]> granicus.if.org Git - clang/blob - lib/CodeGen/CGExpr.cpp
Let llvm.objectsize be conservative with null pointers
[clang] / lib / CodeGen / CGExpr.cpp
1 //===--- CGExpr.cpp - Emit LLVM Code from Expressions ---------------------===//
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 contains code to emit Expr nodes as LLVM code.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "CGCXXABI.h"
15 #include "CGCall.h"
16 #include "CGCleanup.h"
17 #include "CGDebugInfo.h"
18 #include "CGObjCRuntime.h"
19 #include "CGOpenMPRuntime.h"
20 #include "CGRecordLayout.h"
21 #include "CodeGenFunction.h"
22 #include "CodeGenModule.h"
23 #include "TargetInfo.h"
24 #include "clang/AST/ASTContext.h"
25 #include "clang/AST/Attr.h"
26 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
27 #include "clang/AST/NSAPI.h"
28 #include "clang/Frontend/CodeGenOptions.h"
29 #include "llvm/ADT/Hashing.h"
30 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
31 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
32 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
33 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
34 #include "llvm/IR/MDBuilder.h"
35 #include "llvm/Support/ConvertUTF.h"
36 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
37 #include "llvm/Support/Path.h"
38 #include "llvm/Transforms/Utils/SanitizerStats.h"
39
40 #include <string>
41
42 using namespace clang;
43 using namespace CodeGen;
44
45 //===--------------------------------------------------------------------===//
46 //                        Miscellaneous Helper Methods
47 //===--------------------------------------------------------------------===//
48
49 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitCastToVoidPtr(llvm::Value *value) {
50   unsigned addressSpace =
51     cast<llvm::PointerType>(value->getType())->getAddressSpace();
52
53   llvm::PointerType *destType = Int8PtrTy;
54   if (addressSpace)
55     destType = llvm::Type::getInt8PtrTy(getLLVMContext(), addressSpace);
56
57   if (value->getType() == destType) return value;
58   return Builder.CreateBitCast(value, destType);
59 }
60
61 /// CreateTempAlloca - This creates a alloca and inserts it into the entry
62 /// block.
63 Address CodeGenFunction::CreateTempAlloca(llvm::Type *Ty, CharUnits Align,
64                                           const Twine &Name) {
65   auto Alloca = CreateTempAlloca(Ty, Name);
66   Alloca->setAlignment(Align.getQuantity());
67   return Address(Alloca, Align);
68 }
69
70 /// CreateTempAlloca - This creates a alloca and inserts it into the entry
71 /// block.
72 llvm::AllocaInst *CodeGenFunction::CreateTempAlloca(llvm::Type *Ty,
73                                                     const Twine &Name) {
74   return new llvm::AllocaInst(Ty, nullptr, Name, AllocaInsertPt);
75 }
76
77 /// CreateDefaultAlignTempAlloca - This creates an alloca with the
78 /// default alignment of the corresponding LLVM type, which is *not*
79 /// guaranteed to be related in any way to the expected alignment of
80 /// an AST type that might have been lowered to Ty.
81 Address CodeGenFunction::CreateDefaultAlignTempAlloca(llvm::Type *Ty,
82                                                       const Twine &Name) {
83   CharUnits Align =
84     CharUnits::fromQuantity(CGM.getDataLayout().getABITypeAlignment(Ty));
85   return CreateTempAlloca(Ty, Align, Name);
86 }
87
88 void CodeGenFunction::InitTempAlloca(Address Var, llvm::Value *Init) {
89   assert(isa<llvm::AllocaInst>(Var.getPointer()));
90   auto *Store = new llvm::StoreInst(Init, Var.getPointer());
91   Store->setAlignment(Var.getAlignment().getQuantity());
92   llvm::BasicBlock *Block = AllocaInsertPt->getParent();
93   Block->getInstList().insertAfter(AllocaInsertPt->getIterator(), Store);
94 }
95
96 Address CodeGenFunction::CreateIRTemp(QualType Ty, const Twine &Name) {
97   CharUnits Align = getContext().getTypeAlignInChars(Ty);
98   return CreateTempAlloca(ConvertType(Ty), Align, Name);
99 }
100
101 Address CodeGenFunction::CreateMemTemp(QualType Ty, const Twine &Name) {
102   // FIXME: Should we prefer the preferred type alignment here?
103   return CreateMemTemp(Ty, getContext().getTypeAlignInChars(Ty), Name);
104 }
105
106 Address CodeGenFunction::CreateMemTemp(QualType Ty, CharUnits Align,
107                                        const Twine &Name) {
108   return CreateTempAlloca(ConvertTypeForMem(Ty), Align, Name);
109 }
110
111 /// EvaluateExprAsBool - Perform the usual unary conversions on the specified
112 /// expression and compare the result against zero, returning an Int1Ty value.
113 llvm::Value *CodeGenFunction::EvaluateExprAsBool(const Expr *E) {
114   PGO.setCurrentStmt(E);
115   if (const MemberPointerType *MPT = E->getType()->getAs<MemberPointerType>()) {
116     llvm::Value *MemPtr = EmitScalarExpr(E);
117     return CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerIsNotNull(*this, MemPtr, MPT);
118   }
119
120   QualType BoolTy = getContext().BoolTy;
121   SourceLocation Loc = E->getExprLoc();
122   if (!E->getType()->isAnyComplexType())
123     return EmitScalarConversion(EmitScalarExpr(E), E->getType(), BoolTy, Loc);
124
125   return EmitComplexToScalarConversion(EmitComplexExpr(E), E->getType(), BoolTy,
126                                        Loc);
127 }
128
129 /// EmitIgnoredExpr - Emit code to compute the specified expression,
130 /// ignoring the result.
131 void CodeGenFunction::EmitIgnoredExpr(const Expr *E) {
132   if (E->isRValue())
133     return (void) EmitAnyExpr(E, AggValueSlot::ignored(), true);
134
135   // Just emit it as an l-value and drop the result.
136   EmitLValue(E);
137 }
138
139 /// EmitAnyExpr - Emit code to compute the specified expression which
140 /// can have any type.  The result is returned as an RValue struct.
141 /// If this is an aggregate expression, AggSlot indicates where the
142 /// result should be returned.
143 RValue CodeGenFunction::EmitAnyExpr(const Expr *E,
144                                     AggValueSlot aggSlot,
145                                     bool ignoreResult) {
146   switch (getEvaluationKind(E->getType())) {
147   case TEK_Scalar:
148     return RValue::get(EmitScalarExpr(E, ignoreResult));
149   case TEK_Complex:
150     return RValue::getComplex(EmitComplexExpr(E, ignoreResult, ignoreResult));
151   case TEK_Aggregate:
152     if (!ignoreResult && aggSlot.isIgnored())
153       aggSlot = CreateAggTemp(E->getType(), "agg-temp");
154     EmitAggExpr(E, aggSlot);
155     return aggSlot.asRValue();
156   }
157   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
158 }
159
160 /// EmitAnyExprToTemp - Similary to EmitAnyExpr(), however, the result will
161 /// always be accessible even if no aggregate location is provided.
