /// All of the protocols that have been declared.
 309   llvm::StringMap<llvm::Constant*> ExistingProtocols;
 310   /// For each variant of a selector, we store the type encoding and a
 311   /// placeholder value.  For an untyped selector, the type will be the empty
 312   /// string.  Selector references are all done via the module's selector table,
 313   /// so we create an alias as a placeholder and then replace it with the real
 314   /// value later.
 315   typedef std::pair<std::string, llvm::GlobalAlias*> TypedSelector;
 316   /// Type of the selector map.  This is roughly equivalent to the structure
 317   /// used in the GNUstep runtime, which maintains a list of all of the valid
 318   /// types for a selector in a table.
 319   typedef llvm::DenseMap<Selector, SmallVector<TypedSelector, 2> >
 320     SelectorMap;
 321   /// A map from selectors to selector types.  This allows us to emit all
 322   /// selectors of the same name and type together.
 323   SelectorMap SelectorTable;
 324
 325   /// Selectors related to memory management.  When compiling in GC mode, we
 326   /// omit these.
 327   Selector RetainSel, ReleaseSel, AutoreleaseSel;
 328   /// Runtime functions used for memory management in GC mode.  Note that clang
 329   /// supports code generation for calling these functions, but neither GNU
 330   /// runtime actually supports this API properly yet.
 331   LazyRuntimeFunction IvarAssignFn, StrongCastAssignFn, MemMoveFn, WeakReadFn,
 332     WeakAssignFn, GlobalAssignFn;
 333
 334   typedef std::pair<std::string, std::string> ClassAliasPair;
 335   /// All classes that have aliases set for them.
 336   std::vector<ClassAliasPair> ClassAliases;
 337
 338 protected:
 339   /// Function used for throwing Objective-C exceptions.
 340   LazyRuntimeFunction ExceptionThrowFn;
 341   /// Function used for rethrowing exceptions, used at the end of \@finally or
 342   /// \@synchronize blocks.
 343   LazyRuntimeFunction ExceptionReThrowFn;
 344   /// Function called when entering a catch function.  This is required for
 345   /// differentiating Objective-C exceptions and foreign exceptions.
 346   LazyRuntimeFunction EnterCatchFn;
 347   /// Function called when exiting from a catch block.  Used to do exception
 348   /// cleanup.
 349   LazyRuntimeFunction ExitCatchFn;
 350   /// Function called when entering an \@synchronize block.  Acquires the lock.
 351   LazyRuntimeFunction SyncEnterFn;
 352   /// Function called when exiting an \@synchronize block.  Releases the lock.
 353   LazyRuntimeFunction SyncExitFn;
 354
 355 private:
 356
 357   /// Function called if fast enumeration detects that the collection is
 358   /// modified during the update.
 359   LazyRuntimeFunction EnumerationMutationFn;
 360   /// Function for implementing synthesized property getters that return an
 361   /// object.
 362   LazyRuntimeFunction GetPropertyFn;
 363   /// Function for implementing synthesized property setters that return an
 364   /// object.
 365   LazyRuntimeFunction SetPropertyFn;
 366   /// Function used for non-object declared property getters.
 367   LazyRuntimeFunction GetStructPropertyFn;
 368   /// Function used for non-object declared property setters.
 369   LazyRuntimeFunction SetStructPropertyFn;
 370
 371   /// The version of the runtime that this class targets.  Must match the
 372   /// version in the runtime.
 373   int RuntimeVersion;
 374   /// The version of the protocol class.  Used to differentiate between ObjC1
 375   /// and ObjC2 protocols.  Objective-C 1 protocols can not contain optional
 376   /// components and can not contain declared properties.  We always emit
 377   /// Objective-C 2 property structures, but we have to pretend that they're
 378   /// Objective-C 1 property structures when targeting the GCC runtime or it
 379   /// will abort.
 380   const int ProtocolVersion;
 381 private:
 382   /// Generates an instance variable list structure.  This is a structure
 383   /// containing a size and an array of structures containing instance variable
 384   /// metadata.  This is used purely for introspection in the fragile ABI.  In
 385   /// the non-fragile ABI, it's used for instance variable fixup.
 386   llvm::Constant *GenerateIvarList(ArrayRef<llvm::Constant *> IvarNames,
 387                                    ArrayRef<llvm::Constant *> IvarTypes,
 388                                    ArrayRef<llvm::Constant *> IvarOffsets);
 389   /// Generates a method list structure.  This is a structure containing a size
 390   /// and an array of structures containing method metadata.
 391   ///
 392   /// This structure is used by both classes and categories, and contains a next
 393   /// pointer allowing them to be chained together in a linked list.
 394   llvm::Constant *GenerateMethodList(const StringRef &ClassName,
 395       const StringRef &CategoryName,
 396       ArrayRef<Selector> MethodSels,
 397       ArrayRef<llvm::Constant *> MethodTypes,
 398       bool isClassMethodList);
 399   /// Emits an empty protocol.  This is used for \@protocol() where no protocol
 400   /// is found.  The runtime will (hopefully) fix up the pointer to refer to the
 401   /// real protocol.
 402   llvm::Constant *GenerateEmptyProtocol(const std::string &ProtocolName);
 403   /// Generates a list of property metadata structures.  This follows the same
 404   /// pattern as method and instance variable metadata lists.
 405   llvm::Constant *GeneratePropertyList(const ObjCImplementationDecl *OID,
 406         SmallVectorImpl<Selector> &InstanceMethodSels,
 407         SmallVectorImpl<llvm::Constant*> &InstanceMethodTypes);
 408   /// Generates a list of referenced protocols.  Classes, categories, and
 409   /// protocols all use this structure.
 410   llvm::Constant *GenerateProtocolList(ArrayRef<std::string> Protocols);
 411   /// To ensure that all protocols are seen by the runtime, we add a category on
 412   /// a class defined in the runtime, declaring no methods, but adopting the
 413   /// protocols.  This is a horribly ugly hack, but it allows us to collect all
 414   /// of the protocols without changing the ABI.
 415   void GenerateProtocolHolderCategory();
 416   /// Generates a class structure.
 417   llvm::Constant *GenerateClassStructure(
 418       llvm::Constant *MetaClass,
 419       llvm::Constant *SuperClass,
 420       unsigned info,
 421       const char *Name,
 422       llvm::Constant *Version,
 423       llvm::Constant *InstanceSize,
 424       llvm::Constant *IVars,
 425       llvm::Constant *Methods,
 426       llvm::Constant *Protocols,
 427       llvm::Constant *IvarOffsets,
 428       llvm::Constant *Properties,
 429       llvm::Constant *StrongIvarBitmap,
 430       llvm::Constant *WeakIvarBitmap,
 431       bool isMeta=false);
 432   /// Generates a method list.  This is used by protocols to define the required
 433   /// and optional methods.
 434   llvm::Constant *GenerateProtocolMethodList(
 435       ArrayRef<llvm::Constant *> MethodNames,
 436       ArrayRef<llvm::Constant *> MethodTypes);
 437   /// Returns a selector with the specified type encoding.  An empty string is
 438   /// used to return an untyped selector (with the types field set to NULL).
 439   llvm::Value *GetSelector(CodeGenFunction &CGF, Selector Sel,
 440     const std::string &TypeEncoding, bool lval);
 441   /// Returns the variable used to store the offset of an instance variable.
 442   llvm::GlobalVariable *ObjCIvarOffsetVariable(const ObjCInterfaceDecl *ID,
 443       const ObjCIvarDecl *Ivar);
 444   /// Emits a reference to a class.  This allows the linker to object if there
 445   /// is no class of the matching name.
 446 protected:
 447   void EmitClassRef(const std::string &className);
 448   /// Emits a pointer to the named class
 449   virtual llvm::Value *GetClassNamed(CodeGenFunction &CGF,
 450                                      const std::string &Name, bool isWeak);
 451   /// Looks up the method for sending a message to the specified object.  This
 452   /// mechanism differs between the GCC and GNU runtimes, so this method must be
 453   /// overridden in subclasses.
 454   virtual llvm::Value *LookupIMP(CodeGenFunction &CGF,
 455                                  llvm::Value *&Receiver,
 456                                  llvm::Value *cmd,
 457                                  llvm::MDNode *node,
 458                                  MessageSendInfo &MSI) = 0;
 459   /// Looks up the method for sending a message to a superclass.  This
 460   /// mechanism differs between the GCC and GNU runtimes, so this method must
 461   /// be overridden in subclasses.
 462   virtual llvm::Value *LookupIMPSuper(CodeGenFunction &CGF,
 463                                       llvm::Value *ObjCSuper,
 464                                       llvm::Value *cmd,
 465                                       MessageSendInfo &MSI) = 0;
 466   /// Libobjc2 uses a bitfield representation where small(ish) bitfields are
 467   /// stored in a 64-bit value with the low bit set to 1 and the remaining 63
 468   /// bits set to their values, LSB first, while larger ones are stored in a
 469   /// structure of this / form:
 470   ///
 471   /// struct { int32_t length; int32_t values[length]; };
 472   ///
 473   /// The values in the array are stored in host-endian format, with the least
 474   /// significant bit being assumed to come first in the bitfield.  Therefore,
 475   /// a bitfield with the 64th bit set will be (int64_t)&{ 2, [0, 1<<31] },
 476   /// while a bitfield / with the 63rd bit set will be 1<<64.
 477   llvm::Constant *MakeBitField(ArrayRef<bool> bits);
 478 public:
 479   CGObjCGNU(CodeGenModule &cgm, unsigned runtimeABIVersion,
 480       unsigned protocolClassVersion);
 481
 482   virtual llvm::Constant *GenerateConstantString(const StringLiteral *);
 483
 484   virtual RValue
 485   GenerateMessageSend(CodeGenFunction &CGF,
 486                       ReturnValueSlot Return,
 487                       QualType ResultType,
 488                       Selector Sel,
 489                       llvm::Value *Receiver,
 490                       const CallArgList &CallArgs,
 491                       const ObjCInterfaceDecl *Class,
 492                       const ObjCMethodDecl *Method);
 493   virtual RValue
 494   GenerateMessageSendSuper(CodeGenFunction &CGF,
 495                            ReturnValueSlot Return,
 496                            QualType ResultType,
 497                            Selector Sel,
 498                            const ObjCInterfaceDecl *Class,
 499                            bool isCategoryImpl,
 500                            llvm::Value *Receiver,
 501                            bool IsClassMessage,
 502                            const CallArgList &CallArgs,
 503                            const ObjCMethodDecl *Method);
 504   virtual llvm::Value *GetClass(CodeGenFunction &CGF,
 505                                 const ObjCInterfaceDecl *OID);
 506   virtual llvm::Value *GetSelector(CodeGenFunction &CGF, Selector Sel,
 507                                    bool lval = false);
 508   virtual llvm::Value *GetSelector(CodeGenFunction &CGF, const ObjCMethodDecl
 509       *Method);
 510   virtual llvm::Constant *GetEHType(QualType T);
 511
 512   virtual llvm::Function *GenerateMethod(const ObjCMethodDecl *OMD,
 513                                          const ObjCContainerDecl *CD);
 514   virtual void GenerateCategory(const ObjCCategoryImplDecl *CMD);
 515   virtual void GenerateClass(const ObjCImplementationDecl *ClassDecl);
 516   virtual void RegisterAlias(const ObjCCompatibleAliasDecl *OAD);
 517   virtual llvm::Value *GenerateProtocolRef(CodeGenFunction &CGF,
 518                                            const ObjCProtocolDecl *PD);
 519   virtual void GenerateProtocol(const ObjCProtocolDecl *PD);
 520   virtual llvm::Function *ModuleInitFunction();
 521   virtual llvm::Constant *GetPropertyGetFunction();
 522   virtual llvm::Constant *GetPropertySetFunction();
 523   virtual llvm::Constant *GetOptimizedPropertySetFunction(bool atomic,
 524                                                           bool copy);
 525   virtual llvm::Constant *GetSetStructFunction();
 526   virtual llvm::Constant *GetGetStructFunction();
 527   virtual llvm::Constant *GetCppAtomicObjectGetFunction();
 528   virtual llvm::Constant *GetCppAtomicObjectSetFunction();
 529   virtual llvm::Constant *EnumerationMutationFunction();
 530
 531   virtual void EmitTryStmt(CodeGenFunction &CGF,
 532                            const ObjCAtTryStmt &S);
 533   virtual void EmitSynchronizedStmt(CodeGenFunction &CGF,
 534                                     const ObjCAtSynchronizedStmt &S);
 535   virtual void EmitThrowStmt(CodeGenFunction &CGF,
 536                              const ObjCAtThrowStmt &S,
 537                              bool ClearInsertionPoint=true);
 538   virtual llvm::Value * EmitObjCWeakRead(CodeGenFunction &CGF,
 539                                          llvm::Value *AddrWeakObj);
 540   virtual void EmitObjCWeakAssign(CodeGenFunction &CGF,
 541                                   llvm::Value *src, llvm::Value *dst);
 542   virtual void EmitObjCGlobalAssign(CodeGenFunction &CGF,
 543                                     llvm::Value *src, llvm::Value *dest,
 544                                     bool threadlocal=false);
 545   virtual void EmitObjCIvarAssign(CodeGenFunction &CGF,
 546                                     llvm::Value *src, llvm::Value *dest,
 547                                     llvm::Value *ivarOffset);
 548   virtual void EmitObjCStrongCastAssign(CodeGenFunction &CGF,
 549                                         llvm::Value *src, llvm::Value *dest);
 550   virtual void EmitGCMemmoveCollectable(CodeGenFunction &CGF,
 551                                         llvm::Value *DestPtr,
 552                                         llvm::Value *SrcPtr,
 553                                         llvm::Value *Size);
 554   virtual LValue EmitObjCValueForIvar(CodeGenFunction &CGF,
 555                                       QualType ObjectTy,
 556                                       llvm::Value *BaseValue,
 557                                       const ObjCIvarDecl *Ivar,
 558                                       unsigned CVRQualifiers);
 559   virtual llvm::Value *EmitIvarOffset(CodeGenFunction &CGF,
 560                                       const ObjCInterfaceDecl *Interface,
 561                                       const ObjCIvarDecl *Ivar);
 562   virtual llvm::Value *EmitNSAutoreleasePoolClassRef(CodeGenFunction &CGF);
 563   virtual llvm::Constant *BuildGCBlockLayout(CodeGenModule &CGM,
 564                                              const CGBlockInfo &blockInfo) {
 565     return NULLPtr;
 566   }
 567   virtual llvm::Constant *BuildRCBlockLayout(CodeGenModule &CGM,
 568                                              const CGBlockInfo &blockInfo) {
 569     return NULLPtr;
 570   }
 571
 572   virtual llvm::Constant *BuildByrefLayout(CodeGenModule &CGM,
 573                                            QualType T) {
 574     return NULLPtr;
 575   }
 576
 577   virtual llvm::GlobalVariable *GetClassGlobal(const std::string &Name) {
 578     return 0;
 579   }
 580 };
 581 /// Class representing the legacy GCC Objective-C ABI.  This is the default when
 582 /// -fobjc-nonfragile-abi is not specified.
 583 ///
 584 /// The GCC ABI target actually generates code that is approximately compatible
 585 /// with the new GNUstep runtime ABI, but refrains from using any features that
 586 /// would not work with the GCC runtime.  For example, clang always generates
 587 /// the extended form of the class structure, and the extra fields are simply
 588 /// ignored by GCC libobjc.
 589 class CGObjCGCC : public CGObjCGNU {
 590   /// The GCC ABI message lookup function.  Returns an IMP pointing to the
 591   /// method implementation for this message.
 592   LazyRuntimeFunction MsgLookupFn;
 593   /// The GCC ABI superclass message lookup function.  Takes a pointer to a
 594   /// structure describing the receiver and the class, and a selector as
 595   /// arguments.  Returns the IMP for the corresponding method.
 596   LazyRuntimeFunction MsgLookupSuperFn;
 597 protected:
 598   virtual llvm::Value *LookupIMP(CodeGenFunction &CGF,
 599                                  llvm::Value *&Receiver,
 600                                  llvm::Value *cmd,
 601                                  llvm::MDNode *node,
 602                                  MessageSendInfo &MSI) {
 603     CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
 604     llvm::Value *args[] = {
 605             EnforceType(Builder, Receiver, IdTy),
 606             EnforceType(Builder, cmd, SelectorTy) };
 607     llvm::CallSite imp = CGF.EmitRuntimeCallOrInvoke(MsgLookupFn, args);
 608     imp->setMetadata(msgSendMDKind, node);
 609     return imp.getInstruction();
 610   }
 611   virtual llvm::Value *LookupIMPSuper(CodeGenFunction &CGF,
 612                                       llvm::Value *ObjCSuper,
 613                                       llvm::Value *cmd,
 614                                       MessageSendInfo &MSI) {
 615       CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
 616       llvm::Value *lookupArgs[] = {EnforceType(Builder, ObjCSuper,
 617           PtrToObjCSuperTy), cmd};
 618       return CGF.EmitNounwindRuntimeCall(MsgLookupSuperFn, lookupArgs);
 619     }
 620   public:
 621     CGObjCGCC(CodeGenModule &Mod) : CGObjCGNU(Mod, 8, 2) {
 622       // IMP objc_msg_lookup(id, SEL);
 623       MsgLookupFn.init(&CGM, "objc_msg_lookup", IMPTy, IdTy, SelectorTy, NULL);
 624       // IMP objc_msg_lookup_super(struct objc_super*, SEL);
 625       MsgLookupSuperFn.init(&CGM, "objc_msg_lookup_super", IMPTy,
 626               PtrToObjCSuperTy, SelectorTy, NULL);
 627     }
 628 };
 629 /// Class used when targeting the new GNUstep runtime ABI.
 630 class CGObjCGNUstep : public CGObjCGNU {
 631     /// The slot lookup function.  Returns a pointer to a cacheable structure
 632     /// that contains (among other things) the IMP.
 633     LazyRuntimeFunction SlotLookupFn;
 634     /// The GNUstep ABI superclass message lookup function.  Takes a pointer to
 635     /// a structure describing the receiver and the class, and a selector as
 636     /// arguments.  Returns the slot for the corresponding method.  Superclass
 637     /// message lookup rarely changes, so this is a good caching opportunity.
 638     LazyRuntimeFunction SlotLookupSuperFn;
 639     /// Specialised function for setting atomic retain properties
 640     LazyRuntimeFunction SetPropertyAtomic;
 641     /// Specialised function for setting atomic copy properties
 642     LazyRuntimeFunction SetPropertyAtomicCopy;
 643     /// Specialised function for setting nonatomic retain properties
 644     LazyRuntimeFunction SetPropertyNonAtomic;
 645     /// Specialised function for setting nonatomic copy properties
 646     LazyRuntimeFunction SetPropertyNonAtomicCopy;
 647     /// Function to perform atomic copies of C++ objects with nontrivial copy
 648     /// constructors from Objective-C ivars.
 649     LazyRuntimeFunction CxxAtomicObjectGetFn;
 650     /// Function to perform atomic copies of C++ objects with nontrivial copy
 651     /// constructors to Objective-C ivars.
 652     LazyRuntimeFunction CxxAtomicObjectSetFn;
 653     /// Type of an slot structure pointer.  This is returned by the various
 654     /// lookup functions.
 655     llvm::Type *SlotTy;
 656   public:
 657     virtual llvm::Constant *GetEHType(QualType T);
 658   protected:
 659     virtual llvm::Value *LookupIMP(CodeGenFunction &CGF,
 660                                    llvm::Value *&Receiver,
 661                                    llvm::Value *cmd,
 662                                    llvm::MDNode *node,
 663                                    MessageSendInfo &MSI) {
 664       CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
 665       llvm::Function *LookupFn = SlotLookupFn;
 666
 667       // Store the receiver on the stack so that we can reload it later
 668       llvm::Value *ReceiverPtr = CGF.CreateTempAlloca(Receiver->getType());
 669       Builder.CreateStore(Receiver, ReceiverPtr);
 670
 671       llvm::Value *self;
 672
 673       if (isa<ObjCMethodDecl>(CGF.CurCodeDecl)) {
 674         self = CGF.LoadObjCSelf();
 675       } else {
 676         self = llvm::ConstantPointerNull::get(IdTy);
 677       }
 678
 679       // The lookup function is guaranteed not to capture the receiver pointer.
 680       LookupFn->setDoesNotCapture(1);
 681
 682       llvm::Value *args[] = {
 683               EnforceType(Builder, ReceiverPtr, PtrToIdTy),
 684               EnforceType(Builder, cmd, SelectorTy),
 685               EnforceType(Builder, self, IdTy) };
 686       llvm::CallSite slot = CGF.EmitRuntimeCallOrInvoke(LookupFn, args);
 687       slot.setOnlyReadsMemory();
 688       slot->setMetadata(msgSendMDKind, node);
 689
 690       // Load the imp from the slot
 691       llvm::Value *imp =
 692         Builder.CreateLoad(Builder.CreateStructGEP(slot.getInstruction(), 4));
 693
 694       // The lookup function may have changed the receiver, so make sure we use
 695       // the new one.
 696       Receiver = Builder.CreateLoad(ReceiverPtr, true);
 697       return imp;
 698     }
 699     virtual llvm::Value *LookupIMPSuper(CodeGenFunction &CGF,
 700                                         llvm::Value *ObjCSuper,
 701                                         llvm::Value *cmd,
 702                                         MessageSendInfo &MSI) {
 703       CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
 704       llvm::Value *lookupArgs[] = {ObjCSuper, cmd};
 705
 706       llvm::CallInst *slot =
 707         CGF.EmitNounwindRuntimeCall(SlotLookupSuperFn, lookupArgs);
 708       slot->setOnlyReadsMemory();
 709
 710       return Builder.CreateLoad(Builder.CreateStructGEP(slot, 4));
 711     }
 712   public:
 713     CGObjCGNUstep(CodeGenModule &Mod) : CGObjCGNU(Mod, 9, 3) {
 714       const ObjCRuntime &R = CGM.getLangOpts().ObjCRuntime;
 715
 716       llvm::StructType *SlotStructTy = llvm::StructType::get(PtrTy,
 717           PtrTy, PtrTy, IntTy, IMPTy, NULL);
 718       SlotTy = llvm::PointerType::getUnqual(SlotStructTy);
 719       // Slot_t objc_msg_lookup_sender(id *receiver, SEL selector, id sender);
 720       SlotLookupFn.init(&CGM, "objc_msg_lookup_sender", SlotTy, PtrToIdTy,
 721           SelectorTy, IdTy, NULL);
 722       // Slot_t objc_msg_lookup_super(struct objc_super*, SEL);
 723       SlotLookupSuperFn.init(&CGM, "objc_slot_lookup_super", SlotTy,
 724               PtrToObjCSuperTy, SelectorTy, NULL);
 725       // If we're in ObjC++ mode, then we want to make
 726       if (CGM.getLangOpts().CPlusPlus) {
 727         llvm::Type *VoidTy = llvm::Type::getVoidTy(VMContext);
 728         // void *__cxa_begin_catch(void *e)
 729         EnterCatchFn.init(&CGM, "__cxa_begin_catch", PtrTy, PtrTy, NULL);
 730         // void __cxa_end_catch(void)
 731         ExitCatchFn.init(&CGM, "__cxa_end_catch", VoidTy, NULL);
 732         // void _Unwind_Resume_or_Rethrow(void*)
 733         ExceptionReThrowFn.init(&CGM, "_Unwind_Resume_or_Rethrow", VoidTy,
 734             PtrTy, NULL);
 735       } else if (R.getVersion() >= VersionTuple(1, 7)) {
 736         llvm::Type *VoidTy = llvm::Type::getVoidTy(VMContext);
 737         // id objc_begin_catch(void *e)
 738         EnterCatchFn.init(&CGM, "objc_begin_catch", IdTy, PtrTy, NULL);
 739         // void objc_end_catch(void)
 740         ExitCatchFn.init(&CGM, "objc_end_catch", VoidTy, NULL);
 741         // void _Unwind_Resume_or_Rethrow(void*)
 742         ExceptionReThrowFn.init(&CGM, "objc_exception_rethrow", VoidTy,
 743             PtrTy, NULL);
 744       }
 745       llvm::Type *VoidTy = llvm::Type::getVoidTy(VMContext);
 746       SetPropertyAtomic.init(&CGM, "objc_setProperty_atomic", VoidTy, IdTy,
 747           SelectorTy, IdTy, PtrDiffTy, NULL);
 748       SetPropertyAtomicCopy.init(&CGM, "objc_setProperty_atomic_copy", VoidTy,
 749           IdTy, SelectorTy, IdTy, PtrDiffTy, NULL);
 750       SetPropertyNonAtomic.init(&CGM, "objc_setProperty_nonatomic", VoidTy,
 751           IdTy, SelectorTy, IdTy, PtrDiffTy, NULL);
 752       SetPropertyNonAtomicCopy.init(&CGM, "objc_setProperty_nonatomic_copy",
 753           VoidTy, IdTy, SelectorTy, IdTy, PtrDiffTy, NULL);
 754       // void objc_setCppObjectAtomic(void *dest, const void *src, void
 755       // *helper);
 756       CxxAtomicObjectSetFn.init(&CGM, "objc_setCppObjectAtomic", VoidTy, PtrTy,
 757           PtrTy, PtrTy, NULL);
 758       // void objc_getCppObjectAtomic(void *dest, const void *src, void
 759       // *helper);
 760       CxxAtomicObjectGetFn.init(&CGM, "objc_getCppObjectAtomic", VoidTy, PtrTy,
 761           PtrTy, PtrTy, NULL);
 762     }
 763     virtual llvm::Constant *GetCppAtomicObjectGetFunction() {
 764       // The optimised functions were added in version 1.7 of the GNUstep
 765       // runtime.
 766       assert (CGM.getLangOpts().ObjCRuntime.getVersion() >=
 767           VersionTuple(1, 7));
 768       return CxxAtomicObjectGetFn;
 769     }
 770     virtual llvm::Constant *GetCppAtomicObjectSetFunction() {
 771       // The optimised functions were added in version 1.7 of the GNUstep
 772       // runtime.
 773       assert (CGM.getLangOpts().ObjCRuntime.getVersion() >=
 774           VersionTuple(1, 7));
 775       return CxxAtomicObjectSetFn;
 776     }
 777     virtual llvm::Constant *GetOptimizedPropertySetFunction(bool atomic,
 778                                                             bool copy) {
 779       // The optimised property functions omit the GC check, and so are not
 780       // safe to use in GC mode.  The standard functions are fast in GC mode,
 781       // so there is less advantage in using them.
 782       assert ((CGM.getLangOpts().getGC() == LangOptions::NonGC));
 783       // The optimised functions were added in version 1.7 of the GNUstep
 784       // runtime.
 785       assert (CGM.getLangOpts().ObjCRuntime.getVersion() >=
 786           VersionTuple(1, 7));
 787
 788       if (atomic) {
 789         if (copy) return SetPropertyAtomicCopy;
 790         return SetPropertyAtomic;
 791       }
 792       if (copy) return SetPropertyNonAtomicCopy;
 793       return SetPropertyNonAtomic;
 794
 795       return 0;
 796     }
 797 };
 798
 799 /// Support for the ObjFW runtime.
 800 class CGObjCObjFW: public CGObjCGNU {
 801 protected:
 802   /// The GCC ABI message lookup function.  Returns an IMP pointing to the
 803   /// method implementation for this message.
 804   LazyRuntimeFunction MsgLookupFn;
 805   /// stret lookup function.  While this does not seem to make sense at the
 806   /// first look, this is required to call the correct forwarding function.
 807   LazyRuntimeFunction MsgLookupFnSRet;
 808   /// The GCC ABI superclass message lookup function.  Takes a pointer to a
 809   /// structure describing the receiver and the class, and a selector as
 810   /// arguments.  Returns the IMP for the corresponding method.
 811   LazyRuntimeFunction MsgLookupSuperFn, MsgLookupSuperFnSRet;
 812
 813   virtual llvm::Value *LookupIMP(CodeGenFunction &CGF,
 814                                  llvm::Value *&Receiver,
 815                                  llvm::Value *cmd,
 816                                  llvm::MDNode *node,
 817                                  MessageSendInfo &MSI) {
 818     CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
 819     llvm::Value *args[] = {
 820             EnforceType(Builder, Receiver, IdTy),
 821             EnforceType(Builder, cmd, SelectorTy) };
 822
 823     llvm::CallSite imp;
 824     if (CGM.ReturnTypeUsesSRet(MSI.CallInfo))
 825       imp = CGF.EmitRuntimeCallOrInvoke(MsgLookupFnSRet, args);
 826     else
 827       imp = CGF.EmitRuntimeCallOrInvoke(MsgLookupFn, args);
 828
 829     imp->setMetadata(msgSendMDKind, node);
 830     return imp.getInstruction();
 831   }
 832
 833   virtual llvm::Value *LookupIMPSuper(CodeGenFunction &CGF,
 834                                       llvm::Value *ObjCSuper,
 835                                       llvm::Value *cmd,
 836                                       MessageSendInfo &MSI) {
 837       CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
 838       llvm::Value *lookupArgs[] = {EnforceType(Builder, ObjCSuper,
 839           PtrToObjCSuperTy), cmd};
 840
 841       if (CGM.ReturnTypeUsesSRet(MSI.CallInfo))
 842         return CGF.EmitNounwindRuntimeCall(MsgLookupSuperFnSRet, lookupArgs);
 843       else
 844         return CGF.EmitNounwindRuntimeCall(MsgLookupSuperFn, lookupArgs);
 845     }
 846
 847   virtual llvm::Value *GetClassNamed(CodeGenFunction &CGF,
 848                                      const std::string &Name, bool isWeak) {
 849     if (isWeak)
 850       return CGObjCGNU::GetClassNamed(CGF, Name, isWeak);
 851
 852     EmitClassRef(Name);
 853
 854     std::string SymbolName = "_OBJC_CLASS_" + Name;
 855
 856     llvm::GlobalVariable *ClassSymbol = TheModule.getGlobalVariable(SymbolName);
 857
 858     if (!ClassSymbol)
 859       ClassSymbol = new llvm::GlobalVariable(TheModule, LongTy, false,
 860                                              llvm::GlobalValue::ExternalLinkage,
 861                                              0, SymbolName);
 862
 863     return ClassSymbol;
 864   }
 865
 866 public:
 867   CGObjCObjFW(CodeGenModule &Mod): CGObjCGNU(Mod, 9, 3) {
 868     // IMP objc_msg_lookup(id, SEL);
 869     MsgLookupFn.init(&CGM, "objc_msg_lookup", IMPTy, IdTy, SelectorTy, NULL);
 870     MsgLookupFnSRet.init(&CGM, "objc_msg_lookup_stret", IMPTy, IdTy,
 871                          SelectorTy, NULL);
 872     // IMP objc_msg_lookup_super(struct objc_super*, SEL);
 873     MsgLookupSuperFn.init(&CGM, "objc_msg_lookup_super", IMPTy,
 874                           PtrToObjCSuperTy, SelectorTy, NULL);
 875     MsgLookupSuperFnSRet.init(&CGM, "objc_msg_lookup_super_stret", IMPTy,
 876                               PtrToObjCSuperTy, SelectorTy, NULL);
 877   }
 878 };
 879 } // end anonymous namespace
 880
 881
 882 /// Emits a reference to a dummy variable which is emitted with each class.
 883 /// This ensures that a linker error will be generated when trying to link
 884 /// together modules where a referenced class is not defined.
 885 void CGObjCGNU::EmitClassRef(const std::string &className) {
 886   std::string symbolRef = "__objc_class_ref_" + className;
 887   // Don't emit two copies of the same symbol
 888   if (TheModule.getGlobalVariable(symbolRef))
 889     return;
 890   std::string symbolName = "__objc_class_name_" + className;
 891   llvm::GlobalVariable *ClassSymbol = TheModule.getGlobalVariable(symbolName);
 892   if (!ClassSymbol) {
 893     ClassSymbol = new llvm::GlobalVariable(TheModule, LongTy, false,
 894         llvm::GlobalValue::ExternalLinkage, 0, symbolName);
 895   }
 896   new llvm::GlobalVariable(TheModule, ClassSymbol->getType(), true,
 897     llvm::GlobalValue::WeakAnyLinkage, ClassSymbol, symbolRef);
 898 }
 899
 900 static std::string SymbolNameForMethod(const StringRef &ClassName,
 901     const StringRef &CategoryName, const Selector MethodName,
 902     bool isClassMethod) {
 903   std::string MethodNameColonStripped = MethodName.getAsString();
 904   std::replace(MethodNameColonStripped.begin(), MethodNameColonStripped.end(),
 905       ':', '_');
 906   return (Twine(isClassMethod ? "_c_" : "_i_") + ClassName + "_" +
 907     CategoryName + "_" + MethodNameColonStripped).str();
 908 }
 909
 910 CGObjCGNU::CGObjCGNU(CodeGenModule &cgm, unsigned runtimeABIVersion,
 911     unsigned protocolClassVersion)
 912   : CGObjCRuntime(cgm), TheModule(CGM.getModule()),
 913     VMContext(cgm.getLLVMContext()), ClassPtrAlias(0), MetaClassPtrAlias(0),
 914     RuntimeVersion(runtimeABIVersion), ProtocolVersion(protocolClassVersion) {
 915
 916   msgSendMDKind = VMContext.getMDKindID("GNUObjCMessageSend");
 917
 918   CodeGenTypes &Types = CGM.getTypes();
 919   IntTy = cast<llvm::IntegerType>(
 920       Types.ConvertType(CGM.getContext().IntTy));
 921   LongTy = cast<llvm::IntegerType>(
 922       Types.ConvertType(CGM.getContext().LongTy));
 923   SizeTy = cast<llvm::IntegerType>(
 924       Types.ConvertType(CGM.getContext().getSizeType()));
 925   PtrDiffTy = cast<llvm::IntegerType>(
 926       Types.ConvertType(CGM.getContext().getPointerDiffType()));
 927   BoolTy = CGM.getTypes().ConvertType(CGM.getContext().BoolTy);
 928
 929   Int8Ty = llvm::Type::getInt8Ty(VMContext);
 930   // C string type.  Used in lots of places.