162 RValue CodeGenFunction::EmitAnyExprToTemp(const Expr *E) {
163   AggValueSlot AggSlot = AggValueSlot::ignored();
164
165   if (hasAggregateEvaluationKind(E->getType()))
166     AggSlot = CreateAggTemp(E->getType(), "agg.tmp");
167   return EmitAnyExpr(E, AggSlot);
168 }
169
170 /// EmitAnyExprToMem - Evaluate an expression into a given memory
171 /// location.
172 void CodeGenFunction::EmitAnyExprToMem(const Expr *E,
173                                        Address Location,
174                                        Qualifiers Quals,
175                                        bool IsInit) {
176   // FIXME: This function should take an LValue as an argument.
177   switch (getEvaluationKind(E->getType())) {
178   case TEK_Complex:
179     EmitComplexExprIntoLValue(E, MakeAddrLValue(Location, E->getType()),
180                               /*isInit*/ false);
181     return;
182
183   case TEK_Aggregate: {
184     EmitAggExpr(E, AggValueSlot::forAddr(Location, Quals,
185                                          AggValueSlot::IsDestructed_t(IsInit),
186                                          AggValueSlot::DoesNotNeedGCBarriers,
187                                          AggValueSlot::IsAliased_t(!IsInit)));
188     return;
189   }
190
191   case TEK_Scalar: {
192     RValue RV = RValue::get(EmitScalarExpr(E, /*Ignore*/ false));
193     LValue LV = MakeAddrLValue(Location, E->getType());
194     EmitStoreThroughLValue(RV, LV);
195     return;
196   }
197   }
198   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
199 }
200
201 static void
202 pushTemporaryCleanup(CodeGenFunction &CGF, const MaterializeTemporaryExpr *M,
203                      const Expr *E, Address ReferenceTemporary) {
204   // Objective-C++ ARC:
205   //   If we are binding a reference to a temporary that has ownership, we
206   //   need to perform retain/release operations on the temporary.
207   //
208   // FIXME: This should be looking at E, not M.
209   if (auto Lifetime = M->getType().getObjCLifetime()) {
210     switch (Lifetime) {
211     case Qualifiers::OCL_None:
212     case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
213       // Carry on to normal cleanup handling.
214       break;
215
216     case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
217       // Nothing to do; cleaned up by an autorelease pool.
218       return;
219
220     case Qualifiers::OCL_Strong:
221     case Qualifiers::OCL_Weak:
222       switch (StorageDuration Duration = M->getStorageDuration()) {
223       case SD_Static:
224         // Note: we intentionally do not register a cleanup to release
225         // the object on program termination.
226         return;
227
228       case SD_Thread:
229         // FIXME: We should probably register a cleanup in this case.
230         return;
231
232       case SD_Automatic:
233       case SD_FullExpression:
234         CodeGenFunction::Destroyer *Destroy;
235         CleanupKind CleanupKind;
236         if (Lifetime == Qualifiers::OCL_Strong) {
237           const ValueDecl *VD = M->getExtendingDecl();
238           bool Precise =
239               VD && isa<VarDecl>(VD) && VD->hasAttr<ObjCPreciseLifetimeAttr>();
240           CleanupKind = CGF.getARCCleanupKind();
241           Destroy = Precise ? &CodeGenFunction::destroyARCStrongPrecise
242                             : &CodeGenFunction::destroyARCStrongImprecise;
243         } else {
244           // __weak objects always get EH cleanups; otherwise, exceptions
245           // could cause really nasty crashes instead of mere leaks.
246           CleanupKind = NormalAndEHCleanup;
247           Destroy = &CodeGenFunction::destroyARCWeak;
248         }
249         if (Duration == SD_FullExpression)
250           CGF.pushDestroy(CleanupKind, ReferenceTemporary,
251                           M->getType(), *Destroy,
252                           CleanupKind & EHCleanup);
253         else
254           CGF.pushLifetimeExtendedDestroy(CleanupKind, ReferenceTemporary,
255                                           M->getType(),
256                                           *Destroy, CleanupKind & EHCleanup);
257         return;
258
259       case SD_Dynamic:
260         llvm_unreachable("temporary cannot have dynamic storage duration");
261       }
262       llvm_unreachable("unknown storage duration");
263     }
264   }
265
266   CXXDestructorDecl *ReferenceTemporaryDtor = nullptr;
267   if (const RecordType *RT =
268           E->getType()->getBaseElementTypeUnsafe()->getAs<RecordType>()) {
269     // Get the destructor for the reference temporary.
270     auto *ClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl());
271     if (!ClassDecl->hasTrivialDestructor())
272       ReferenceTemporaryDtor = ClassDecl->getDestructor();
273   }
274
275   if (!ReferenceTemporaryDtor)
276     return;
277
278   // Call the destructor for the temporary.
279   switch (M->getStorageDuration()) {
280   case SD_Static:
281   case SD_Thread: {
282     llvm::Constant *CleanupFn;
283     llvm::Constant *CleanupArg;
284     if (E->getType()->isArrayType()) {
285       CleanupFn = CodeGenFunction(CGF.CGM).generateDestroyHelper(
286           ReferenceTemporary, E->getType(),
287           CodeGenFunction::destroyCXXObject, CGF.getLangOpts().Exceptions,
288           dyn_cast_or_null<VarDecl>(M->getExtendingDecl()));
289       CleanupArg = llvm::Constant::getNullValue(CGF.Int8PtrTy);
290     } else {
291       CleanupFn = CGF.CGM.getAddrOfCXXStructor(ReferenceTemporaryDtor,
292                                                StructorType::Complete);
293       CleanupArg = cast<llvm::Constant>(ReferenceTemporary.getPointer());
294     }
295     CGF.CGM.getCXXABI().registerGlobalDtor(
296         CGF, *cast<VarDecl>(M->getExtendingDecl()), CleanupFn, CleanupArg);
297     break;
298   }
299
300   case SD_FullExpression:
301     CGF.pushDestroy(NormalAndEHCleanup, ReferenceTemporary, E->getType(),
302                     CodeGenFunction::destroyCXXObject,
303                     CGF.getLangOpts().Exceptions);
304     break;
305
306   case SD_Automatic:
307     CGF.pushLifetimeExtendedDestroy(NormalAndEHCleanup,
308                                     ReferenceTemporary, E->getType(),
309                                     CodeGenFunction::destroyCXXObject,
310                                     CGF.getLangOpts().Exceptions);
311     break;
312
313   case SD_Dynamic:
314     llvm_unreachable("temporary cannot have dynamic storage duration");
315   }
316 }
317
318 static Address
319 createReferenceTemporary(CodeGenFunction &CGF,
320                          const MaterializeTemporaryExpr *M, const Expr *Inner) {
321   switch (M->getStorageDuration()) {
322   case SD_FullExpression:
323   case SD_Automatic: {
324     // If we have a constant temporary array or record try to promote it into a
325     // constant global under the same rules a normal constant would've been
326     // promoted. This is easier on the optimizer and generally emits fewer
327     // instructions.
328     QualType Ty = Inner->getType();
329     if (CGF.CGM.getCodeGenOpts().MergeAllConstants &&
330         (Ty->isArrayType() || Ty->isRecordType()) &&
331         CGF.CGM.isTypeConstant(Ty, true))
332       if (llvm::Constant *Init = CGF.CGM.EmitConstantExpr(Inner, Ty, &CGF)) {
333         auto *GV = new llvm::GlobalVariable(
334             CGF.CGM.getModule(), Init->getType(), /*isConstant=*/true,
335             llvm::GlobalValue::PrivateLinkage, Init, ".ref.tmp");
336         CharUnits alignment = CGF.getContext().getTypeAlignInChars(Ty);
337         GV->setAlignment(alignment.getQuantity());
338         // FIXME: Should we put the new global into a COMDAT?
339         return Address(GV, alignment);
340       }
341     return CGF.CreateMemTemp(Ty, "ref.tmp");
342   }
343   case SD_Thread:
344   case SD_Static:
345     return CGF.CGM.GetAddrOfGlobalTemporary(M, Inner);
346
347   case SD_Dynamic:
348     llvm_unreachable("temporary can't have dynamic storage duration");
349   }
350   llvm_unreachable("unknown storage duration");
351 }
352
353 LValue CodeGenFunction::
354 EmitMaterializeTemporaryExpr(const MaterializeTemporaryExpr *M) {
355   const Expr *E = M->GetTemporaryExpr();
356
357     // FIXME: ideally this would use EmitAnyExprToMem, however, we cannot do so
358     // as that will cause the lifetime adjustment to be lost for ARC
359   auto ownership = M->getType().getObjCLifetime();
360   if (ownership != Qualifiers::OCL_None &&
361       ownership != Qualifiers::OCL_ExplicitNone) {
362     Address Object = createReferenceTemporary(*this, M, E);
363     if (auto *Var = dyn_cast<llvm::GlobalVariable>(Object.getPointer())) {
364       Object = Address(llvm::ConstantExpr::getBitCast(Var,
365                            ConvertTypeForMem(E->getType())
366                              ->getPointerTo(Object.getAddressSpace())),
367                        Object.getAlignment());
368
369       // createReferenceTemporary will promote the temporary to a global with a
370       // constant initializer if it can.  It can only do this to a value of
371       // ARC-manageable type if the value is global and therefore "immune" to
372       // ref-counting operations.  Therefore we have no need to emit either a
373       // dynamic initialization or a cleanup and we can just return the address
374       // of the temporary.
375       if (Var->hasInitializer())
376         return MakeAddrLValue(Object, M->getType(), AlignmentSource::Decl);
377
378       Var->setInitializer(CGM.EmitNullConstant(E->getType()));
379     }
380     LValue RefTempDst = MakeAddrLValue(Object, M->getType(),
381                                        AlignmentSource::Decl);
382
383     switch (getEvaluationKind(E->getType())) {
384     default: llvm_unreachable("expected scalar or aggregate expression");
385     case TEK_Scalar:
386       EmitScalarInit(E, M->getExtendingDecl(), RefTempDst, false);
387       break;
388     case TEK_Aggregate: {
389       EmitAggExpr(E, AggValueSlot::forAddr(Object,
390                                            E->getType().getQualifiers(),
391                                            AggValueSlot::IsDestructed,
392                                            AggValueSlot::DoesNotNeedGCBarriers,
393                                            AggValueSlot::IsNotAliased));
394       break;
395     }
396     }
397
398     pushTemporaryCleanup(*this, M, E, Object);
399     return RefTempDst;
400   }
401
402   SmallVector<const Expr *, 2> CommaLHSs;
403   SmallVector<SubobjectAdjustment, 2> Adjustments;
404   E = E->skipRValueSubobjectAdjustments(CommaLHSs, Adjustments);
405
406   for (const auto &Ignored : CommaLHSs)
407     EmitIgnoredExpr(Ignored);
408
409   if (const auto *opaque = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(E)) {
410     if (opaque->getType()->isRecordType()) {
411       assert(Adjustments.empty());
412       return EmitOpaqueValueLValue(opaque);
413     }
414   }
415
416   // Create and initialize the reference temporary.
417   Address Object = createReferenceTemporary(*this, M, E);
418   if (auto *Var = dyn_cast<llvm::GlobalVariable>(Object.getPointer())) {
419     Object = Address(llvm::ConstantExpr::getBitCast(
420         Var, ConvertTypeForMem(E->getType())->getPointerTo()),
421                      Object.getAlignment());
422     // If the temporary is a global and has a constant initializer or is a
423     // constant temporary that we promoted to a global, we may have already
424     // initialized it.
425     if (!Var->hasInitializer()) {
426       Var->setInitializer(CGM.EmitNullConstant(E->getType()));
427       EmitAnyExprToMem(E, Object, Qualifiers(), /*IsInit*/true);
428     }
429   } else {
430     switch (M->getStorageDuration()) {
431     case SD_Automatic:
432     case SD_FullExpression:
433       if (auto *Size = EmitLifetimeStart(
434               CGM.getDataLayout().getTypeAllocSize(Object.getElementType()),
435               Object.getPointer())) {
436         if (M->getStorageDuration() == SD_Automatic)
437           pushCleanupAfterFullExpr<CallLifetimeEnd>(NormalEHLifetimeMarker,
438                                                     Object, Size);
439         else
440           pushFullExprCleanup<CallLifetimeEnd>(NormalEHLifetimeMarker, Object,
441                                                Size);
442       }
443       break;
444     default:
445       break;
446     }
447     EmitAnyExprToMem(E, Object, Qualifiers(), /*IsInit*/true);
448   }
449   pushTemporaryCleanup(*this, M, E, Object);
450
451   // Perform derived-to-base casts and/or field accesses, to get from the
452   // temporary object we created (and, potentially, for which we extended
453   // the lifetime) to the subobject we're binding the reference to.