 931   PtrToInt8Ty = llvm::PointerType::getUnqual(Int8Ty);
 932
 933   Zeros[0] = llvm::ConstantInt::get(LongTy, 0);
 934   Zeros[1] = Zeros[0];
 935   NULLPtr = llvm::ConstantPointerNull::get(PtrToInt8Ty);
 936   // Get the selector Type.
 937   QualType selTy = CGM.getContext().getObjCSelType();
 938   if (QualType() == selTy) {
 939     SelectorTy = PtrToInt8Ty;
 940   } else {
 941     SelectorTy = cast<llvm::PointerType>(CGM.getTypes().ConvertType(selTy));
 942   }
 943
 944   PtrToIntTy = llvm::PointerType::getUnqual(IntTy);
 945   PtrTy = PtrToInt8Ty;
 946
 947   Int32Ty = llvm::Type::getInt32Ty(VMContext);
 948   Int64Ty = llvm::Type::getInt64Ty(VMContext);
 949
 950   IntPtrTy =
 951       TheModule.getPointerSize() == llvm::Module::Pointer32 ? Int32Ty : Int64Ty;
 952
 953   // Object type
 954   QualType UnqualIdTy = CGM.getContext().getObjCIdType();
 955   ASTIdTy = CanQualType();
 956   if (UnqualIdTy != QualType()) {
 957     ASTIdTy = CGM.getContext().getCanonicalType(UnqualIdTy);
 958     IdTy = cast<llvm::PointerType>(CGM.getTypes().ConvertType(ASTIdTy));
 959   } else {
 960     IdTy = PtrToInt8Ty;
 961   }
 962   PtrToIdTy = llvm::PointerType::getUnqual(IdTy);
 963
 964   ObjCSuperTy = llvm::StructType::get(IdTy, IdTy, NULL);
 965   PtrToObjCSuperTy = llvm::PointerType::getUnqual(ObjCSuperTy);
 966
 967   llvm::Type *VoidTy = llvm::Type::getVoidTy(VMContext);
 968
 969   // void objc_exception_throw(id);
 970   ExceptionThrowFn.init(&CGM, "objc_exception_throw", VoidTy, IdTy, NULL);
 971   ExceptionReThrowFn.init(&CGM, "objc_exception_throw", VoidTy, IdTy, NULL);
 972   // int objc_sync_enter(id);
 973   SyncEnterFn.init(&CGM, "objc_sync_enter", IntTy, IdTy, NULL);
 974   // int objc_sync_exit(id);
 975   SyncExitFn.init(&CGM, "objc_sync_exit", IntTy, IdTy, NULL);
 976
 977   // void objc_enumerationMutation (id)
 978   EnumerationMutationFn.init(&CGM, "objc_enumerationMutation", VoidTy,
 979       IdTy, NULL);
 980
 981   // id objc_getProperty(id, SEL, ptrdiff_t, BOOL)
 982   GetPropertyFn.init(&CGM, "objc_getProperty", IdTy, IdTy, SelectorTy,
 983       PtrDiffTy, BoolTy, NULL);
 984   // void objc_setProperty(id, SEL, ptrdiff_t, id, BOOL, BOOL)
 985   SetPropertyFn.init(&CGM, "objc_setProperty", VoidTy, IdTy, SelectorTy,
 986       PtrDiffTy, IdTy, BoolTy, BoolTy, NULL);
 987   // void objc_setPropertyStruct(void*, void*, ptrdiff_t, BOOL, BOOL)
 988   GetStructPropertyFn.init(&CGM, "objc_getPropertyStruct", VoidTy, PtrTy, PtrTy,
 989       PtrDiffTy, BoolTy, BoolTy, NULL);
 990   // void objc_setPropertyStruct(void*, void*, ptrdiff_t, BOOL, BOOL)
 991   SetStructPropertyFn.init(&CGM, "objc_setPropertyStruct", VoidTy, PtrTy, PtrTy,
 992       PtrDiffTy, BoolTy, BoolTy, NULL);
 993
 994   // IMP type
 995   llvm::Type *IMPArgs[] = { IdTy, SelectorTy };
 996   IMPTy = llvm::PointerType::getUnqual(llvm::FunctionType::get(IdTy, IMPArgs,
 997               true));
 998
 999   const LangOptions &Opts = CGM.getLangOpts();
1000   if ((Opts.getGC() != LangOptions::NonGC) || Opts.ObjCAutoRefCount)
1001     RuntimeVersion = 10;
1002
1003   // Don't bother initialising the GC stuff unless we're compiling in GC mode
1004   if (Opts.getGC() != LangOptions::NonGC) {
1005     // This is a bit of an hack.  We should sort this out by having a proper
1006     // CGObjCGNUstep subclass for GC, but we may want to really support the old
1007     // ABI and GC added in ObjectiveC2.framework, so we fudge it a bit for now
1008     // Get selectors needed in GC mode
1009     RetainSel = GetNullarySelector("retain", CGM.getContext());
1010     ReleaseSel = GetNullarySelector("release", CGM.getContext());
1011     AutoreleaseSel = GetNullarySelector("autorelease", CGM.getContext());
1012
1013     // Get functions needed in GC mode
1014
1015     // id objc_assign_ivar(id, id, ptrdiff_t);
1016     IvarAssignFn.init(&CGM, "objc_assign_ivar", IdTy, IdTy, IdTy, PtrDiffTy,
1017         NULL);
1018     // id objc_assign_strongCast (id, id*)
1019     StrongCastAssignFn.init(&CGM, "objc_assign_strongCast", IdTy, IdTy,
1020         PtrToIdTy, NULL);
1021     // id objc_assign_global(id, id*);
1022     GlobalAssignFn.init(&CGM, "objc_assign_global", IdTy, IdTy, PtrToIdTy,
1023         NULL);
1024     // id objc_assign_weak(id, id*);
1025     WeakAssignFn.init(&CGM, "objc_assign_weak", IdTy, IdTy, PtrToIdTy, NULL);
1026     // id objc_read_weak(id*);
1027     WeakReadFn.init(&CGM, "objc_read_weak", IdTy, PtrToIdTy, NULL);
1028     // void *objc_memmove_collectable(void*, void *, size_t);
1029     MemMoveFn.init(&CGM, "objc_memmove_collectable", PtrTy, PtrTy, PtrTy,
1030         SizeTy, NULL);
1031   }
1032 }
1033
1034 llvm::Value *CGObjCGNU::GetClassNamed(CodeGenFunction &CGF,
1035                                       const std::string &Name,
1036                                       bool isWeak) {
1037   llvm::Value *ClassName = CGM.GetAddrOfConstantCString(Name);
1038   // With the incompatible ABI, this will need to be replaced with a direct
1039   // reference to the class symbol.  For the compatible nonfragile ABI we are
1040   // still performing this lookup at run time but emitting the symbol for the
1041   // class externally so that we can make the switch later.
1042   //
1043   // Libobjc2 contains an LLVM pass that replaces calls to objc_lookup_class
1044   // with memoized versions or with static references if it's safe to do so.
1045   if (!isWeak)
1046     EmitClassRef(Name);
1047   ClassName = CGF.Builder.CreateStructGEP(ClassName, 0);
1048
1049   llvm::Constant *ClassLookupFn =
1050     CGM.CreateRuntimeFunction(llvm::FunctionType::get(IdTy, PtrToInt8Ty, true),
1051                               "objc_lookup_class");
1052   return CGF.EmitNounwindRuntimeCall(ClassLookupFn, ClassName);
1053 }
1054
1055 // This has to perform the lookup every time, since posing and related
1056 // techniques can modify the name -> class mapping.
1057 llvm::Value *CGObjCGNU::GetClass(CodeGenFunction &CGF,
1058                                  const ObjCInterfaceDecl *OID) {
1059   return GetClassNamed(CGF, OID->getNameAsString(), OID->isWeakImported());
1060 }
1061 llvm::Value *CGObjCGNU::EmitNSAutoreleasePoolClassRef(CodeGenFunction &CGF) {
1062   return GetClassNamed(CGF, "NSAutoreleasePool", false);
1063 }
1064
1065 llvm::Value *CGObjCGNU::GetSelector(CodeGenFunction &CGF, Selector Sel,
1066     const std::string &TypeEncoding, bool lval) {
1067
1068   SmallVectorImpl<TypedSelector> &Types = SelectorTable[Sel];
1069   llvm::GlobalAlias *SelValue = 0;
1070
1071
1072   for (SmallVectorImpl<TypedSelector>::iterator i = Types.begin(),
1073       e = Types.end() ; i!=e ; i++) {
1074     if (i->first == TypeEncoding) {
1075       SelValue = i->second;
1076       break;
1077     }
1078   }
1079   if (0 == SelValue) {
1080     SelValue = new llvm::GlobalAlias(SelectorTy,
1081                                      llvm::GlobalValue::PrivateLinkage,
1082                                      ".objc_selector_"+Sel.getAsString(), NULL,
1083                                      &TheModule);
1084     Types.push_back(TypedSelector(TypeEncoding, SelValue));
1085   }
1086
1087   if (lval) {
1088     llvm::Value *tmp = CGF.CreateTempAlloca(SelValue->getType());
1089     CGF.Builder.CreateStore(SelValue, tmp);
1090     return tmp;
1091   }
1092   return SelValue;
1093 }
1094
1095 llvm::Value *CGObjCGNU::GetSelector(CodeGenFunction &CGF, Selector Sel,
1096                                     bool lval) {
1097   return GetSelector(CGF, Sel, std::string(), lval);
1098 }
1099
1100 llvm::Value *CGObjCGNU::GetSelector(CodeGenFunction &CGF,
1101                                     const ObjCMethodDecl *Method) {
1102   std::string SelTypes;
1103   CGM.getContext().getObjCEncodingForMethodDecl(Method, SelTypes);
1104   return GetSelector(CGF, Method->getSelector(), SelTypes, false);
1105 }
1106
1107 llvm::Constant *CGObjCGNU::GetEHType(QualType T) {
1108   if (T->isObjCIdType() || T->isObjCQualifiedIdType()) {
1109     // With the old ABI, there was only one kind of catchall, which broke
1110     // foreign exceptions.  With the new ABI, we use __objc_id_typeinfo as
1111     // a pointer indicating object catchalls, and NULL to indicate real
1112     // catchalls
1113     if (CGM.getLangOpts().ObjCRuntime.isNonFragile()) {
1114       return MakeConstantString("@id");
1115     } else {
1116       return 0;
1117     }
1118   }
1119
1120   // All other types should be Objective-C interface pointer types.
1121   const ObjCObjectPointerType *OPT = T->getAs<ObjCObjectPointerType>();
1122   assert(OPT && "Invalid @catch type.");
1123   const ObjCInterfaceDecl *IDecl = OPT->getObjectType()->getInterface();
1124   assert(IDecl && "Invalid @catch type.");
1125   return MakeConstantString(IDecl->getIdentifier()->getName());
1126 }
1127
1128 llvm::Constant *CGObjCGNUstep::GetEHType(QualType T) {
1129   if (!CGM.getLangOpts().CPlusPlus)
1130     return CGObjCGNU::GetEHType(T);
1131
1132   // For Objective-C++, we want to provide the ability to catch both C++ and
1133   // Objective-C objects in the same function.
1134
1135   // There's a particular fixed type info for 'id'.
1136   if (T->isObjCIdType() ||
1137       T->isObjCQualifiedIdType()) {
1138     llvm::Constant *IDEHType =
1139       CGM.getModule().getGlobalVariable("__objc_id_type_info");
1140     if (!IDEHType)
1141       IDEHType =
1142         new llvm::GlobalVariable(CGM.getModule(), PtrToInt8Ty,
1143                                  false,
1144                                  llvm::GlobalValue::ExternalLinkage,
1145                                  0, "__objc_id_type_info");
1146     return llvm::ConstantExpr::getBitCast(IDEHType, PtrToInt8Ty);
1147   }
1148
1149   const ObjCObjectPointerType *PT =
1150     T->getAs<ObjCObjectPointerType>();
1151   assert(PT && "Invalid @catch type.");
1152   const ObjCInterfaceType *IT = PT->getInterfaceType();
1153   assert(IT && "Invalid @catch type.");
1154   std::string className = IT->getDecl()->getIdentifier()->getName();
1155
1156   std::string typeinfoName = "__objc_eh_typeinfo_" + className;
1157
1158   // Return the existing typeinfo if it exists
1159   llvm::Constant *typeinfo = TheModule.getGlobalVariable(typeinfoName);
1160   if (typeinfo)
1161     return llvm::ConstantExpr::getBitCast(typeinfo, PtrToInt8Ty);
1162
1163   // Otherwise create it.
1164
1165   // vtable for gnustep::libobjc::__objc_class_type_info
1166   // It's quite ugly hard-coding this.  Ideally we'd generate it using the host
1167   // platform's name mangling.
1168   const char *vtableName = "_ZTVN7gnustep7libobjc22__objc_class_type_infoE";
1169   llvm::Constant *Vtable = TheModule.getGlobalVariable(vtableName);
1170   if (!Vtable) {
1171     Vtable = new llvm::GlobalVariable(TheModule, PtrToInt8Ty, true,
1172             llvm::GlobalValue::ExternalLinkage, 0, vtableName);
1173   }
1174   llvm::Constant *Two = llvm::ConstantInt::get(IntTy, 2);
1175   Vtable = llvm::ConstantExpr::getGetElementPtr(Vtable, Two);
1176   Vtable = llvm::ConstantExpr::getBitCast(Vtable, PtrToInt8Ty);
1177
1178   llvm::Constant *typeName =
1179     ExportUniqueString(className, "__objc_eh_typename_");
1180
1181   std::vector<llvm::Constant*> fields;
1182   fields.push_back(Vtable);
1183   fields.push_back(typeName);
1184   llvm::Constant *TI =
1185       MakeGlobal(llvm::StructType::get(PtrToInt8Ty, PtrToInt8Ty,
1186               NULL), fields, "__objc_eh_typeinfo_" + className,
1187           llvm::GlobalValue::LinkOnceODRLinkage);
1188   return llvm::ConstantExpr::getBitCast(TI, PtrToInt8Ty);
1189 }
1190
1191 /// Generate an NSConstantString object.
1192 llvm::Constant *CGObjCGNU::GenerateConstantString(const StringLiteral *SL) {
1193
1194   std::string Str = SL->getString().str();
1195
1196   // Look for an existing one
1197   llvm::StringMap<llvm::Constant*>::iterator old = ObjCStrings.find(Str);
1198   if (old != ObjCStrings.end())
1199     return old->getValue();
1200
1201   StringRef StringClass = CGM.getLangOpts().ObjCConstantStringClass;
1202
1203   if (StringClass.empty()) StringClass = "NXConstantString";
1204
1205   std::string Sym = "_OBJC_CLASS_";
1206   Sym += StringClass;
1207
1208   llvm::Constant *isa = TheModule.getNamedGlobal(Sym);
1209
1210   if (!isa)
1211     isa = new llvm::GlobalVariable(TheModule, IdTy, /* isConstant */false,
1212             llvm::GlobalValue::ExternalWeakLinkage, 0, Sym);
1213   else if (isa->getType() != PtrToIdTy)
1214     isa = llvm::ConstantExpr::getBitCast(isa, PtrToIdTy);
1215
1216   std::vector<llvm::Constant*> Ivars;
1217   Ivars.push_back(isa);
1218   Ivars.push_back(MakeConstantString(Str));
1219   Ivars.push_back(llvm::ConstantInt::get(IntTy, Str.size()));
1220   llvm::Constant *ObjCStr = MakeGlobal(
1221     llvm::StructType::get(PtrToIdTy, PtrToInt8Ty, IntTy, NULL),
1222     Ivars, ".objc_str");
1223   ObjCStr = llvm::ConstantExpr::getBitCast(ObjCStr, PtrToInt8Ty);
1224   ObjCStrings[Str] = ObjCStr;
1225   ConstantStrings.push_back(ObjCStr);
1226   return ObjCStr;
1227 }
1228
1229 ///Generates a message send where the super is the receiver.  This is a message
1230 ///send to self with special delivery semantics indicating which class's method
1231 ///should be called.