454   for (unsigned I = Adjustments.size(); I != 0; --I) {
455     SubobjectAdjustment &Adjustment = Adjustments[I-1];
456     switch (Adjustment.Kind) {
457     case SubobjectAdjustment::DerivedToBaseAdjustment:
458       Object =
459           GetAddressOfBaseClass(Object, Adjustment.DerivedToBase.DerivedClass,
460                                 Adjustment.DerivedToBase.BasePath->path_begin(),
461                                 Adjustment.DerivedToBase.BasePath->path_end(),
462                                 /*NullCheckValue=*/ false, E->getExprLoc());
463       break;
464
465     case SubobjectAdjustment::FieldAdjustment: {
466       LValue LV = MakeAddrLValue(Object, E->getType(),
467                                  AlignmentSource::Decl);
468       LV = EmitLValueForField(LV, Adjustment.Field);
469       assert(LV.isSimple() &&
470              "materialized temporary field is not a simple lvalue");
471       Object = LV.getAddress();
472       break;
473     }
474
475     case SubobjectAdjustment::MemberPointerAdjustment: {
476       llvm::Value *Ptr = EmitScalarExpr(Adjustment.Ptr.RHS);
477       Object = EmitCXXMemberDataPointerAddress(E, Object, Ptr,
478                                                Adjustment.Ptr.MPT);
479       break;
480     }
481     }
482   }
483
484   return MakeAddrLValue(Object, M->getType(), AlignmentSource::Decl);
485 }
486
487 RValue
488 CodeGenFunction::EmitReferenceBindingToExpr(const Expr *E) {
489   // Emit the expression as an lvalue.
490   LValue LV = EmitLValue(E);
491   assert(LV.isSimple());
492   llvm::Value *Value = LV.getPointer();
493
494   if (sanitizePerformTypeCheck() && !E->getType()->isFunctionType()) {
495     // C++11 [dcl.ref]p5 (as amended by core issue 453):
496     //   If a glvalue to which a reference is directly bound designates neither
497     //   an existing object or function of an appropriate type nor a region of
498     //   storage of suitable size and alignment to contain an object of the
499     //   reference's type, the behavior is undefined.
500     QualType Ty = E->getType();
501     EmitTypeCheck(TCK_ReferenceBinding, E->getExprLoc(), Value, Ty);
502   }
503
504   return RValue::get(Value);
505 }
506
507
508 /// getAccessedFieldNo - Given an encoded value and a result number, return the
509 /// input field number being accessed.
510 unsigned CodeGenFunction::getAccessedFieldNo(unsigned Idx,
511                                              const llvm::Constant *Elts) {
512   return cast<llvm::ConstantInt>(Elts->getAggregateElement(Idx))
513       ->getZExtValue();
514 }
515
516 /// Emit the hash_16_bytes function from include/llvm/ADT/Hashing.h.
517 static llvm::Value *emitHash16Bytes(CGBuilderTy &Builder, llvm::Value *Low,
518                                     llvm::Value *High) {
519   llvm::Value *KMul = Builder.getInt64(0x9ddfea08eb382d69ULL);
520   llvm::Value *K47 = Builder.getInt64(47);
521   llvm::Value *A0 = Builder.CreateMul(Builder.CreateXor(Low, High), KMul);
522   llvm::Value *A1 = Builder.CreateXor(Builder.CreateLShr(A0, K47), A0);
523   llvm::Value *B0 = Builder.CreateMul(Builder.CreateXor(High, A1), KMul);
524   llvm::Value *B1 = Builder.CreateXor(Builder.CreateLShr(B0, K47), B0);
525   return Builder.CreateMul(B1, KMul);
526 }
527
528 bool CodeGenFunction::sanitizePerformTypeCheck() const {
529   return SanOpts.has(SanitizerKind::Null) |
530          SanOpts.has(SanitizerKind::Alignment) |
531          SanOpts.has(SanitizerKind::ObjectSize) |
532          SanOpts.has(SanitizerKind::Vptr);
533 }
534
535 void CodeGenFunction::EmitTypeCheck(TypeCheckKind TCK, SourceLocation Loc,
536                                     llvm::Value *Ptr, QualType Ty,
537                                     CharUnits Alignment,
538                                     SanitizerSet SkippedChecks) {
539   if (!sanitizePerformTypeCheck())
540     return;
541
542   // Don't check pointers outside the default address space. The null check
543   // isn't correct, the object-size check isn't supported by LLVM, and we can't
544   // communicate the addresses to the runtime handler for the vptr check.
545   if (Ptr->getType()->getPointerAddressSpace())
546     return;
547
548   SanitizerScope SanScope(this);
549
550   SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 3> Checks;
551   llvm::BasicBlock *Done = nullptr;
552
553   bool AllowNullPointers = TCK == TCK_DowncastPointer || TCK == TCK_Upcast ||
554                            TCK == TCK_UpcastToVirtualBase;
555   if ((SanOpts.has(SanitizerKind::Null) || AllowNullPointers) &&
556       !SkippedChecks.has(SanitizerKind::Null)) {
557     // The glvalue must not be an empty glvalue.
558     llvm::Value *IsNonNull = Builder.CreateIsNotNull(Ptr);
559
560     if (AllowNullPointers) {
561       // When performing pointer casts, it's OK if the value is null.
562       // Skip the remaining checks in that case.
563       Done = createBasicBlock("null");
564       llvm::BasicBlock *Rest = createBasicBlock("not.null");
565       Builder.CreateCondBr(IsNonNull, Rest, Done);
566       EmitBlock(Rest);
567     } else {
568       Checks.push_back(std::make_pair(IsNonNull, SanitizerKind::Null));
569     }
570   }
571
572   if (SanOpts.has(SanitizerKind::ObjectSize) &&
573       !SkippedChecks.has(SanitizerKind::ObjectSize) &&
574       !Ty->isIncompleteType()) {
575     uint64_t Size = getContext().getTypeSizeInChars(Ty).getQuantity();
576
577     // The glvalue must refer to a large enough storage region.
578     // FIXME: If Address Sanitizer is enabled, insert dynamic instrumentation
579     //        to check this.
580     // FIXME: Get object address space
581     llvm::Type *Tys[2] = { IntPtrTy, Int8PtrTy };
582     llvm::Value *F = CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::objectsize, Tys);
583     llvm::Value *Min = Builder.getFalse();
584     llvm::Value *NullIsUnknown = Builder.getFalse();
585     llvm::Value *CastAddr = Builder.CreateBitCast(Ptr, Int8PtrTy);
586     llvm::Value *LargeEnough = Builder.CreateICmpUGE(
587         Builder.CreateCall(F, {CastAddr, Min, NullIsUnknown}),
588         llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, Size));
589     Checks.push_back(std::make_pair(LargeEnough, SanitizerKind::ObjectSize));
590   }
591
592   uint64_t AlignVal = 0;
593
594   if (SanOpts.has(SanitizerKind::Alignment) &&
595       !SkippedChecks.has(SanitizerKind::Alignment)) {
596     AlignVal = Alignment.getQuantity();
597     if (!Ty->isIncompleteType() && !AlignVal)
598       AlignVal = getContext().getTypeAlignInChars(Ty).getQuantity();
599
600     // The glvalue must be suitably aligned.
601     if (AlignVal) {
602       llvm::Value *Align =
603           Builder.CreateAnd(Builder.CreatePtrToInt(Ptr, IntPtrTy),
604                             llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, AlignVal - 1));
605       llvm::Value *Aligned =
606         Builder.CreateICmpEQ(Align, llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, 0));
607       Checks.push_back(std::make_pair(Aligned, SanitizerKind::Alignment));
608     }
609   }
610
611   if (Checks.size() > 0) {
612     // Make sure we're not losing information. Alignment needs to be a power of
613     // 2
614     assert(!AlignVal || (uint64_t)1 << llvm::Log2_64(AlignVal) == AlignVal);
615     llvm::Constant *StaticData[] = {
616         EmitCheckSourceLocation(Loc), EmitCheckTypeDescriptor(Ty),
617         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, AlignVal ? llvm::Log2_64(AlignVal) : 1),
618         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, TCK)};
619     EmitCheck(Checks, SanitizerHandler::TypeMismatch, StaticData, Ptr);
620   }
621
622   // If possible, check that the vptr indicates that there is a subobject of
623   // type Ty at offset zero within this object.
624   //
625   // C++11 [basic.life]p5,6:
626   //   [For storage which does not refer to an object within its lifetime]
627   //   The program has undefined behavior if:
628   //    -- the [pointer or glvalue] is used to access a non-static data member
629   //       or call a non-static member function
630   CXXRecordDecl *RD = Ty->getAsCXXRecordDecl();
631   if (SanOpts.has(SanitizerKind::Vptr) &&
632       !SkippedChecks.has(SanitizerKind::Vptr) &&
633       (TCK == TCK_MemberAccess || TCK == TCK_MemberCall ||
634        TCK == TCK_DowncastPointer || TCK == TCK_DowncastReference ||
635        TCK == TCK_UpcastToVirtualBase) &&
636       RD && RD->hasDefinition() && RD->isDynamicClass()) {
637     // Compute a hash of the mangled name of the type.
638     //
639     // FIXME: This is not guaranteed to be deterministic! Move to a
640     //        fingerprinting mechanism once LLVM provides one. For the time
641     //        being the implementation happens to be deterministic.
642     SmallString<64> MangledName;
643     llvm::raw_svector_ostream Out(MangledName);
644     CGM.getCXXABI().getMangleContext().mangleCXXRTTI(Ty.getUnqualifiedType(),
645                                                      Out);
646
647     // Blacklist based on the mangled type.
648     if (!CGM.getContext().getSanitizerBlacklist().isBlacklistedType(
649             Out.str())) {
650       llvm::hash_code TypeHash = hash_value(Out.str());
651
652       // Load the vptr, and compute hash_16_bytes(TypeHash, vptr).
653       llvm::Value *Low = llvm::ConstantInt::get(Int64Ty, TypeHash);
654       llvm::Type *VPtrTy = llvm::PointerType::get(IntPtrTy, 0);
655       Address VPtrAddr(Builder.CreateBitCast(Ptr, VPtrTy), getPointerAlign());
656       llvm::Value *VPtrVal = Builder.CreateLoad(VPtrAddr);
657       llvm::Value *High = Builder.CreateZExt(VPtrVal, Int64Ty);
658
659       llvm::Value *Hash = emitHash16Bytes(Builder, Low, High);
660       Hash = Builder.CreateTrunc(Hash, IntPtrTy);
661
662       // Look the hash up in our cache.
663       const int CacheSize = 128;
664       llvm::Type *HashTable = llvm::ArrayType::get(IntPtrTy, CacheSize);
665       llvm::Value *Cache = CGM.CreateRuntimeVariable(HashTable,
666                                                      "__ubsan_vptr_type_cache");
667       llvm::Value *Slot = Builder.CreateAnd(Hash,
668                                             llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy,
669                                                                    CacheSize-1));
670       llvm::Value *Indices[] = { Builder.getInt32(0), Slot };
671       llvm::Value *CacheVal =
672         Builder.CreateAlignedLoad(Builder.CreateInBoundsGEP(Cache, Indices),
673                                   getPointerAlign());
674
675       // If the hash isn't in the cache, call a runtime handler to perform the
676       // hard work of checking whether the vptr is for an object of the right
677       // type. This will either fill in the cache and return, or produce a
678       // diagnostic.
679       llvm::Value *EqualHash = Builder.CreateICmpEQ(CacheVal, Hash);
680       llvm::Constant *StaticData[] = {
681         EmitCheckSourceLocation(Loc),
682         EmitCheckTypeDescriptor(Ty),
683         CGM.GetAddrOfRTTIDescriptor(Ty.getUnqualifiedType()),
684         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, TCK)
685       };
686       llvm::Value *DynamicData[] = { Ptr, Hash };
687       EmitCheck(std::make_pair(EqualHash, SanitizerKind::Vptr),
688                 SanitizerHandler::DynamicTypeCacheMiss, StaticData,
689                 DynamicData);
690     }
691   }
692
693   if (Done) {
694     Builder.CreateBr(Done);
695     EmitBlock(Done);
696   }
697 }
698
699 /// Determine whether this expression refers to a flexible array member in a
700 /// struct. We disable array bounds checks for such members.
701 static bool isFlexibleArrayMemberExpr(const Expr *E) {
702   // For compatibility with existing code, we treat arrays of length 0 or
703   // 1 as flexible array members.
704   const ArrayType *AT = E->getType()->castAsArrayTypeUnsafe();
705   if (const auto *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(AT)) {
706     if (CAT->getSize().ugt(1))
707       return false;
708   } else if (!isa<IncompleteArrayType>(AT))
709     return false;
710
711   E = E->IgnoreParens();
712
713   // A flexible array member must be the last member in the class.
714   if (const auto *ME = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
715     // FIXME: If the base type of the member expr is not FD->getParent(),
716     // this should not be treated as a flexible array member access.
717     if (const auto *FD = dyn_cast<FieldDecl>(ME->getMemberDecl())) {
718       RecordDecl::field_iterator FI(
719           DeclContext::decl_iterator(const_cast<FieldDecl *>(FD)));
720       return ++FI == FD->getParent()->field_end();
721     }
722   } else if (const auto *IRE = dyn_cast<ObjCIvarRefExpr>(E)) {
723     return IRE->getDecl()->getNextIvar() == nullptr;
724   }
725
726   return false;
727 }
728
729 /// If Base is known to point to the start of an array, return the length of
730 /// that array. Return 0 if the length cannot be determined.