1232 RValue
1233 CGObjCGNU::GenerateMessageSendSuper(CodeGenFunction &CGF,
1234                                     ReturnValueSlot Return,
1235                                     QualType ResultType,
1236                                     Selector Sel,
1237                                     const ObjCInterfaceDecl *Class,
1238                                     bool isCategoryImpl,
1239                                     llvm::Value *Receiver,
1240                                     bool IsClassMessage,
1241                                     const CallArgList &CallArgs,
1242                                     const ObjCMethodDecl *Method) {
1243   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
1244   if (CGM.getLangOpts().getGC() == LangOptions::GCOnly) {
1245     if (Sel == RetainSel || Sel == AutoreleaseSel) {
1246       return RValue::get(EnforceType(Builder, Receiver,
1247                   CGM.getTypes().ConvertType(ResultType)));
1248     }
1249     if (Sel == ReleaseSel) {
1250       return RValue::get(0);
1251     }
1252   }
1253
1254   llvm::Value *cmd = GetSelector(CGF, Sel);
1255
1256
1257   CallArgList ActualArgs;
1258
1259   ActualArgs.add(RValue::get(EnforceType(Builder, Receiver, IdTy)), ASTIdTy);
1260   ActualArgs.add(RValue::get(cmd), CGF.getContext().getObjCSelType());
1261   ActualArgs.addFrom(CallArgs);
1262
1263   MessageSendInfo MSI = getMessageSendInfo(Method, ResultType, ActualArgs);
1264
1265   llvm::Value *ReceiverClass = 0;
1266   if (isCategoryImpl) {
1267     llvm::Constant *classLookupFunction = 0;
1268     if (IsClassMessage)  {
1269       classLookupFunction = CGM.CreateRuntimeFunction(llvm::FunctionType::get(
1270             IdTy, PtrTy, true), "objc_get_meta_class");
1271     } else {
1272       classLookupFunction = CGM.CreateRuntimeFunction(llvm::FunctionType::get(
1273             IdTy, PtrTy, true), "objc_get_class");
1274     }
1275     ReceiverClass = Builder.CreateCall(classLookupFunction,
1276         MakeConstantString(Class->getNameAsString()));
1277   } else {
1278     // Set up global aliases for the metaclass or class pointer if they do not
1279     // already exist.  These will are forward-references which will be set to
1280     // pointers to the class and metaclass structure created for the runtime
1281     // load function.  To send a message to super, we look up the value of the
1282     // super_class pointer from either the class or metaclass structure.
1283     if (IsClassMessage)  {
1284       if (!MetaClassPtrAlias) {
1285         MetaClassPtrAlias = new llvm::GlobalAlias(IdTy,
1286             llvm::GlobalValue::InternalLinkage, ".objc_metaclass_ref" +
1287             Class->getNameAsString(), NULL, &TheModule);
1288       }
1289       ReceiverClass = MetaClassPtrAlias;
1290     } else {
1291       if (!ClassPtrAlias) {
1292         ClassPtrAlias = new llvm::GlobalAlias(IdTy,
1293             llvm::GlobalValue::InternalLinkage, ".objc_class_ref" +
1294             Class->getNameAsString(), NULL, &TheModule);
1295       }
1296       ReceiverClass = ClassPtrAlias;
1297     }
1298   }
1299   // Cast the pointer to a simplified version of the class structure
1300   ReceiverClass = Builder.CreateBitCast(ReceiverClass,
1301       llvm::PointerType::getUnqual(
1302         llvm::StructType::get(IdTy, IdTy, NULL)));
1303   // Get the superclass pointer
1304   ReceiverClass = Builder.CreateStructGEP(ReceiverClass, 1);
1305   // Load the superclass pointer
1306   ReceiverClass = Builder.CreateLoad(ReceiverClass);
1307   // Construct the structure used to look up the IMP
1308   llvm::StructType *ObjCSuperTy = llvm::StructType::get(
1309       Receiver->getType(), IdTy, NULL);
1310   llvm::Value *ObjCSuper = Builder.CreateAlloca(ObjCSuperTy);
1311
1312   Builder.CreateStore(Receiver, Builder.CreateStructGEP(ObjCSuper, 0));
1313   Builder.CreateStore(ReceiverClass, Builder.CreateStructGEP(ObjCSuper, 1));
1314
1315   ObjCSuper = EnforceType(Builder, ObjCSuper, PtrToObjCSuperTy);
1316
1317   // Get the IMP
1318   llvm::Value *imp = LookupIMPSuper(CGF, ObjCSuper, cmd, MSI);
1319   imp = EnforceType(Builder, imp, MSI.MessengerType);
1320
1321   llvm::Value *impMD[] = {
1322       llvm::MDString::get(VMContext, Sel.getAsString()),
1323       llvm::MDString::get(VMContext, Class->getSuperClass()->getNameAsString()),
1324       llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::getInt1Ty(VMContext), IsClassMessage)
1325    };
1326   llvm::MDNode *node = llvm::MDNode::get(VMContext, impMD);
1327
1328   llvm::Instruction *call;
1329   RValue msgRet = CGF.EmitCall(MSI.CallInfo, imp, Return, ActualArgs, 0, &call);
1330   call->setMetadata(msgSendMDKind, node);
1331   return msgRet;
1332 }
1333
1334 /// Generate code for a message send expression.
1335 RValue
1336 CGObjCGNU::GenerateMessageSend(CodeGenFunction &CGF,
1337                                ReturnValueSlot Return,
1338                                QualType ResultType,
1339                                Selector Sel,
1340                                llvm::Value *Receiver,
1341                                const CallArgList &CallArgs,
1342                                const ObjCInterfaceDecl *Class,
1343                                const ObjCMethodDecl *Method) {
1344   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
1345
1346   // Strip out message sends to retain / release in GC mode
1347   if (CGM.getLangOpts().getGC() == LangOptions::GCOnly) {
1348     if (Sel == RetainSel || Sel == AutoreleaseSel) {
1349       return RValue::get(EnforceType(Builder, Receiver,
1350                   CGM.getTypes().ConvertType(ResultType)));
1351     }
1352     if (Sel == ReleaseSel) {
1353       return RValue::get(0);
1354     }
1355   }
1356
1357   // If the return type is something that goes in an integer register, the
1358   // runtime will handle 0 returns.  For other cases, we fill in the 0 value
1359   // ourselves.
1360   //
1361   // The language spec says the result of this kind of message send is
1362   // undefined, but lots of people seem to have forgotten to read that
1363   // paragraph and insist on sending messages to nil that have structure
1364   // returns.  With GCC, this generates a random return value (whatever happens
1365   // to be on the stack / in those registers at the time) on most platforms,
1366   // and generates an illegal instruction trap on SPARC.  With LLVM it corrupts
1367   // the stack.
1368   bool isPointerSizedReturn = (ResultType->isAnyPointerType() ||
1369       ResultType->isIntegralOrEnumerationType() || ResultType->isVoidType());
1370
1371   llvm::BasicBlock *startBB = 0;
1372   llvm::BasicBlock *messageBB = 0;
1373   llvm::BasicBlock *continueBB = 0;
1374
1375   if (!isPointerSizedReturn) {
1376     startBB = Builder.GetInsertBlock();
1377     messageBB = CGF.createBasicBlock("msgSend");
1378     continueBB = CGF.createBasicBlock("continue");
1379
1380     llvm::Value *isNil = Builder.CreateICmpEQ(Receiver,
1381             llvm::Constant::getNullValue(Receiver->getType()));
1382     Builder.CreateCondBr(isNil, continueBB, messageBB);
1383     CGF.EmitBlock(messageBB);
1384   }
1385
1386   IdTy = cast<llvm::PointerType>(CGM.getTypes().ConvertType(ASTIdTy));
1387   llvm::Value *cmd;
1388   if (Method)
1389     cmd = GetSelector(CGF, Method);
1390   else
1391     cmd = GetSelector(CGF, Sel);
1392   cmd = EnforceType(Builder, cmd, SelectorTy);
1393   Receiver = EnforceType(Builder, Receiver, IdTy);
1394
1395   llvm::Value *impMD[] = {
1396         llvm::MDString::get(VMContext, Sel.getAsString()),
1397         llvm::MDString::get(VMContext, Class ? Class->getNameAsString() :""),
1398         llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::getInt1Ty(VMContext), Class!=0)
1399    };
1400   llvm::MDNode *node = llvm::MDNode::get(VMContext, impMD);
1401
1402   CallArgList ActualArgs;
1403   ActualArgs.add(RValue::get(Receiver), ASTIdTy);
1404   ActualArgs.add(RValue::get(cmd), CGF.getContext().getObjCSelType());
1405   ActualArgs.addFrom(CallArgs);
1406
1407   MessageSendInfo MSI = getMessageSendInfo(Method, ResultType, ActualArgs);
1408
1409   // Get the IMP to call
1410   llvm::Value *imp;
1411
1412   // If we have non-legacy dispatch specified, we try using the objc_msgSend()
1413   // functions.  These are not supported on all platforms (or all runtimes on a
1414   // given platform), so we
1415   switch (CGM.getCodeGenOpts().getObjCDispatchMethod()) {
1416     case CodeGenOptions::Legacy:
1417       imp = LookupIMP(CGF, Receiver, cmd, node, MSI);
1418       break;
1419     case CodeGenOptions::Mixed:
1420     case CodeGenOptions::NonLegacy:
1421       if (CGM.ReturnTypeUsesFPRet(ResultType)) {
1422         imp = CGM.CreateRuntimeFunction(llvm::FunctionType::get(IdTy, IdTy, true),
1423                                   "objc_msgSend_fpret");
1424       } else if (CGM.ReturnTypeUsesSRet(MSI.CallInfo)) {
1425         // The actual types here don't matter - we're going to bitcast the
1426         // function anyway
1427         imp = CGM.CreateRuntimeFunction(llvm::FunctionType::get(IdTy, IdTy, true),
1428                                   "objc_msgSend_stret");
1429       } else {
1430         imp = CGM.CreateRuntimeFunction(llvm::FunctionType::get(IdTy, IdTy, true),
1431                                   "objc_msgSend");
1432       }
1433   }
1434
1435   // Reset the receiver in case the lookup modified it
1436   ActualArgs[0] = CallArg(RValue::get(Receiver), ASTIdTy, false);
1437
1438   imp = EnforceType(Builder, imp, MSI.MessengerType);
1439
1440   llvm::Instruction *call;
1441   RValue msgRet = CGF.EmitCall(MSI.CallInfo, imp, Return, ActualArgs, 0, &call);
1442   call->setMetadata(msgSendMDKind, node);
1443
1444
1445   if (!isPointerSizedReturn) {
1446     messageBB = CGF.Builder.GetInsertBlock();
1447     CGF.Builder.CreateBr(continueBB);
1448     CGF.EmitBlock(continueBB);
1449     if (msgRet.isScalar()) {
1450       llvm::Value *v = msgRet.getScalarVal();
1451       llvm::PHINode *phi = Builder.CreatePHI(v->getType(), 2);
1452       phi->addIncoming(v, messageBB);
1453       phi->addIncoming(llvm::Constant::getNullValue(v->getType()), startBB);
1454       msgRet = RValue::get(phi);
1455     } else if (msgRet.isAggregate()) {
1456       llvm::Value *v = msgRet.getAggregateAddr();
1457       llvm::PHINode *phi = Builder.CreatePHI(v->getType(), 2);
1458       llvm::PointerType *RetTy = cast<llvm::PointerType>(v->getType());
1459       llvm::AllocaInst *NullVal =
1460           CGF.CreateTempAlloca(RetTy->getElementType(), "null");
1461       CGF.InitTempAlloca(NullVal,
1462           llvm::Constant::getNullValue(RetTy->getElementType()));
1463       phi->addIncoming(v, messageBB);
1464       phi->addIncoming(NullVal, startBB);
1465       msgRet = RValue::getAggregate(phi);
1466     } else /* isComplex() */ {
1467       std::pair<llvm::Value*,llvm::Value*> v = msgRet.getComplexVal();
1468       llvm::PHINode *phi = Builder.CreatePHI(v.first->getType(), 2);
1469       phi->addIncoming(v.first, messageBB);
1470       phi->addIncoming(llvm::Constant::getNullValue(v.first->getType()),
1471           startBB);
1472       llvm::PHINode *phi2 = Builder.CreatePHI(v.second->getType(), 2);
1473       phi2->addIncoming(v.second, messageBB);
1474       phi2->addIncoming(llvm::Constant::getNullValue(v.second->getType()),
1475           startBB);
1476       msgRet = RValue::getComplex(phi, phi2);
1477     }
1478   }
1479   return msgRet;
1480 }
1481
1482 /// Generates a MethodList.  Used in construction of a objc_class and
1483 /// objc_category structures.
1484 llvm::Constant *CGObjCGNU::
1485 GenerateMethodList(const StringRef &ClassName,
1486                    const StringRef &CategoryName,
1487                    ArrayRef<Selector> MethodSels,
1488                    ArrayRef<llvm::Constant *> MethodTypes,
1489                    bool isClassMethodList) {
1490   if (MethodSels.empty())
1491     return NULLPtr;
1492   // Get the method structure type.
1493   llvm::StructType *ObjCMethodTy = llvm::StructType::get(
1494     PtrToInt8Ty, // Really a selector, but the runtime creates it us.
1495     PtrToInt8Ty, // Method types
1496     IMPTy, //Method pointer
1497     NULL);
1498   std::vector<llvm::Constant*> Methods;
1499   std::vector<llvm::Constant*> Elements;
1500   for (unsigned int i = 0, e = MethodTypes.size(); i < e; ++i) {
1501     Elements.clear();
1502     llvm::Constant *Method =
1503       TheModule.getFunction(SymbolNameForMethod(ClassName, CategoryName,
1504                                                 MethodSels[i],
1505                                                 isClassMethodList));
1506     assert(Method && "Can't generate metadata for method that doesn't exist");
1507     llvm::Constant *C = MakeConstantString(MethodSels[i].getAsString());
1508     Elements.push_back(C);
1509     Elements.push_back(MethodTypes[i]);
1510     Method = llvm::ConstantExpr::getBitCast(Method,
1511         IMPTy);
1512     Elements.push_back(Method);
1513     Methods.push_back(llvm::ConstantStruct::get(ObjCMethodTy, Elements));
1514   }
1515
1516   // Array of method structures
1517   llvm::ArrayType *ObjCMethodArrayTy = llvm::ArrayType::get(ObjCMethodTy,
1518                                                             Methods.size());
1519   llvm::Constant *MethodArray = llvm::ConstantArray::get(ObjCMethodArrayTy,
1520                                                          Methods);
1521
1522   // Structure containing list pointer, array and array count
1523   llvm::StructType *ObjCMethodListTy = llvm::StructType::create(VMContext);
1524   llvm::Type *NextPtrTy = llvm::PointerType::getUnqual(ObjCMethodListTy);
1525   ObjCMethodListTy->setBody(
1526       NextPtrTy,
1527       IntTy,
1528       ObjCMethodArrayTy,
1529       NULL);
1530
1531   Methods.clear();
1532   Methods.push_back(llvm::ConstantPointerNull::get(
1533         llvm::PointerType::getUnqual(ObjCMethodListTy)));
1534   Methods.push_back(llvm::ConstantInt::get(Int32Ty, MethodTypes.size()));
1535   Methods.push_back(MethodArray);
1536
1537   // Create an instance of the structure
1538   return MakeGlobal(ObjCMethodListTy, Methods, ".objc_method_list");
1539 }
1540
1541 /// Generates an IvarList.  Used in construction of a objc_class.
1542 llvm::Constant *CGObjCGNU::
1543 GenerateIvarList(ArrayRef<llvm::Constant *> IvarNames,
1544                  ArrayRef<llvm::Constant *> IvarTypes,
1545                  ArrayRef<llvm::Constant *> IvarOffsets) {
1546   if (IvarNames.size() == 0)
1547     return NULLPtr;
1548   // Get the method structure type.
1549   llvm::StructType *ObjCIvarTy = llvm::StructType::get(
1550     PtrToInt8Ty,
1551     PtrToInt8Ty,
1552     IntTy,
1553     NULL);
1554   std::vector<llvm::Constant*> Ivars;
1555   std::vector<llvm::Constant*> Elements;
1556   for (unsigned int i = 0, e = IvarNames.size() ; i < e ; i++) {
1557     Elements.clear();
1558     Elements.push_back(IvarNames[i]);
1559     Elements.push_back(IvarTypes[i]);
1560     Elements.push_back(IvarOffsets[i]);
1561     Ivars.push_back(llvm::ConstantStruct::get(ObjCIvarTy, Elements));
1562   }
1563
1564   // Array of method structures
1565   llvm::ArrayType *ObjCIvarArrayTy = llvm::ArrayType::get(ObjCIvarTy,
1566       IvarNames.size());
1567
1568
1569   Elements.clear();
1570   Elements.push_back(llvm::ConstantInt::get(IntTy, (int)IvarNames.size()));
1571   Elements.push_back(llvm::ConstantArray::get(ObjCIvarArrayTy, Ivars));
1572   // Structure containing array and array count
1573   llvm::StructType *ObjCIvarListTy = llvm::StructType::get(IntTy,
1574     ObjCIvarArrayTy,
1575     NULL);
1576
1577   // Create an instance of the structure
1578   return MakeGlobal(ObjCIvarListTy, Elements, ".objc_ivar_list");
1579 }
1580
1581 /// Generate a class structure
1582 llvm::Constant *CGObjCGNU::GenerateClassStructure(
1583     llvm::Constant *MetaClass,
1584     llvm::Constant *SuperClass,
1585     unsigned info,
1586     const char *Name,
1587     llvm::Constant *Version,
1588     llvm::Constant *InstanceSize,
1589     llvm::Constant *IVars,
1590     llvm::Constant *Methods,
1591     llvm::Constant *Protocols,
1592     llvm::Constant *IvarOffsets,
1593     llvm::Constant *Properties,
1594     llvm::Constant *StrongIvarBitmap,
1595     llvm::Constant *WeakIvarBitmap,
1596     bool isMeta) {
1597   // Set up the class structure
1598   // Note:  Several of these are char*s when they should be ids.  This is
1599   // because the runtime performs this translation on load.
1600   //
1601   // Fields marked New ABI are part of the GNUstep runtime.  We emit them
1602   // anyway; the classes will still work with the GNU runtime, they will just
1603   // be ignored.
1604   llvm::StructType *ClassTy = llvm::StructType::get(
1605       PtrToInt8Ty,        // isa
1606       PtrToInt8Ty,        // super_class
1607       PtrToInt8Ty,        // name
1608       LongTy,             // version
1609       LongTy,             // info
1610       LongTy,             // instance_size
1611       IVars->getType(),   // ivars
1612       Methods->getType(), // methods
1613       // These are all filled in by the runtime, so we pretend
1614       PtrTy,              // dtable
1615       PtrTy,              // subclass_list
1616       PtrTy,              // sibling_class
1617       PtrTy,              // protocols
1618       PtrTy,              // gc_object_type
1619       // New ABI:
1620       LongTy,                 // abi_version
1621       IvarOffsets->getType(), // ivar_offsets
1622       Properties->getType(),  // properties
1623       IntPtrTy,               // strong_pointers
1624       IntPtrTy,               // weak_pointers
1625       NULL);
1626   llvm::Constant *Zero = llvm::ConstantInt::get(LongTy, 0);
1627   // Fill in the structure
1628   std::vector<llvm::Constant*> Elements;
1629   Elements.push_back(llvm::ConstantExpr::getBitCast(MetaClass, PtrToInt8Ty));
1630   Elements.push_back(SuperClass);
1631   Elements.push_back(MakeConstantString(Name, ".class_name"));
1632   Elements.push_back(Zero);
1633   Elements.push_back(llvm::ConstantInt::get(LongTy, info));
1634   if (isMeta) {
1635     llvm::DataLayout td(&TheModule);
1636     Elements.push_back(
1637         llvm::ConstantInt::get(LongTy,
1638                                td.getTypeSizeInBits(ClassTy) /
1639                                  CGM.getContext().getCharWidth()));
1640   } else
1641     Elements.push_back(InstanceSize);
1642   Elements.push_back(IVars);
1643   Elements.push_back(Methods);
1644   Elements.push_back(NULLPtr);
1645   Elements.push_back(NULLPtr);
1646   Elements.push_back(NULLPtr);
1647   Elements.push_back(llvm::ConstantExpr::getBitCast(Protocols, PtrTy));
1648   Elements.push_back(NULLPtr);
1649   Elements.push_back(llvm::ConstantInt::get(LongTy, 1));
1650   Elements.push_back(IvarOffsets);
1651   Elements.push_back(Properties);
1652   Elements.push_back(StrongIvarBitmap);
1653   Elements.push_back(WeakIvarBitmap);
1654   // Create an instance of the structure
1655   // This is now an externally visible symbol, so that we can speed up class
1656   // messages in the next ABI.  We may already have some weak references to
1657   // this, so check and fix them properly.
1658   std::string ClassSym((isMeta ? "_OBJC_METACLASS_": "_OBJC_CLASS_") +
1659           std::string(Name));
1660   llvm::GlobalVariable *ClassRef = TheModule.getNamedGlobal(ClassSym);
1661   llvm::Constant *Class = MakeGlobal(ClassTy, Elements, ClassSym,
1662           llvm::GlobalValue::ExternalLinkage);
1663   if (ClassRef) {
1664       ClassRef->replaceAllUsesWith(llvm::ConstantExpr::getBitCast(Class,
1665                   ClassRef->getType()));
1666       ClassRef->removeFromParent();
1667       Class->setName(ClassSym);
1668   }
1669   return Class;
1670 }
1671
1672 llvm::Constant *CGObjCGNU::
1673 GenerateProtocolMethodList(ArrayRef<llvm::Constant *> MethodNames,
1674                            ArrayRef<llvm::Constant *> MethodTypes) {
1675   // Get the method structure type.
1676   llvm::StructType *ObjCMethodDescTy = llvm::StructType::get(
1677     PtrToInt8Ty, // Really a selector, but the runtime does the casting for us.
1678     PtrToInt8Ty,
1679     NULL);
1680   std::vector<llvm::Constant*> Methods;
1681   std::vector<llvm::Constant*> Elements;
1682   for (unsigned int i = 0, e = MethodTypes.size() ; i < e ; i++) {
1683     Elements.clear();
1684     Elements.push_back(MethodNames[i]);
1685     Elements.push_back(MethodTypes[i]);
1686     Methods.push_back(llvm::ConstantStruct::get(ObjCMethodDescTy, Elements));
1687   }
1688   llvm::ArrayType *ObjCMethodArrayTy = llvm::ArrayType::get(ObjCMethodDescTy,
1689       MethodNames.size());
1690   llvm::Constant *Array = llvm::ConstantArray::get(ObjCMethodArrayTy,
1691                                                    Methods);
1692   llvm::StructType *ObjCMethodDescListTy = llvm::StructType::get(
1693       IntTy, ObjCMethodArrayTy, NULL);
1694   Methods.clear();
1695   Methods.push_back(llvm::ConstantInt::get(IntTy, MethodNames.size()));
1696   Methods.push_back(Array);
1697   return MakeGlobal(ObjCMethodDescListTy, Methods, ".objc_method_list");
1698 }
1699
1700 // Create the protocol list structure used in classes, categories and so on
1701 llvm::Constant *CGObjCGNU::GenerateProtocolList(ArrayRef<std::string>Protocols){
1702   llvm::ArrayType *ProtocolArrayTy = llvm::ArrayType::get(PtrToInt8Ty,
1703       Protocols.size());
1704   llvm::StructType *ProtocolListTy = llvm::StructType::get(
1705       PtrTy, //Should be a recurisve pointer, but it's always NULL here.
1706       SizeTy,
1707       ProtocolArrayTy,
1708       NULL);
1709   std::vector<llvm::Constant*> Elements;
1710   for (const std::string *iter = Protocols.begin(), *endIter = Protocols.end();
1711       iter != endIter ; iter++) {
1712     llvm::Constant *protocol = 0;
1713     llvm::StringMap<llvm::Constant*>::iterator value =
1714       ExistingProtocols.find(*iter);
1715     if (value == ExistingProtocols.end()) {
1716       protocol = GenerateEmptyProtocol(*iter);
1717     } else {
1718       protocol = value->getValue();
1719     }
1720     llvm::Constant *Ptr = llvm::ConstantExpr::getBitCast(protocol,
1721                                                            PtrToInt8Ty);
1722     Elements.push_back(Ptr);
1723   }
1724   llvm::Constant * ProtocolArray = llvm::ConstantArray::get(ProtocolArrayTy,
1725       Elements);
1726   Elements.clear();
1727   Elements.push_back(NULLPtr);
1728   Elements.push_back(llvm::ConstantInt::get(LongTy, Protocols.size()));
1729   Elements.push_back(ProtocolArray);
1730   return MakeGlobal(ProtocolListTy, Elements, ".objc_protocol_list");
1731 }
1732
1733 llvm::Value *CGObjCGNU::GenerateProtocolRef(CodeGenFunction &CGF,
1734                                             const ObjCProtocolDecl *PD) {
1735   llvm::Value *protocol = ExistingProtocols[PD->getNameAsString()];
1736   llvm::Type *T =
1737     CGM.getTypes().ConvertType(CGM.getContext().getObjCProtoType());
1738   return CGF.Builder.CreateBitCast(protocol, llvm::PointerType::getUnqual(T));
1739 }
1740
1741 llvm::Constant *CGObjCGNU::GenerateEmptyProtocol(
1742   const std::string &ProtocolName) {
1743   SmallVector<std::string, 0> EmptyStringVector;
1744   SmallVector<llvm::Constant*, 0> EmptyConstantVector;
1745
1746   llvm::Constant *ProtocolList = GenerateProtocolList(EmptyStringVector);
1747   llvm::Constant *MethodList =
1748     GenerateProtocolMethodList(EmptyConstantVector, EmptyConstantVector);
1749   // Protocols are objects containing lists of the methods implemented and
1750   // protocols adopted.
1751   llvm::StructType *ProtocolTy = llvm::StructType::get(IdTy,
1752       PtrToInt8Ty,
1753       ProtocolList->getType(),
1754       MethodList->getType(),
1755       MethodList->getType(),
1756       MethodList->getType(),
1757       MethodList->getType(),
1758       NULL);
1759   std::vector<llvm::Constant*> Elements;
1760   // The isa pointer must be set to a magic number so the runtime knows it's
1761   // the correct layout.
1762   Elements.push_back(llvm::ConstantExpr::getIntToPtr(
1763         llvm::ConstantInt::get(Int32Ty, ProtocolVersion), IdTy));
1764   Elements.push_back(MakeConstantString(ProtocolName, ".objc_protocol_name"));
1765   Elements.push_back(ProtocolList);
1766   Elements.push_back(MethodList);
1767   Elements.push_back(MethodList);
1768   Elements.push_back(MethodList);
1769   Elements.push_back(MethodList);
1770   return MakeGlobal(ProtocolTy, Elements, ".objc_protocol");
1771 }
1772
1773 void CGObjCGNU::GenerateProtocol(const ObjCProtocolDecl *PD) {
1774   ASTContext &Context = CGM.getContext();
1775   std::string ProtocolName = PD->getNameAsString();
1776
1777   // Use the protocol definition, if there is one.
1778   if (const ObjCProtocolDecl *Def = PD->getDefinition())
1779     PD = Def;
1780
1781   SmallVector<std::string, 16> Protocols;
1782   for (ObjCProtocolDecl::protocol_iterator PI = PD->protocol_begin(),
1783        E = PD->protocol_end(); PI != E; ++PI)
1784     Protocols.push_back((*PI)->getNameAsString());
1785   SmallVector<llvm::Constant*, 16> InstanceMethodNames;
1786   SmallVector<llvm::Constant*, 16> InstanceMethodTypes;
1787   SmallVector<llvm::Constant*, 16> OptionalInstanceMethodNames;
1788   SmallVector<llvm::Constant*, 16> OptionalInstanceMethodTypes;
1789   for (ObjCProtocolDecl::instmeth_iterator iter = PD->instmeth_begin(),
1790        E = PD->instmeth_end(); iter != E; iter++) {
1791     std::string TypeStr;
1792     Context.getObjCEncodingForMethodDecl(*iter, TypeStr);
1793     if ((*iter)->getImplementationControl() == ObjCMethodDecl::Optional) {
1794       OptionalInstanceMethodNames.push_back(
1795           MakeConstantString((*iter)->getSelector().getAsString()));
1796       OptionalInstanceMethodTypes.push_back(MakeConstantString(TypeStr));
1797     } else {
1798       InstanceMethodNames.push_back(
1799           MakeConstantString((*iter)->getSelector().getAsString()));
1800       InstanceMethodTypes.push_back(MakeConstantString(TypeStr));
1801     }
1802   }
1803   // Collect information about class methods:
1804   SmallVector<llvm::Constant*, 16> ClassMethodNames;
1805   SmallVector<llvm::Constant*, 16> ClassMethodTypes;
1806   SmallVector<llvm::Constant*, 16> OptionalClassMethodNames;
1807   SmallVector<llvm::Constant*, 16> OptionalClassMethodTypes;
1808   for (ObjCProtocolDecl::classmeth_iterator
1809          iter = PD->classmeth_begin(), endIter = PD->classmeth_end();
1810        iter != endIter ; iter++) {
1811     std::string TypeStr;
1812     Context.getObjCEncodingForMethodDecl((*iter),TypeStr);
1813     if ((*iter)->getImplementationControl() == ObjCMethodDecl::Optional) {
1814       OptionalClassMethodNames.push_back(
1815           MakeConstantString((*iter)->getSelector().getAsString()));
1816       OptionalClassMethodTypes.push_back(MakeConstantString(TypeStr));
1817     } else {
1818       ClassMethodNames.push_back(
1819           MakeConstantString((*iter)->getSelector().getAsString()));
1820       ClassMethodTypes.push_back(MakeConstantString(TypeStr));
1821     }
1822   }
1823
1824   llvm::Constant *ProtocolList = GenerateProtocolList(Protocols);
1825   llvm::Constant *InstanceMethodList =
1826     GenerateProtocolMethodList(InstanceMethodNames, InstanceMethodTypes);
1827   llvm::Constant *ClassMethodList =
1828     GenerateProtocolMethodList(ClassMethodNames, ClassMethodTypes);
1829   llvm::Constant *OptionalInstanceMethodList =
1830     GenerateProtocolMethodList(OptionalInstanceMethodNames,
1831             OptionalInstanceMethodTypes);
1832   llvm::Constant *OptionalClassMethodList =
1833     GenerateProtocolMethodList(OptionalClassMethodNames,
1834             OptionalClassMethodTypes);
1835
1836   // Property metadata: name, attributes, isSynthesized, setter name, setter
1837   // types, getter name, getter types.
1838   // The isSynthesized value is always set to 0 in a protocol.  It exists to
1839   // simplify the runtime library by allowing it to use the same data
1840   // structures for protocol metadata everywhere.
1841   llvm::StructType *PropertyMetadataTy = llvm::StructType::get(
1842           PtrToInt8Ty, Int8Ty, Int8Ty, Int8Ty, Int8Ty, PtrToInt8Ty,
1843           PtrToInt8Ty, PtrToInt8Ty, PtrToInt8Ty, NULL);
1844   std::vector<llvm::Constant*> Properties;
1845   std::vector<llvm::Constant*> OptionalProperties;
1846
1847   // Add all of the property methods need adding to the method list and to the
1848   // property metadata list.
1849   for (ObjCContainerDecl::prop_iterator
1850          iter = PD->prop_begin(), endIter = PD->prop_end();
1851        iter != endIter ; iter++) {
1852     std::vector<llvm::Constant*> Fields;
1853     ObjCPropertyDecl *property = *iter;
1854
1855     Fields.push_back(MakePropertyEncodingString(property, 0));
1856     PushPropertyAttributes(Fields, property);
1857
1858     if (ObjCMethodDecl *getter = property->getGetterMethodDecl()) {
1859       std::string TypeStr;
1860       Context.getObjCEncodingForMethodDecl(getter,TypeStr);
1861       llvm::Constant *TypeEncoding = MakeConstantString(TypeStr);
1862       InstanceMethodTypes.push_back(TypeEncoding);
1863       Fields.push_back(MakeConstantString(getter->getSelector().getAsString()));
1864       Fields.push_back(TypeEncoding);
1865     } else {
1866       Fields.push_back(NULLPtr);
1867       Fields.push_back(NULLPtr);
1868     }
1869     if (ObjCMethodDecl *setter = property->getSetterMethodDecl()) {
1870       std::string TypeStr;
1871       Context.getObjCEncodingForMethodDecl(setter,TypeStr);
1872       llvm::Constant *TypeEncoding = MakeConstantString(TypeStr);
1873       InstanceMethodTypes.push_back(TypeEncoding);
1874       Fields.push_back(MakeConstantString(setter->getSelector().getAsString()));
1875       Fields.push_back(TypeEncoding);
1876     } else {
1877       Fields.push_back(NULLPtr);
1878       Fields.push_back(NULLPtr);
1879     }
1880     if (property->getPropertyImplementation() == ObjCPropertyDecl::Optional) {
1881       OptionalProperties.push_back(llvm::ConstantStruct::get(PropertyMetadataTy, Fields));
1882     } else {
1883       Properties.push_back(llvm::ConstantStruct::get(PropertyMetadataTy, Fields));
1884     }
1885   }
1886   llvm::Constant *PropertyArray = llvm::ConstantArray::get(
1887       llvm::ArrayType::get(PropertyMetadataTy, Properties.size()), Properties);
1888   llvm::Constant* PropertyListInitFields[] =
1889     {llvm::ConstantInt::get(IntTy, Properties.size()), NULLPtr, PropertyArray};
1890
1891   llvm::Constant *PropertyListInit =
1892       llvm::ConstantStruct::getAnon(PropertyListInitFields);
1893   llvm::Constant *PropertyList = new llvm::GlobalVariable(TheModule,
1894       PropertyListInit->getType(), false, llvm::GlobalValue::InternalLinkage,
1895       PropertyListInit, ".objc_property_list");
1896
1897   llvm::Constant *OptionalPropertyArray =
1898       llvm::ConstantArray::get(llvm::ArrayType::get(PropertyMetadataTy,
1899           OptionalProperties.size()) , OptionalProperties);
1900   llvm::Constant* OptionalPropertyListInitFields[] = {
1901       llvm::ConstantInt::get(IntTy, OptionalProperties.size()), NULLPtr,
1902       OptionalPropertyArray };
1903
1904   llvm::Constant *OptionalPropertyListInit =
1905       llvm::ConstantStruct::getAnon(OptionalPropertyListInitFields);
1906   llvm::Constant *OptionalPropertyList = new llvm::GlobalVariable(TheModule,
1907           OptionalPropertyListInit->getType(), false,
1908           llvm::GlobalValue::InternalLinkage, OptionalPropertyListInit,
1909           ".objc_property_list");
1910
1911   // Protocols are objects containing lists of the methods implemented and
1912   // protocols adopted.
1913   llvm::StructType *ProtocolTy = llvm::StructType::get(IdTy,
1914       PtrToInt8Ty,
1915       ProtocolList->getType(),
1916       InstanceMethodList->getType(),
1917       ClassMethodList->getType(),
1918       OptionalInstanceMethodList->getType(),
1919       OptionalClassMethodList->getType(),
1920       PropertyList->getType(),
1921       OptionalPropertyList->getType(),
1922       NULL);
1923   std::vector<llvm::Constant*> Elements;
1924   // The isa pointer must be set to a magic number so the runtime knows it's
1925   // the correct layout.