731 static llvm::Value *getArrayIndexingBound(
732     CodeGenFunction &CGF, const Expr *Base, QualType &IndexedType) {
733   // For the vector indexing extension, the bound is the number of elements.
734   if (const VectorType *VT = Base->getType()->getAs<VectorType>()) {
735     IndexedType = Base->getType();
736     return CGF.Builder.getInt32(VT->getNumElements());
737   }
738
739   Base = Base->IgnoreParens();
740
741   if (const auto *CE = dyn_cast<CastExpr>(Base)) {
742     if (CE->getCastKind() == CK_ArrayToPointerDecay &&
743         !isFlexibleArrayMemberExpr(CE->getSubExpr())) {
744       IndexedType = CE->getSubExpr()->getType();
745       const ArrayType *AT = IndexedType->castAsArrayTypeUnsafe();
746       if (const auto *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(AT))
747         return CGF.Builder.getInt(CAT->getSize());
748       else if (const auto *VAT = dyn_cast<VariableArrayType>(AT))
749         return CGF.getVLASize(VAT).first;
750     }
751   }
752
753   return nullptr;
754 }
755
756 void CodeGenFunction::EmitBoundsCheck(const Expr *E, const Expr *Base,
757                                       llvm::Value *Index, QualType IndexType,
758                                       bool Accessed) {
759   assert(SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds) &&
760          "should not be called unless adding bounds checks");
761   SanitizerScope SanScope(this);
762
763   QualType IndexedType;
764   llvm::Value *Bound = getArrayIndexingBound(*this, Base, IndexedType);
765   if (!Bound)
766     return;
767
768   bool IndexSigned = IndexType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
769   llvm::Value *IndexVal = Builder.CreateIntCast(Index, SizeTy, IndexSigned);
770   llvm::Value *BoundVal = Builder.CreateIntCast(Bound, SizeTy, false);
771
772   llvm::Constant *StaticData[] = {
773     EmitCheckSourceLocation(E->getExprLoc()),
774     EmitCheckTypeDescriptor(IndexedType),
775     EmitCheckTypeDescriptor(IndexType)
776   };
777   llvm::Value *Check = Accessed ? Builder.CreateICmpULT(IndexVal, BoundVal)
778                                 : Builder.CreateICmpULE(IndexVal, BoundVal);
779   EmitCheck(std::make_pair(Check, SanitizerKind::ArrayBounds),
780             SanitizerHandler::OutOfBounds, StaticData, Index);
781 }
782
783
784 CodeGenFunction::ComplexPairTy CodeGenFunction::
785 EmitComplexPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
786                          bool isInc, bool isPre) {
787   ComplexPairTy InVal = EmitLoadOfComplex(LV, E->getExprLoc());
788
789   llvm::Value *NextVal;
790   if (isa<llvm::IntegerType>(InVal.first->getType())) {
791     uint64_t AmountVal = isInc ? 1 : -1;
792     NextVal = llvm::ConstantInt::get(InVal.first->getType(), AmountVal, true);
793
794     // Add the inc/dec to the real part.
795     NextVal = Builder.CreateAdd(InVal.first, NextVal, isInc ? "inc" : "dec");
796   } else {
797     QualType ElemTy = E->getType()->getAs<ComplexType>()->getElementType();
798     llvm::APFloat FVal(getContext().getFloatTypeSemantics(ElemTy), 1);
799     if (!isInc)
800       FVal.changeSign();
801     NextVal = llvm::ConstantFP::get(getLLVMContext(), FVal);
802
803     // Add the inc/dec to the real part.
804     NextVal = Builder.CreateFAdd(InVal.first, NextVal, isInc ? "inc" : "dec");
805   }
806
807   ComplexPairTy IncVal(NextVal, InVal.second);
808
809   // Store the updated result through the lvalue.
810   EmitStoreOfComplex(IncVal, LV, /*init*/ false);
811
812   // If this is a postinc, return the value read from memory, otherwise use the
813   // updated value.
814   return isPre ? IncVal : InVal;
815 }
816
817 void CodeGenModule::EmitExplicitCastExprType(const ExplicitCastExpr *E,
818                                              CodeGenFunction *CGF) {
819   // Bind VLAs in the cast type.
820   if (CGF && E->getType()->isVariablyModifiedType())
821     CGF->EmitVariablyModifiedType(E->getType());
822
823   if (CGDebugInfo *DI = getModuleDebugInfo())
824     DI->EmitExplicitCastType(E->getType());
825 }
826
827 //===----------------------------------------------------------------------===//
828 //                         LValue Expression Emission
829 //===----------------------------------------------------------------------===//
830
831 /// EmitPointerWithAlignment - Given an expression of pointer type, try to
832 /// derive a more accurate bound on the alignment of the pointer.
833 Address CodeGenFunction::EmitPointerWithAlignment(const Expr *E,
834                                                   AlignmentSource  *Source) {
835   // We allow this with ObjC object pointers because of fragile ABIs.
836   assert(E->getType()->isPointerType() ||
837          E->getType()->isObjCObjectPointerType());
838   E = E->IgnoreParens();
839
840   // Casts:
841   if (const CastExpr *CE = dyn_cast<CastExpr>(E)) {
842     if (const auto *ECE = dyn_cast<ExplicitCastExpr>(CE))
843       CGM.EmitExplicitCastExprType(ECE, this);
844
845     switch (CE->getCastKind()) {
846     // Non-converting casts (but not C's implicit conversion from void*).
847     case CK_BitCast:
848     case CK_NoOp:
849       if (auto PtrTy = CE->getSubExpr()->getType()->getAs<PointerType>()) {
850         if (PtrTy->getPointeeType()->isVoidType())
851           break;
852
853         AlignmentSource InnerSource;
854         Address Addr = EmitPointerWithAlignment(CE->getSubExpr(), &InnerSource);
855         if (Source) *Source = InnerSource;
856
857         // If this is an explicit bitcast, and the source l-value is
858         // opaque, honor the alignment of the casted-to type.
859         if (isa<ExplicitCastExpr>(CE) &&
860             InnerSource != AlignmentSource::Decl) {
861           Addr = Address(Addr.getPointer(),
862                          getNaturalPointeeTypeAlignment(E->getType(), Source));
863         }
864
865         if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIUnrelatedCast) &&
866             CE->getCastKind() == CK_BitCast) {
867           if (auto PT = E->getType()->getAs<PointerType>())
868             EmitVTablePtrCheckForCast(PT->getPointeeType(), Addr.getPointer(),
869                                       /*MayBeNull=*/true,
870                                       CodeGenFunction::CFITCK_UnrelatedCast,
871                                       CE->getLocStart());
872         }
873
874         return Builder.CreateBitCast(Addr, ConvertType(E->getType()));
875       }
876       break;
877
878     // Array-to-pointer decay.
879     case CK_ArrayToPointerDecay:
880       return EmitArrayToPointerDecay(CE->getSubExpr(), Source);
881
882     // Derived-to-base conversions.
883     case CK_UncheckedDerivedToBase:
884     case CK_DerivedToBase: {
885       Address Addr = EmitPointerWithAlignment(CE->getSubExpr(), Source);
886       auto Derived = CE->getSubExpr()->getType()->getPointeeCXXRecordDecl();
887       return GetAddressOfBaseClass(Addr, Derived,
888                                    CE->path_begin(), CE->path_end(),
889                                    ShouldNullCheckClassCastValue(CE),
890                                    CE->getExprLoc());
891     }
892
893     // TODO: Is there any reason to treat base-to-derived conversions
894     // specially?
895     default:
896       break;
897     }
898   }
899
900   // Unary &.
901   if (const UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
902     if (UO->getOpcode() == UO_AddrOf) {
903       LValue LV = EmitLValue(UO->getSubExpr());
904       if (Source) *Source = LV.getAlignmentSource();
905       return LV.getAddress();
906     }
907   }
908
909   // TODO: conditional operators, comma.
910
911   // Otherwise, use the alignment of the type.
912   CharUnits Align = getNaturalPointeeTypeAlignment(E->getType(), Source);
913   return Address(EmitScalarExpr(E), Align);
914 }
915
916 RValue CodeGenFunction::GetUndefRValue(QualType Ty) {
917   if (Ty->isVoidType())
918     return RValue::get(nullptr);
919
920   switch (getEvaluationKind(Ty)) {
921   case TEK_Complex: {
922     llvm::Type *EltTy =
923       ConvertType(Ty->castAs<ComplexType>()->getElementType());
924     llvm::Value *U = llvm::UndefValue::get(EltTy);
925     return RValue::getComplex(std::make_pair(U, U));
926   }
927
928   // If this is a use of an undefined aggregate type, the aggregate must have an
929   // identifiable address.  Just because the contents of the value are undefined
930   // doesn't mean that the address can't be taken and compared.
931   case TEK_Aggregate: {
932     Address DestPtr = CreateMemTemp(Ty, "undef.agg.tmp");
933     return RValue::getAggregate(DestPtr);
934   }
935
936   case TEK_Scalar:
937     return RValue::get(llvm::UndefValue::get(ConvertType(Ty)));
938   }
939   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
940 }
941
942 RValue CodeGenFunction::EmitUnsupportedRValue(const Expr *E,
943                                               const char *Name) {
944   ErrorUnsupported(E, Name);
945   return GetUndefRValue(E->getType());
946 }
947
948 LValue CodeGenFunction::EmitUnsupportedLValue(const Expr *E,
949                                               const char *Name) {
950   ErrorUnsupported(E, Name);
951   llvm::Type *Ty = llvm::PointerType::getUnqual(ConvertType(E->getType()));
952   return MakeAddrLValue(Address(llvm::UndefValue::get(Ty), CharUnits::One()),
953                         E->getType());
954 }
955
956 bool CodeGenFunction::IsDeclRefOrWrappedCXXThis(const Expr *Obj) {
957   if (isa<DeclRefExpr>(Obj))
958     return true;
959
960   const Expr *Base = Obj;
961   while (!isa<CXXThisExpr>(Base)) {
962     // The result of a dynamic_cast can be null.
963     if (isa<CXXDynamicCastExpr>(Base))
964       return false;
965
966     if (const auto *CE = dyn_cast<CastExpr>(Base)) {
967       Base = CE->getSubExpr();
968     } else if (const auto *PE = dyn_cast<ParenExpr>(Base)) {
969       Base = PE->getSubExpr();
970     } else if (const auto *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Base)) {
971       if (UO->getOpcode() == UO_Extension)
972         Base = UO->getSubExpr();
973       else
974         return false;
975     } else {
976       return false;
977     }
978   }
979   return true;
980 }
981
982 LValue CodeGenFunction::EmitCheckedLValue(const Expr *E, TypeCheckKind TCK) {
983   LValue LV;
984   if (SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds) && isa<ArraySubscriptExpr>(E))
985     LV = EmitArraySubscriptExpr(cast<ArraySubscriptExpr>(E), /*Accessed*/true);
986   else
987     LV = EmitLValue(E);
988   if (!isa<DeclRefExpr>(E) && !LV.isBitField() && LV.isSimple()) {
989     SanitizerSet SkippedChecks;
990     if (const auto *ME = dyn_cast<MemberExpr>(E))
991       if (IsDeclRefOrWrappedCXXThis(ME->getBase()))
992         SkippedChecks.set(SanitizerKind::Null, true);
993     EmitTypeCheck(TCK, E->getExprLoc(), LV.getPointer(),
994                   E->getType(), LV.getAlignment(), SkippedChecks);
995   }
996   return LV;
997 }
998
999 /// EmitLValue - Emit code to compute a designator that specifies the location
1000 /// of the expression.
1001 ///
1002 /// This can return one of two things: a simple address or a bitfield reference.
1003 /// In either case, the LLVM Value* in the LValue structure is guaranteed to be
1004 /// an LLVM pointer type.
1005 ///
1006 /// If this returns a bitfield reference, nothing about the pointee type of the
1007 /// LLVM value is known: For example, it may not be a pointer to an integer.
1008 ///
1009 /// If this returns a normal address, and if the lvalue's C type is fixed size,
1010 /// this method guarantees that the returned pointer type will point to an LLVM
1011 /// type of the same size of the lvalue's type.  If the lvalue has a variable
1012 /// length type, this is not possible.