1926   Elements.push_back(llvm::ConstantExpr::getIntToPtr(
1927         llvm::ConstantInt::get(Int32Ty, ProtocolVersion), IdTy));
1928   Elements.push_back(MakeConstantString(ProtocolName, ".objc_protocol_name"));
1929   Elements.push_back(ProtocolList);
1930   Elements.push_back(InstanceMethodList);
1931   Elements.push_back(ClassMethodList);
1932   Elements.push_back(OptionalInstanceMethodList);
1933   Elements.push_back(OptionalClassMethodList);
1934   Elements.push_back(PropertyList);
1935   Elements.push_back(OptionalPropertyList);
1936   ExistingProtocols[ProtocolName] =
1937     llvm::ConstantExpr::getBitCast(MakeGlobal(ProtocolTy, Elements,
1938           ".objc_protocol"), IdTy);
1939 }
1940 void CGObjCGNU::GenerateProtocolHolderCategory() {
1941   // Collect information about instance methods
1942   SmallVector<Selector, 1> MethodSels;
1943   SmallVector<llvm::Constant*, 1> MethodTypes;
1944
1945   std::vector<llvm::Constant*> Elements;
1946   const std::string ClassName = "__ObjC_Protocol_Holder_Ugly_Hack";
1947   const std::string CategoryName = "AnotherHack";
1948   Elements.push_back(MakeConstantString(CategoryName));
1949   Elements.push_back(MakeConstantString(ClassName));
1950   // Instance method list
1951   Elements.push_back(llvm::ConstantExpr::getBitCast(GenerateMethodList(
1952           ClassName, CategoryName, MethodSels, MethodTypes, false), PtrTy));
1953   // Class method list
1954   Elements.push_back(llvm::ConstantExpr::getBitCast(GenerateMethodList(
1955           ClassName, CategoryName, MethodSels, MethodTypes, true), PtrTy));
1956   // Protocol list
1957   llvm::ArrayType *ProtocolArrayTy = llvm::ArrayType::get(PtrTy,
1958       ExistingProtocols.size());
1959   llvm::StructType *ProtocolListTy = llvm::StructType::get(
1960       PtrTy, //Should be a recurisve pointer, but it's always NULL here.
1961       SizeTy,
1962       ProtocolArrayTy,
1963       NULL);
1964   std::vector<llvm::Constant*> ProtocolElements;
1965   for (llvm::StringMapIterator<llvm::Constant*> iter =
1966        ExistingProtocols.begin(), endIter = ExistingProtocols.end();
1967        iter != endIter ; iter++) {
1968     llvm::Constant *Ptr = llvm::ConstantExpr::getBitCast(iter->getValue(),
1969             PtrTy);
1970     ProtocolElements.push_back(Ptr);
1971   }
1972   llvm::Constant * ProtocolArray = llvm::ConstantArray::get(ProtocolArrayTy,
1973       ProtocolElements);
1974   ProtocolElements.clear();
1975   ProtocolElements.push_back(NULLPtr);
1976   ProtocolElements.push_back(llvm::ConstantInt::get(LongTy,
1977               ExistingProtocols.size()));
1978   ProtocolElements.push_back(ProtocolArray);
1979   Elements.push_back(llvm::ConstantExpr::getBitCast(MakeGlobal(ProtocolListTy,
1980                   ProtocolElements, ".objc_protocol_list"), PtrTy));
1981   Categories.push_back(llvm::ConstantExpr::getBitCast(
1982         MakeGlobal(llvm::StructType::get(PtrToInt8Ty, PtrToInt8Ty,
1983             PtrTy, PtrTy, PtrTy, NULL), Elements), PtrTy));
1984 }
1985
1986 /// Libobjc2 uses a bitfield representation where small(ish) bitfields are
1987 /// stored in a 64-bit value with the low bit set to 1 and the remaining 63
1988 /// bits set to their values, LSB first, while larger ones are stored in a
1989 /// structure of this / form:
1990 ///
1991 /// struct { int32_t length; int32_t values[length]; };
1992 ///
1993 /// The values in the array are stored in host-endian format, with the least
1994 /// significant bit being assumed to come first in the bitfield.  Therefore, a
1995 /// bitfield with the 64th bit set will be (int64_t)&{ 2, [0, 1<<31] }, while a
1996 /// bitfield / with the 63rd bit set will be 1<<64.
1997 llvm::Constant *CGObjCGNU::MakeBitField(ArrayRef<bool> bits) {
1998   int bitCount = bits.size();
1999   int ptrBits =
2000         (TheModule.getPointerSize() == llvm::Module::Pointer32) ? 32 : 64;
2001   if (bitCount < ptrBits) {
2002     uint64_t val = 1;
2003     for (int i=0 ; i<bitCount ; ++i) {
2004       if (bits[i]) val |= 1ULL<<(i+1);
2005     }
2006     return llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, val);
2007   }
2008   SmallVector<llvm::Constant *, 8> values;
2009   int v=0;
2010   while (v < bitCount) {
2011     int32_t word = 0;
2012     for (int i=0 ; (i<32) && (v<bitCount)  ; ++i) {
2013       if (bits[v]) word |= 1<<i;
2014       v++;
2015     }
2016     values.push_back(llvm::ConstantInt::get(Int32Ty, word));
2017   }
2018   llvm::ArrayType *arrayTy = llvm::ArrayType::get(Int32Ty, values.size());
2019   llvm::Constant *array = llvm::ConstantArray::get(arrayTy, values);
2020   llvm::Constant *fields[2] = {
2021       llvm::ConstantInt::get(Int32Ty, values.size()),
2022       array };
2023   llvm::Constant *GS = MakeGlobal(llvm::StructType::get(Int32Ty, arrayTy,
2024         NULL), fields);
2025   llvm::Constant *ptr = llvm::ConstantExpr::getPtrToInt(GS, IntPtrTy);
2026   return ptr;
2027 }
2028
2029 void CGObjCGNU::GenerateCategory(const ObjCCategoryImplDecl *OCD) {
2030   std::string ClassName = OCD->getClassInterface()->getNameAsString();
2031   std::string CategoryName = OCD->getNameAsString();
2032   // Collect information about instance methods
2033   SmallVector<Selector, 16> InstanceMethodSels;
2034   SmallVector<llvm::Constant*, 16> InstanceMethodTypes;
2035   for (ObjCCategoryImplDecl::instmeth_iterator
2036          iter = OCD->instmeth_begin(), endIter = OCD->instmeth_end();
2037        iter != endIter ; iter++) {
2038     InstanceMethodSels.push_back((*iter)->getSelector());
2039     std::string TypeStr;
2040     CGM.getContext().getObjCEncodingForMethodDecl(*iter,TypeStr);
2041     InstanceMethodTypes.push_back(MakeConstantString(TypeStr));
2042   }
2043
2044   // Collect information about class methods
2045   SmallVector<Selector, 16> ClassMethodSels;
2046   SmallVector<llvm::Constant*, 16> ClassMethodTypes;
2047   for (ObjCCategoryImplDecl::classmeth_iterator
2048          iter = OCD->classmeth_begin(), endIter = OCD->classmeth_end();
2049        iter != endIter ; iter++) {
2050     ClassMethodSels.push_back((*iter)->getSelector());
2051     std::string TypeStr;
2052     CGM.getContext().getObjCEncodingForMethodDecl(*iter,TypeStr);
2053     ClassMethodTypes.push_back(MakeConstantString(TypeStr));
2054   }
2055
2056   // Collect the names of referenced protocols
2057   SmallVector<std::string, 16> Protocols;
2058   const ObjCCategoryDecl *CatDecl = OCD->getCategoryDecl();
2059   const ObjCList<ObjCProtocolDecl> &Protos = CatDecl->getReferencedProtocols();
2060   for (ObjCList<ObjCProtocolDecl>::iterator I = Protos.begin(),
2061        E = Protos.end(); I != E; ++I)
2062     Protocols.push_back((*I)->getNameAsString());
2063
2064   std::vector<llvm::Constant*> Elements;
2065   Elements.push_back(MakeConstantString(CategoryName));
2066   Elements.push_back(MakeConstantString(ClassName));
2067   // Instance method list
2068   Elements.push_back(llvm::ConstantExpr::getBitCast(GenerateMethodList(
2069           ClassName, CategoryName, InstanceMethodSels, InstanceMethodTypes,
2070           false), PtrTy));
2071   // Class method list
2072   Elements.push_back(llvm::ConstantExpr::getBitCast(GenerateMethodList(
2073           ClassName, CategoryName, ClassMethodSels, ClassMethodTypes, true),
2074         PtrTy));
2075   // Protocol list
2076   Elements.push_back(llvm::ConstantExpr::getBitCast(
2077         GenerateProtocolList(Protocols), PtrTy));
2078   Categories.push_back(llvm::ConstantExpr::getBitCast(
2079         MakeGlobal(llvm::StructType::get(PtrToInt8Ty, PtrToInt8Ty,
2080             PtrTy, PtrTy, PtrTy, NULL), Elements), PtrTy));
2081 }
2082
2083 llvm::Constant *CGObjCGNU::GeneratePropertyList(const ObjCImplementationDecl *OID,
2084         SmallVectorImpl<Selector> &InstanceMethodSels,
2085         SmallVectorImpl<llvm::Constant*> &InstanceMethodTypes) {
2086   ASTContext &Context = CGM.getContext();
2087   // Property metadata: name, attributes, attributes2, padding1, padding2,
2088   // setter name, setter types, getter name, getter types.
2089   llvm::StructType *PropertyMetadataTy = llvm::StructType::get(
2090           PtrToInt8Ty, Int8Ty, Int8Ty, Int8Ty, Int8Ty, PtrToInt8Ty,
2091           PtrToInt8Ty, PtrToInt8Ty, PtrToInt8Ty, NULL);
2092   std::vector<llvm::Constant*> Properties;
2093
2094   // Add all of the property methods need adding to the method list and to the
2095   // property metadata list.
2096   for (ObjCImplDecl::propimpl_iterator
2097          iter = OID->propimpl_begin(), endIter = OID->propimpl_end();
2098        iter != endIter ; iter++) {
2099     std::vector<llvm::Constant*> Fields;
2100     ObjCPropertyDecl *property = iter->getPropertyDecl();
2101     ObjCPropertyImplDecl *propertyImpl = *iter;
2102     bool isSynthesized = (propertyImpl->getPropertyImplementation() ==
2103         ObjCPropertyImplDecl::Synthesize);
2104     bool isDynamic = (propertyImpl->getPropertyImplementation() ==
2105         ObjCPropertyImplDecl::Dynamic);
2106
2107     Fields.push_back(MakePropertyEncodingString(property, OID));
2108     PushPropertyAttributes(Fields, property, isSynthesized, isDynamic);
2109     if (ObjCMethodDecl *getter = property->getGetterMethodDecl()) {
2110       std::string TypeStr;
2111       Context.getObjCEncodingForMethodDecl(getter,TypeStr);
2112       llvm::Constant *TypeEncoding = MakeConstantString(TypeStr);
2113       if (isSynthesized) {
2114         InstanceMethodTypes.push_back(TypeEncoding);
2115         InstanceMethodSels.push_back(getter->getSelector());
2116       }
2117       Fields.push_back(MakeConstantString(getter->getSelector().getAsString()));
2118       Fields.push_back(TypeEncoding);
2119     } else {
2120       Fields.push_back(NULLPtr);
2121       Fields.push_back(NULLPtr);
2122     }
2123     if (ObjCMethodDecl *setter = property->getSetterMethodDecl()) {
2124       std::string TypeStr;
2125       Context.getObjCEncodingForMethodDecl(setter,TypeStr);
2126       llvm::Constant *TypeEncoding = MakeConstantString(TypeStr);
2127       if (isSynthesized) {
2128         InstanceMethodTypes.push_back(TypeEncoding);
2129         InstanceMethodSels.push_back(setter->getSelector());
2130       }
2131       Fields.push_back(MakeConstantString(setter->getSelector().getAsString()));
2132       Fields.push_back(TypeEncoding);
2133     } else {
2134       Fields.push_back(NULLPtr);
2135       Fields.push_back(NULLPtr);
2136     }
2137     Properties.push_back(llvm::ConstantStruct::get(PropertyMetadataTy, Fields));
2138   }
2139   llvm::ArrayType *PropertyArrayTy =
2140       llvm::ArrayType::get(PropertyMetadataTy, Properties.size());
2141   llvm::Constant *PropertyArray = llvm::ConstantArray::get(PropertyArrayTy,
2142           Properties);
2143   llvm::Constant* PropertyListInitFields[] =
2144     {llvm::ConstantInt::get(IntTy, Properties.size()), NULLPtr, PropertyArray};
2145
2146   llvm::Constant *PropertyListInit =
2147       llvm::ConstantStruct::getAnon(PropertyListInitFields);
2148   return new llvm::GlobalVariable(TheModule, PropertyListInit->getType(), false,
2149           llvm::GlobalValue::InternalLinkage, PropertyListInit,
2150           ".objc_property_list");
2151 }
2152
2153 void CGObjCGNU::RegisterAlias(const ObjCCompatibleAliasDecl *OAD) {
2154   // Get the class declaration for which the alias is specified.
2155   ObjCInterfaceDecl *ClassDecl =
2156     const_cast<ObjCInterfaceDecl *>(OAD->getClassInterface());
2157   std::string ClassName = ClassDecl->getNameAsString();
2158   std::string AliasName = OAD->getNameAsString();
2159   ClassAliases.push_back(ClassAliasPair(ClassName,AliasName));
2160 }
2161
2162 void CGObjCGNU::GenerateClass(const ObjCImplementationDecl *OID) {
2163   ASTContext &Context = CGM.getContext();
2164
2165   // Get the superclass name.
2166   const ObjCInterfaceDecl * SuperClassDecl =
2167     OID->getClassInterface()->getSuperClass();
2168   std::string SuperClassName;
2169   if (SuperClassDecl) {
2170     SuperClassName = SuperClassDecl->getNameAsString();
2171     EmitClassRef(SuperClassName);
2172   }
2173
2174   // Get the class name
2175   ObjCInterfaceDecl *ClassDecl =
2176     const_cast<ObjCInterfaceDecl *>(OID->getClassInterface());
2177   std::string ClassName = ClassDecl->getNameAsString();
2178   // Emit the symbol that is used to generate linker errors if this class is
2179   // referenced in other modules but not declared.
2180   std::string classSymbolName = "__objc_class_name_" + ClassName;
2181   if (llvm::GlobalVariable *symbol =
2182       TheModule.getGlobalVariable(classSymbolName)) {
2183     symbol->setInitializer(llvm::ConstantInt::get(LongTy, 0));
2184   } else {
2185     new llvm::GlobalVariable(TheModule, LongTy, false,
2186     llvm::GlobalValue::ExternalLinkage, llvm::ConstantInt::get(LongTy, 0),
2187     classSymbolName);
2188   }
2189
2190   // Get the size of instances.
2191   int instanceSize =
2192     Context.getASTObjCImplementationLayout(OID).getSize().getQuantity();
2193
2194   // Collect information about instance variables.
2195   SmallVector<llvm::Constant*, 16> IvarNames;
2196   SmallVector<llvm::Constant*, 16> IvarTypes;
2197   SmallVector<llvm::Constant*, 16> IvarOffsets;
2198
2199   std::vector<llvm::Constant*> IvarOffsetValues;
2200   SmallVector<bool, 16> WeakIvars;
2201   SmallVector<bool, 16> StrongIvars;
2202
2203   int superInstanceSize = !SuperClassDecl ? 0 :
2204     Context.getASTObjCInterfaceLayout(SuperClassDecl).getSize().getQuantity();
2205   // For non-fragile ivars, set the instance size to 0 - {the size of just this
2206   // class}.  The runtime will then set this to the correct value on load.
2207   if (CGM.getLangOpts().ObjCRuntime.isNonFragile()) {
2208     instanceSize = 0 - (instanceSize - superInstanceSize);
2209   }
2210
2211   for (const ObjCIvarDecl *IVD = ClassDecl->all_declared_ivar_begin(); IVD;
2212        IVD = IVD->getNextIvar()) {
2213       // Store the name
2214       IvarNames.push_back(MakeConstantString(IVD->getNameAsString()));
2215       // Get the type encoding for this ivar
2216       std::string TypeStr;
2217       Context.getObjCEncodingForType(IVD->getType(), TypeStr);
2218       IvarTypes.push_back(MakeConstantString(TypeStr));
2219       // Get the offset
2220       uint64_t BaseOffset = ComputeIvarBaseOffset(CGM, OID, IVD);
2221       uint64_t Offset = BaseOffset;
2222       if (CGM.getLangOpts().ObjCRuntime.isNonFragile()) {
2223         Offset = BaseOffset - superInstanceSize;
2224       }
2225       llvm::Constant *OffsetValue = llvm::ConstantInt::get(IntTy, Offset);
2226       // Create the direct offset value
2227       std::string OffsetName = "__objc_ivar_offset_value_" + ClassName +"." +
2228           IVD->getNameAsString();
2229       llvm::GlobalVariable *OffsetVar = TheModule.getGlobalVariable(OffsetName);
2230       if (OffsetVar) {
2231         OffsetVar->setInitializer(OffsetValue);
2232         // If this is the real definition, change its linkage type so that
2233         // different modules will use this one, rather than their private
2234         // copy.
2235         OffsetVar->setLinkage(llvm::GlobalValue::ExternalLinkage);
2236       } else
2237         OffsetVar = new llvm::GlobalVariable(TheModule, IntTy,
2238           false, llvm::GlobalValue::ExternalLinkage,
2239           OffsetValue,
2240           "__objc_ivar_offset_value_" + ClassName +"." +
2241           IVD->getNameAsString());
2242       IvarOffsets.push_back(OffsetValue);
2243       IvarOffsetValues.push_back(OffsetVar);
2244       Qualifiers::ObjCLifetime lt = IVD->getType().getQualifiers().getObjCLifetime();
2245       switch (lt) {
2246         case Qualifiers::OCL_Strong:
2247           StrongIvars.push_back(true);
2248           WeakIvars.push_back(false);
2249           break;
2250         case Qualifiers::OCL_Weak:
2251           StrongIvars.push_back(false);
2252           WeakIvars.push_back(true);
2253           break;
2254         default:
2255           StrongIvars.push_back(false);
2256           WeakIvars.push_back(false);
2257       }
2258   }
2259   llvm::Constant *StrongIvarBitmap = MakeBitField(StrongIvars);
2260   llvm::Constant *WeakIvarBitmap = MakeBitField(WeakIvars);
2261   llvm::GlobalVariable *IvarOffsetArray =
2262     MakeGlobalArray(PtrToIntTy, IvarOffsetValues, ".ivar.offsets");
2263
2264
2265   // Collect information about instance methods
2266   SmallVector<Selector, 16> InstanceMethodSels;
2267   SmallVector<llvm::Constant*, 16> InstanceMethodTypes;
2268   for (ObjCImplementationDecl::instmeth_iterator
2269          iter = OID->instmeth_begin(), endIter = OID->instmeth_end();
2270        iter != endIter ; iter++) {
2271     InstanceMethodSels.push_back((*iter)->getSelector());
2272     std::string TypeStr;
2273     Context.getObjCEncodingForMethodDecl((*iter),TypeStr);
2274     InstanceMethodTypes.push_back(MakeConstantString(TypeStr));
2275   }
2276
2277   llvm::Constant *Properties = GeneratePropertyList(OID, InstanceMethodSels,
2278           InstanceMethodTypes);
2279
2280
2281   // Collect information about class methods
2282   SmallVector<Selector, 16> ClassMethodSels;
2283   SmallVector<llvm::Constant*, 16> ClassMethodTypes;
2284   for (ObjCImplementationDecl::classmeth_iterator
2285          iter = OID->classmeth_begin(), endIter = OID->classmeth_end();
2286        iter != endIter ; iter++) {
2287     ClassMethodSels.push_back((*iter)->getSelector());
2288     std::string TypeStr;
2289     Context.getObjCEncodingForMethodDecl((*iter),TypeStr);
2290     ClassMethodTypes.push_back(MakeConstantString(TypeStr));
2291   }
2292   // Collect the names of referenced protocols
2293   SmallVector<std::string, 16> Protocols;
2294   for (ObjCInterfaceDecl::protocol_iterator
2295          I = ClassDecl->protocol_begin(),
2296          E = ClassDecl->protocol_end(); I != E; ++I)
2297     Protocols.push_back((*I)->getNameAsString());
2298
2299
2300
2301   // Get the superclass pointer.
2302   llvm::Constant *SuperClass;
2303   if (!SuperClassName.empty()) {
2304     SuperClass = MakeConstantString(SuperClassName, ".super_class_name");
2305   } else {
2306     SuperClass = llvm::ConstantPointerNull::get(PtrToInt8Ty);
2307   }
2308   // Empty vector used to construct empty method lists
2309   SmallVector<llvm::Constant*, 1>  empty;
2310   // Generate the method and instance variable lists
2311   llvm::Constant *MethodList = GenerateMethodList(ClassName, "",
2312       InstanceMethodSels, InstanceMethodTypes, false);
2313   llvm::Constant *ClassMethodList = GenerateMethodList(ClassName, "",
2314       ClassMethodSels, ClassMethodTypes, true);
2315   llvm::Constant *IvarList = GenerateIvarList(IvarNames, IvarTypes,
2316       IvarOffsets);
2317   // Irrespective of whether we are compiling for a fragile or non-fragile ABI,
2318   // we emit a symbol containing the offset for each ivar in the class.  This
2319   // allows code compiled for the non-Fragile ABI to inherit from code compiled
2320   // for the legacy ABI, without causing problems.  The converse is also
2321   // possible, but causes all ivar accesses to be fragile.
2322
2323   // Offset pointer for getting at the correct field in the ivar list when
2324   // setting up the alias.  These are: The base address for the global, the
2325   // ivar array (second field), the ivar in this list (set for each ivar), and
2326   // the offset (third field in ivar structure)
2327   llvm::Type *IndexTy = Int32Ty;
2328   llvm::Constant *offsetPointerIndexes[] = {Zeros[0],
2329       llvm::ConstantInt::get(IndexTy, 1), 0,
2330       llvm::ConstantInt::get(IndexTy, 2) };
2331
2332   unsigned ivarIndex = 0;
2333   for (const ObjCIvarDecl *IVD = ClassDecl->all_declared_ivar_begin(); IVD;
2334        IVD = IVD->getNextIvar()) {
2335       const std::string Name = "__objc_ivar_offset_" + ClassName + '.'
2336           + IVD->getNameAsString();
2337       offsetPointerIndexes[2] = llvm::ConstantInt::get(IndexTy, ivarIndex);
2338       // Get the correct ivar field
2339       llvm::Constant *offsetValue = llvm::ConstantExpr::getGetElementPtr(
2340               IvarList, offsetPointerIndexes);
2341       // Get the existing variable, if one exists.
2342       llvm::GlobalVariable *offset = TheModule.getNamedGlobal(Name);
2343       if (offset) {
2344         offset->setInitializer(offsetValue);
2345         // If this is the real definition, change its linkage type so that
2346         // different modules will use this one, rather than their private
2347         // copy.
2348         offset->setLinkage(llvm::GlobalValue::ExternalLinkage);
2349       } else {
2350         // Add a new alias if there isn't one already.
2351         offset = new llvm::GlobalVariable(TheModule, offsetValue->getType(),
2352                 false, llvm::GlobalValue::ExternalLinkage, offsetValue, Name);
2353         (void) offset; // Silence dead store warning.
2354       }
2355       ++ivarIndex;
2356   }
2357   llvm::Constant *ZeroPtr = llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, 0);
2358   //Generate metaclass for class methods
2359   llvm::Constant *MetaClassStruct = GenerateClassStructure(NULLPtr,
2360       NULLPtr, 0x12L, ClassName.c_str(), 0, Zeros[0], GenerateIvarList(
2361         empty, empty, empty), ClassMethodList, NULLPtr,
2362       NULLPtr, NULLPtr, ZeroPtr, ZeroPtr, true);
2363
2364   // Generate the class structure
2365   llvm::Constant *ClassStruct =
2366     GenerateClassStructure(MetaClassStruct, SuperClass, 0x11L,
2367                            ClassName.c_str(), 0,
2368       llvm::ConstantInt::get(LongTy, instanceSize), IvarList,
2369       MethodList, GenerateProtocolList(Protocols), IvarOffsetArray,
2370       Properties, StrongIvarBitmap, WeakIvarBitmap);
2371
2372   // Resolve the class aliases, if they exist.
2373   if (ClassPtrAlias) {
2374     ClassPtrAlias->replaceAllUsesWith(
2375         llvm::ConstantExpr::getBitCast(ClassStruct, IdTy));
2376     ClassPtrAlias->eraseFromParent();
2377     ClassPtrAlias = 0;
2378   }
2379   if (MetaClassPtrAlias) {
2380     MetaClassPtrAlias->replaceAllUsesWith(
2381         llvm::ConstantExpr::getBitCast(MetaClassStruct, IdTy));
2382     MetaClassPtrAlias->eraseFromParent();
2383     MetaClassPtrAlias = 0;
2384   }
2385
2386   // Add class structure to list to be added to the symtab later
2387   ClassStruct = llvm::ConstantExpr::getBitCast(ClassStruct, PtrToInt8Ty);
2388   Classes.push_back(ClassStruct);
2389 }
2390
2391
2392 llvm::Function *CGObjCGNU::ModuleInitFunction() {
2393   // Only emit an ObjC load function if no Objective-C stuff has been called
2394   if (Classes.empty() && Categories.empty() && ConstantStrings.empty() &&
2395       ExistingProtocols.empty() && SelectorTable.empty())
2396     return NULL;
2397
2398   // Add all referenced protocols to a category.
2399   GenerateProtocolHolderCategory();
2400
2401   llvm::StructType *SelStructTy = dyn_cast<llvm::StructType>(
2402           SelectorTy->getElementType());
2403   llvm::Type *SelStructPtrTy = SelectorTy;
2404   if (SelStructTy == 0) {
2405     SelStructTy = llvm::StructType::get(PtrToInt8Ty, PtrToInt8Ty, NULL);
2406     SelStructPtrTy = llvm::PointerType::getUnqual(SelStructTy);
2407   }
2408
2409   std::vector<llvm::Constant*> Elements;
2410   llvm::Constant *Statics = NULLPtr;
2411   // Generate statics list:
2412   if (ConstantStrings.size()) {
2413     llvm::ArrayType *StaticsArrayTy = llvm::ArrayType::get(PtrToInt8Ty,
2414         ConstantStrings.size() + 1);
2415     ConstantStrings.push_back(NULLPtr);
2416
2417     StringRef StringClass = CGM.getLangOpts().ObjCConstantStringClass;
2418
2419     if (StringClass.empty()) StringClass = "NXConstantString";
2420
2421     Elements.push_back(MakeConstantString(StringClass,
2422                 ".objc_static_class_name"));
2423     Elements.push_back(llvm::ConstantArray::get(StaticsArrayTy,
2424        ConstantStrings));
2425     llvm::StructType *StaticsListTy =
2426       llvm::StructType::get(PtrToInt8Ty, StaticsArrayTy, NULL);
2427     llvm::Type *StaticsListPtrTy =
2428       llvm::PointerType::getUnqual(StaticsListTy);
2429     Statics = MakeGlobal(StaticsListTy, Elements, ".objc_statics");
2430     llvm::ArrayType *StaticsListArrayTy =
2431       llvm::ArrayType::get(StaticsListPtrTy, 2);
2432     Elements.clear();
2433     Elements.push_back(Statics);
2434     Elements.push_back(llvm::Constant::getNullValue(StaticsListPtrTy));
2435     Statics = MakeGlobal(StaticsListArrayTy, Elements, ".objc_statics_ptr");
2436     Statics = llvm::ConstantExpr::getBitCast(Statics, PtrTy);
2437   }
2438   // Array of classes, categories, and constant objects
2439   llvm::ArrayType *ClassListTy = llvm::ArrayType::get(PtrToInt8Ty,
2440       Classes.size() + Categories.size()  + 2);
2441   llvm::StructType *SymTabTy = llvm::StructType::get(LongTy, SelStructPtrTy,
2442                                                      llvm::Type::getInt16Ty(VMContext),
2443                                                      llvm::Type::getInt16Ty(VMContext),
2444                                                      ClassListTy, NULL);
2445
2446   Elements.clear();
2447   // Pointer to an array of selectors used in this module.
2448   std::vector<llvm::Constant*> Selectors;
2449   std::vector<llvm::GlobalAlias*> SelectorAliases;
2450   for (SelectorMap::iterator iter = SelectorTable.begin(),
2451       iterEnd = SelectorTable.end(); iter != iterEnd ; ++iter) {
2452
2453     std::string SelNameStr = iter->first.getAsString();
2454     llvm::Constant *SelName = ExportUniqueString(SelNameStr, ".objc_sel_name");
2455
2456     SmallVectorImpl<TypedSelector> &Types = iter->second;
2457     for (SmallVectorImpl<TypedSelector>::iterator i = Types.begin(),
2458         e = Types.end() ; i!=e ; i++) {
2459
2460       llvm::Constant *SelectorTypeEncoding = NULLPtr;
2461       if (!i->first.empty())
2462         SelectorTypeEncoding = MakeConstantString(i->first, ".objc_sel_types");
2463
2464       Elements.push_back(SelName);
2465       Elements.push_back(SelectorTypeEncoding);
2466       Selectors.push_back(llvm::ConstantStruct::get(SelStructTy, Elements));
2467       Elements.clear();
2468
2469       // Store the selector alias for later replacement
2470       SelectorAliases.push_back(i->second);
2471     }
2472   }
2473   unsigned SelectorCount = Selectors.size();
2474   // NULL-terminate the selector list.  This should not actually be required,
2475   // because the selector list has a length field.  Unfortunately, the GCC
2476   // runtime decides to ignore the length field and expects a NULL terminator,
2477   // and GCC cooperates with this by always setting the length to 0.
2478   Elements.push_back(NULLPtr);
2479   Elements.push_back(NULLPtr);
2480   Selectors.push_back(llvm::ConstantStruct::get(SelStructTy, Elements));
2481   Elements.clear();
2482
2483   // Number of static selectors
2484   Elements.push_back(llvm::ConstantInt::get(LongTy, SelectorCount));
2485   llvm::Constant *SelectorList = MakeGlobalArray(SelStructTy, Selectors,
2486           ".objc_selector_list");
2487   Elements.push_back(llvm::ConstantExpr::getBitCast(SelectorList,
2488     SelStructPtrTy));
2489
2490   // Now that all of the static selectors exist, create pointers to them.
2491   for (unsigned int i=0 ; i<SelectorCount ; i++) {
2492
2493     llvm::Constant *Idxs[] = {Zeros[0],
2494       llvm::ConstantInt::get(Int32Ty, i), Zeros[0]};
2495     // FIXME: We're generating redundant loads and stores here!
2496     llvm::Constant *SelPtr = llvm::ConstantExpr::getGetElementPtr(SelectorList,
2497         makeArrayRef(Idxs, 2));
2498     // If selectors are defined as an opaque type, cast the pointer to this
2499     // type.
2500     SelPtr = llvm::ConstantExpr::getBitCast(SelPtr, SelectorTy);
2501     SelectorAliases[i]->replaceAllUsesWith(SelPtr);
2502     SelectorAliases[i]->eraseFromParent();
2503   }
2504
2505   // Number of classes defined.
2506   Elements.push_back(llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::getInt16Ty(VMContext),
2507         Classes.size()));
2508   // Number of categories defined
2509   Elements.push_back(llvm::ConstantInt::get(llvm::Type::getInt16Ty(VMContext),
2510         Categories.size()));
2511   // Create an array of classes, then categories, then static object instances
2512   Classes.insert(Classes.end(), Categories.begin(), Categories.end());
2513   //  NULL-terminated list of static object instances (mainly constant strings)
2514   Classes.push_back(Statics);
2515   Classes.push_back(NULLPtr);
2516   llvm::Constant *ClassList = llvm::ConstantArray::get(ClassListTy, Classes);
2517   Elements.push_back(ClassList);
2518   // Construct the symbol table
2519   llvm::Constant *SymTab= MakeGlobal(SymTabTy, Elements);
2520
2521   // The symbol table is contained in a module which has some version-checking
2522   // constants
2523   llvm::StructType * ModuleTy = llvm::StructType::get(LongTy, LongTy,
2524       PtrToInt8Ty, llvm::PointerType::getUnqual(SymTabTy),
2525       (RuntimeVersion >= 10) ? IntTy : NULL, NULL);
2526   Elements.clear();
2527   // Runtime version, used for ABI compatibility checking.
2528   Elements.push_back(llvm::ConstantInt::get(LongTy, RuntimeVersion));
2529   // sizeof(ModuleTy)
2530   llvm::DataLayout td(&TheModule);
2531   Elements.push_back(
2532     llvm::ConstantInt::get(LongTy,
2533                            td.getTypeSizeInBits(ModuleTy) /
2534                              CGM.getContext().getCharWidth()));
2535
2536   // The path to the source file where this module was declared
2537   SourceManager &SM = CGM.getContext().getSourceManager();
2538   const FileEntry *mainFile = SM.getFileEntryForID(SM.getMainFileID());
2539   std::string path =
2540     std::string(mainFile->getDir()->getName()) + '/' + mainFile->getName();
2541   Elements.push_back(MakeConstantString(path, ".objc_source_file_name"));
2542   Elements.push_back(SymTab);
2543
2544   if (RuntimeVersion >= 10)
2545     switch (CGM.getLangOpts().getGC()) {
2546       case LangOptions::GCOnly:
2547         Elements.push_back(llvm::ConstantInt::get(IntTy, 2));
2548         break;
2549       case LangOptions::NonGC:
2550         if (CGM.getLangOpts().ObjCAutoRefCount)
2551           Elements.push_back(llvm::ConstantInt::get(IntTy, 1));
2552         else
2553           Elements.push_back(llvm::ConstantInt::get(IntTy, 0));
2554         break;
2555       case LangOptions::HybridGC:
2556           Elements.push_back(llvm::ConstantInt::get(IntTy, 1));
2557         break;
2558     }
2559
2560   llvm::Value *Module = MakeGlobal(ModuleTy, Elements);
2561
2562   // Create the load function calling the runtime entry point with the module
2563   // structure
2564   llvm::Function * LoadFunction = llvm::Function::Create(
2565       llvm::FunctionType::get(llvm::Type::getVoidTy(VMContext), false),
2566       llvm::GlobalValue::InternalLinkage, ".objc_load_function",
2567       &TheModule);
2568   llvm::BasicBlock *EntryBB =
2569       llvm::BasicBlock::Create(VMContext, "entry", LoadFunction);
2570   CGBuilderTy Builder(VMContext);
2571   Builder.SetInsertPoint(EntryBB);
2572
2573   llvm::FunctionType *FT =
2574     llvm::FunctionType::get(Builder.getVoidTy(),
2575                             llvm::PointerType::getUnqual(ModuleTy), true);
2576   llvm::Value *Register = CGM.CreateRuntimeFunction(FT, "__objc_exec_class");
2577   Builder.CreateCall(Register, Module);
2578
2579   if (!ClassAliases.empty()) {
2580     llvm::Type *ArgTypes[2] = {PtrTy, PtrToInt8Ty};
2581     llvm::FunctionType *RegisterAliasTy =
2582       llvm::FunctionType::get(Builder.getVoidTy(),
2583                               ArgTypes, false);
2584     llvm::Function *RegisterAlias = llvm::Function::Create(
2585       RegisterAliasTy,
2586       llvm::GlobalValue::ExternalWeakLinkage, "class_registerAlias_np",
2587       &TheModule);
2588     llvm::BasicBlock *AliasBB =
2589       llvm::BasicBlock::Create(VMContext, "alias", LoadFunction);
2590     llvm::BasicBlock *NoAliasBB =
2591       llvm::BasicBlock::Create(VMContext, "no_alias", LoadFunction);
2592
2593     // Branch based on whether the runtime provided class_registerAlias_np()
2594     llvm::Value *HasRegisterAlias = Builder.CreateICmpNE(RegisterAlias,
2595             llvm::Constant::getNullValue(RegisterAlias->getType()));
2596     Builder.CreateCondBr(HasRegisterAlias, AliasBB, NoAliasBB);
2597
2598     // The true branch (has alias registration fucntion):
2599     Builder.SetInsertPoint(AliasBB);
2600     // Emit alias registration calls:
2601     for (std::vector<ClassAliasPair>::iterator iter = ClassAliases.begin();
2602        iter != ClassAliases.end(); ++iter) {
2603        llvm::Constant *TheClass =
2604          TheModule.getGlobalVariable(("_OBJC_CLASS_" + iter->first).c_str(),
2605             true);
2606        if (0 != TheClass) {
2607          TheClass = llvm::ConstantExpr::getBitCast(TheClass, PtrTy);
2608          Builder.CreateCall2(RegisterAlias, TheClass,
2609             MakeConstantString(iter->second));
2610        }
2611     }
2612     // Jump to end:
2613     Builder.CreateBr(NoAliasBB);
2614
2615     // Missing alias registration function, just return from the function:
2616     Builder.SetInsertPoint(NoAliasBB);
2617   }
2618   Builder.CreateRetVoid();
2619
2620   return LoadFunction;
2621 }
2622
2623 llvm::Function *CGObjCGNU::GenerateMethod(const ObjCMethodDecl *OMD,
2624                                           const ObjCContainerDecl *CD) {
2625   const ObjCCategoryImplDecl *OCD =
2626     dyn_cast<ObjCCategoryImplDecl>(OMD->getDeclContext());
2627   StringRef CategoryName = OCD ? OCD->getName() : "";
2628   StringRef ClassName = CD->getName();
2629   Selector MethodName = OMD->getSelector();
2630   bool isClassMethod = !OMD->isInstanceMethod();
2631
2632   CodeGenTypes &Types = CGM.getTypes();
2633   llvm::FunctionType *MethodTy =
2634     Types.GetFunctionType(Types.arrangeObjCMethodDeclaration(OMD));
2635   std::string FunctionName = SymbolNameForMethod(ClassName, CategoryName,
2636       MethodName, isClassMethod);
2637
2638   llvm::Function *Method
2639     = llvm::Function::Create(MethodTy,
2640                              llvm::GlobalValue::InternalLinkage,
2641                              FunctionName,
2642                              &TheModule);
2643   return Method;
2644 }
2645
2646 llvm::Constant *CGObjCGNU::GetPropertyGetFunction() {
2647   return GetPropertyFn;
2648 }
2649
2650 llvm::Constant *CGObjCGNU::GetPropertySetFunction() {
2651   return SetPropertyFn;
2652 }
2653
2654 llvm::Constant *CGObjCGNU::GetOptimizedPropertySetFunction(bool atomic,
2655                                                            bool copy) {
2656   return 0;
2657 }
2658
2659 llvm::Constant *CGObjCGNU::GetGetStructFunction() {
2660   return GetStructPropertyFn;
2661 }
2662 llvm::Constant *CGObjCGNU::GetSetStructFunction() {
2663   return SetStructPropertyFn;
2664 }
2665 llvm::Constant *CGObjCGNU::GetCppAtomicObjectGetFunction() {
2666   return 0;
2667 }
2668 llvm::Constant *CGObjCGNU::GetCppAtomicObjectSetFunction() {
2669   return 0;
2670 }
2671
2672 llvm::Constant *CGObjCGNU::EnumerationMutationFunction() {
2673   return EnumerationMutationFn;
2674 }
2675
2676 void CGObjCGNU::EmitSynchronizedStmt(CodeGenFunction &CGF,
2677                                      const ObjCAtSynchronizedStmt &S) {
2678   EmitAtSynchronizedStmt(CGF, S, SyncEnterFn, SyncExitFn);
2679 }
2680
2681
2682 void CGObjCGNU::EmitTryStmt(CodeGenFunction &CGF,
2683                             const ObjCAtTryStmt &S) {
2684   // Unlike the Apple non-fragile runtimes, which also uses
2685   // unwind-based zero cost exceptions, the GNU Objective C runtime's
2686   // EH support isn't a veneer over C++ EH.  Instead, exception
2687   // objects are created by objc_exception_throw and destroyed by
2688   // the personality function; this avoids the need for bracketing
2689   // catch handlers with calls to __blah_begin_catch/__blah_end_catch
2690   // (or even _Unwind_DeleteException), but probably doesn't
2691   // interoperate very well with foreign exceptions.
2692   //
2693   // In Objective-C++ mode, we actually emit something equivalent to the C++
2694   // exception handler.
2695   EmitTryCatchStmt(CGF, S, EnterCatchFn, ExitCatchFn, ExceptionReThrowFn);
2696   return ;
2697 }
2698
2699 void CGObjCGNU::EmitThrowStmt(CodeGenFunction &CGF,
2700                               const ObjCAtThrowStmt &S,
2701                               bool ClearInsertionPoint) {
2702   llvm::Value *ExceptionAsObject;
2703
2704   if (const Expr *ThrowExpr = S.getThrowExpr()) {
2705     llvm::Value *Exception = CGF.EmitObjCThrowOperand(ThrowExpr);
2706     ExceptionAsObject = Exception;
2707   } else {
2708     assert((!CGF.ObjCEHValueStack.empty() && CGF.ObjCEHValueStack.back()) &&
2709            "Unexpected rethrow outside @catch block.");
2710     ExceptionAsObject = CGF.ObjCEHValueStack.back();
2711   }
2712   ExceptionAsObject = CGF.Builder.CreateBitCast(ExceptionAsObject, IdTy);
2713   llvm::CallSite Throw =
2714       CGF.EmitRuntimeCallOrInvoke(ExceptionThrowFn, ExceptionAsObject);
2715   Throw.setDoesNotReturn();
2716   CGF.Builder.CreateUnreachable();
2717   if (ClearInsertionPoint)
2718     CGF.Builder.ClearInsertionPoint();
2719 }
2720
2721 llvm::Value * CGObjCGNU::EmitObjCWeakRead(CodeGenFunction &CGF,
2722                                           llvm::Value *AddrWeakObj) {
2723   CGBuilderTy &B = CGF.Builder;
2724   AddrWeakObj = EnforceType(B, AddrWeakObj, PtrToIdTy);
2725   return B.CreateCall(WeakReadFn, AddrWeakObj);
2726 }
2727
2728 void CGObjCGNU::EmitObjCWeakAssign(CodeGenFunction &CGF,
2729                                    llvm::Value *src, llvm::Value *dst) {
2730   CGBuilderTy &B = CGF.Builder;
2731   src = EnforceType(B, src, IdTy);
2732   dst = EnforceType(B, dst, PtrToIdTy);
2733   B.CreateCall2(WeakAssignFn, src, dst);
2734 }
2735
2736 void CGObjCGNU::EmitObjCGlobalAssign(CodeGenFunction &CGF,
2737                                      llvm::Value *src, llvm::Value *dst,
2738                                      bool threadlocal) {
2739   CGBuilderTy &B = CGF.Builder;
2740   src = EnforceType(B, src, IdTy);
2741   dst = EnforceType(B, dst, PtrToIdTy);
2742   if (!threadlocal)
2743     B.CreateCall2(GlobalAssignFn, src, dst);
2744   else
2745     // FIXME. Add threadloca assign API
2746     llvm_unreachable("EmitObjCGlobalAssign - Threal Local API NYI");
2747 }
2748
2749 void CGObjCGNU::EmitObjCIvarAssign(CodeGenFunction &CGF,
2750                                    llvm::Value *src, llvm::Value *dst,
2751                                    llvm::Value *ivarOffset) {
2752   CGBuilderTy &B = CGF.Builder;
2753   src = EnforceType(B, src, IdTy);
2754   dst = EnforceType(B, dst, IdTy);
2755   B.CreateCall3(IvarAssignFn, src, dst, ivarOffset);
2756 }
2757
2758 void CGObjCGNU::EmitObjCStrongCastAssign(CodeGenFunction &CGF,
2759                                          llvm::Value *src, llvm::Value *dst) {
2760   CGBuilderTy &B = CGF.Builder;
2761   src = EnforceType(B, src, IdTy);
2762   dst = EnforceType(B, dst, PtrToIdTy);
2763   B.CreateCall2(StrongCastAssignFn, src, dst);
2764 }
2765
2766 void CGObjCGNU::EmitGCMemmoveCollectable(CodeGenFunction &CGF,
2767                                          llvm::Value *DestPtr,
2768                                          llvm::Value *SrcPtr,
2769                                          llvm::Value *Size) {
2770   CGBuilderTy &B = CGF.Builder;
2771   DestPtr = EnforceType(B, DestPtr, PtrTy);
2772   SrcPtr = EnforceType(B, SrcPtr, PtrTy);
2773
2774   B.CreateCall3(MemMoveFn, DestPtr, SrcPtr, Size);
2775 }
2776
2777 llvm::GlobalVariable *CGObjCGNU::ObjCIvarOffsetVariable(
2778                               const ObjCInterfaceDecl *ID,
2779                               const ObjCIvarDecl *Ivar) {
2780   const std::string Name = "__objc_ivar_offset_" + ID->getNameAsString()
2781     + '.' + Ivar->getNameAsString();
2782   // Emit the variable and initialize it with what we think the correct value
2783   // is.  This allows code compiled with non-fragile ivars to work correctly
2784   // when linked against code which isn't (most of the time).
2785   llvm::GlobalVariable *IvarOffsetPointer = TheModule.getNamedGlobal(Name);
2786   if (!IvarOffsetPointer) {
2787     // This will cause a run-time crash if we accidentally use it.  A value of
2788     // 0 would seem more sensible, but will silently overwrite the isa pointer
2789     // causing a great deal of confusion.
2790     uint64_t Offset = -1;
2791     // We can't call ComputeIvarBaseOffset() here if we have the
2792     // implementation, because it will create an invalid ASTRecordLayout object
2793     // that we are then stuck with forever, so we only initialize the ivar
2794     // offset variable with a guess if we only have the interface.  The
2795     // initializer will be reset later anyway, when we are generating the class
2796     // description.
2797     if (!CGM.getContext().getObjCImplementation(
2798               const_cast<ObjCInterfaceDecl *>(ID)))
2799       Offset = ComputeIvarBaseOffset(CGM, ID, Ivar);
2800
2801     llvm::ConstantInt *OffsetGuess = llvm::ConstantInt::get(Int32Ty, Offset,
2802                              /*isSigned*/true);
2803     // Don't emit the guess in non-PIC code because the linker will not be able
2804     // to replace it with the real version for a library.  In non-PIC code you
2805     // must compile with the fragile ABI if you want to use ivars from a
2806     // GCC-compiled class.
2807     if (CGM.getLangOpts().PICLevel || CGM.getLangOpts().PIELevel) {
2808       llvm::GlobalVariable *IvarOffsetGV = new llvm::GlobalVariable(TheModule,
2809             Int32Ty, false,
2810             llvm::GlobalValue::PrivateLinkage, OffsetGuess, Name+".guess");
2811       IvarOffsetPointer = new llvm::GlobalVariable(TheModule,
2812             IvarOffsetGV->getType(), false, llvm::GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage,
2813             IvarOffsetGV, Name);
2814     } else {
2815       IvarOffsetPointer = new llvm::GlobalVariable(TheModule,
2816               llvm::Type::getInt32PtrTy(VMContext), false,
2817               llvm::GlobalValue::ExternalLinkage, 0, Name);
2818     }
2819   }
2820   return IvarOffsetPointer;
2821 }
2822
2823 LValue CGObjCGNU::EmitObjCValueForIvar(CodeGenFunction &CGF,
2824                                        QualType ObjectTy,
2825                                        llvm::Value *BaseValue,
2826                                        const ObjCIvarDecl *Ivar,
2827                                        unsigned CVRQualifiers) {
2828   const ObjCInterfaceDecl *ID =
2829     ObjectTy->getAs<ObjCObjectType>()->getInterface();
2830   return EmitValueForIvarAtOffset(CGF, ID, BaseValue, Ivar, CVRQualifiers,
2831                                   EmitIvarOffset(CGF, ID, Ivar));
2832 }
2833
2834 static const ObjCInterfaceDecl *FindIvarInterface(ASTContext &Context,
2835                                                   const ObjCInterfaceDecl *OID,
2836                                                   const ObjCIvarDecl *OIVD) {
2837   for (const ObjCIvarDecl *next = OID->all_declared_ivar_begin(); next;
2838        next = next->getNextIvar()) {
2839     if (OIVD == next)
2840       return OID;
2841   }
2842
2843   // Otherwise check in the super class.
2844   if (const ObjCInterfaceDecl *Super = OID->getSuperClass())
2845     return FindIvarInterface(Context, Super, OIVD);
2846
2847   return 0;
2848 }
2849
2850 llvm::Value *CGObjCGNU::EmitIvarOffset(CodeGenFunction &CGF,
2851                          const ObjCInterfaceDecl *Interface,
2852                          const ObjCIvarDecl *Ivar) {
2853   if (CGM.getLangOpts().ObjCRuntime.isNonFragile()) {
2854     Interface = FindIvarInterface(CGM.getContext(), Interface, Ivar);
2855     if (RuntimeVersion < 10)
2856       return CGF.Builder.CreateZExtOrBitCast(
2857           CGF.Builder.CreateLoad(CGF.Builder.CreateLoad(
2858                   ObjCIvarOffsetVariable(Interface, Ivar), false, "ivar")),
2859           PtrDiffTy);
2860     std::string name = "__objc_ivar_offset_value_" +
2861       Interface->getNameAsString() +"." + Ivar->getNameAsString();
2862     llvm::Value *Offset = TheModule.getGlobalVariable(name);
2863     if (!Offset)
2864       Offset = new llvm::GlobalVariable(TheModule, IntTy,
2865           false, llvm::GlobalValue::LinkOnceAnyLinkage,
2866           llvm::Constant::getNullValue(IntTy), name);
2867     Offset = CGF.Builder.CreateLoad(Offset);
2868     if (Offset->getType() != PtrDiffTy)
2869       Offset = CGF.Builder.CreateZExtOrBitCast(Offset, PtrDiffTy);
2870     return Offset;
2871   }
2872   uint64_t Offset = ComputeIvarBaseOffset(CGF.CGM, Interface, Ivar);
2873   return llvm::ConstantInt::get(PtrDiffTy, Offset, /*isSigned*/true);
2874 }
2875
2876 CGObjCRuntime *
2877 clang::CodeGen::CreateGNUObjCRuntime(CodeGenModule &CGM) {
2878   switch (CGM.getLangOpts().ObjCRuntime.getKind()) {
2879   case ObjCRuntime::GNUstep:
2880     return new CGObjCGNUstep(CGM);
2881
2882   case ObjCRuntime::GCC:
2883     return new CGObjCGCC(CGM);
2884
2885   case ObjCRuntime::ObjFW:
2886     return new CGObjCObjFW(CGM);
2887
2888   case ObjCRuntime::FragileMacOSX:
2889   case ObjCRuntime::MacOSX:
2890   case ObjCRuntime::iOS:
2891     llvm_unreachable("these runtimes are not GNU runtimes");
2892   }
2893   llvm_unreachable("bad runtime");
2894 }