1013 ///
1014 LValue CodeGenFunction::EmitLValue(const Expr *E) {
1015   ApplyDebugLocation DL(*this, E);
1016   switch (E->getStmtClass()) {
1017   default: return EmitUnsupportedLValue(E, "l-value expression");
1018
1019   case Expr::ObjCPropertyRefExprClass:
1020     llvm_unreachable("cannot emit a property reference directly");
1021
1022   case Expr::ObjCSelectorExprClass:
1023     return EmitObjCSelectorLValue(cast<ObjCSelectorExpr>(E));
1024   case Expr::ObjCIsaExprClass:
1025     return EmitObjCIsaExpr(cast<ObjCIsaExpr>(E));
1026   case Expr::BinaryOperatorClass:
1027     return EmitBinaryOperatorLValue(cast<BinaryOperator>(E));
1028   case Expr::CompoundAssignOperatorClass: {
1029     QualType Ty = E->getType();
1030     if (const AtomicType *AT = Ty->getAs<AtomicType>())
1031       Ty = AT->getValueType();
1032     if (!Ty->isAnyComplexType())
1033       return EmitCompoundAssignmentLValue(cast<CompoundAssignOperator>(E));
1034     return EmitComplexCompoundAssignmentLValue(cast<CompoundAssignOperator>(E));
1035   }
1036   case Expr::CallExprClass:
1037   case Expr::CXXMemberCallExprClass:
1038   case Expr::CXXOperatorCallExprClass:
1039   case Expr::UserDefinedLiteralClass:
1040     return EmitCallExprLValue(cast<CallExpr>(E));
1041   case Expr::VAArgExprClass:
1042     return EmitVAArgExprLValue(cast<VAArgExpr>(E));
1043   case Expr::DeclRefExprClass:
1044     return EmitDeclRefLValue(cast<DeclRefExpr>(E));
1045   case Expr::ParenExprClass:
1046     return EmitLValue(cast<ParenExpr>(E)->getSubExpr());
1047   case Expr::GenericSelectionExprClass:
1048     return EmitLValue(cast<GenericSelectionExpr>(E)->getResultExpr());
1049   case Expr::PredefinedExprClass:
1050     return EmitPredefinedLValue(cast<PredefinedExpr>(E));
1051   case Expr::StringLiteralClass:
1052     return EmitStringLiteralLValue(cast<StringLiteral>(E));
1053   case Expr::ObjCEncodeExprClass:
1054     return EmitObjCEncodeExprLValue(cast<ObjCEncodeExpr>(E));
1055   case Expr::PseudoObjectExprClass:
1056     return EmitPseudoObjectLValue(cast<PseudoObjectExpr>(E));
1057   case Expr::InitListExprClass:
1058     return EmitInitListLValue(cast<InitListExpr>(E));
1059   case Expr::CXXTemporaryObjectExprClass:
1060   case Expr::CXXConstructExprClass:
1061     return EmitCXXConstructLValue(cast<CXXConstructExpr>(E));
1062   case Expr::CXXBindTemporaryExprClass:
1063     return EmitCXXBindTemporaryLValue(cast<CXXBindTemporaryExpr>(E));
1064   case Expr::CXXUuidofExprClass:
1065     return EmitCXXUuidofLValue(cast<CXXUuidofExpr>(E));
1066   case Expr::LambdaExprClass:
1067     return EmitLambdaLValue(cast<LambdaExpr>(E));
1068
1069   case Expr::ExprWithCleanupsClass: {
1070     const auto *cleanups = cast<ExprWithCleanups>(E);
1071     enterFullExpression(cleanups);
1072     RunCleanupsScope Scope(*this);
1073     LValue LV = EmitLValue(cleanups->getSubExpr());
1074     if (LV.isSimple()) {
1075       // Defend against branches out of gnu statement expressions surrounded by
1076       // cleanups.
1077       llvm::Value *V = LV.getPointer();
1078       Scope.ForceCleanup({&V});
1079       return LValue::MakeAddr(Address(V, LV.getAlignment()), LV.getType(),
1080                               getContext(), LV.getAlignmentSource(),
1081                               LV.getTBAAInfo());
1082     }
1083     // FIXME: Is it possible to create an ExprWithCleanups that produces a
1084     // bitfield lvalue or some other non-simple lvalue?
1085     return LV;
1086   }
1087
1088   case Expr::CXXDefaultArgExprClass:
1089     return EmitLValue(cast<CXXDefaultArgExpr>(E)->getExpr());
1090   case Expr::CXXDefaultInitExprClass: {
1091     CXXDefaultInitExprScope Scope(*this);
1092     return EmitLValue(cast<CXXDefaultInitExpr>(E)->getExpr());
1093   }
1094   case Expr::CXXTypeidExprClass:
1095     return EmitCXXTypeidLValue(cast<CXXTypeidExpr>(E));
1096
1097   case Expr::ObjCMessageExprClass:
1098     return EmitObjCMessageExprLValue(cast<ObjCMessageExpr>(E));
1099   case Expr::ObjCIvarRefExprClass:
1100     return EmitObjCIvarRefLValue(cast<ObjCIvarRefExpr>(E));
1101   case Expr::StmtExprClass:
1102     return EmitStmtExprLValue(cast<StmtExpr>(E));
1103   case Expr::UnaryOperatorClass:
1104     return EmitUnaryOpLValue(cast<UnaryOperator>(E));
1105   case Expr::ArraySubscriptExprClass:
1106     return EmitArraySubscriptExpr(cast<ArraySubscriptExpr>(E));
1107   case Expr::OMPArraySectionExprClass:
1108     return EmitOMPArraySectionExpr(cast<OMPArraySectionExpr>(E));
1109   case Expr::ExtVectorElementExprClass:
1110     return EmitExtVectorElementExpr(cast<ExtVectorElementExpr>(E));
1111   case Expr::MemberExprClass:
1112     return EmitMemberExpr(cast<MemberExpr>(E));
1113   case Expr::CompoundLiteralExprClass:
1114     return EmitCompoundLiteralLValue(cast<CompoundLiteralExpr>(E));
1115   case Expr::ConditionalOperatorClass:
1116     return EmitConditionalOperatorLValue(cast<ConditionalOperator>(E));
1117   case Expr::BinaryConditionalOperatorClass:
1118     return EmitConditionalOperatorLValue(cast<BinaryConditionalOperator>(E));
1119   case Expr::ChooseExprClass:
1120     return EmitLValue(cast<ChooseExpr>(E)->getChosenSubExpr());
1121   case Expr::OpaqueValueExprClass:
1122     return EmitOpaqueValueLValue(cast<OpaqueValueExpr>(E));
1123   case Expr::SubstNonTypeTemplateParmExprClass:
1124     return EmitLValue(cast<SubstNonTypeTemplateParmExpr>(E)->getReplacement());
1125   case Expr::ImplicitCastExprClass:
1126   case Expr::CStyleCastExprClass:
1127   case Expr::CXXFunctionalCastExprClass:
1128   case Expr::CXXStaticCastExprClass:
1129   case Expr::CXXDynamicCastExprClass:
1130   case Expr::CXXReinterpretCastExprClass:
1131   case Expr::CXXConstCastExprClass:
1132   case Expr::ObjCBridgedCastExprClass:
1133     return EmitCastLValue(cast<CastExpr>(E));
1134
1135   case Expr::MaterializeTemporaryExprClass:
1136     return EmitMaterializeTemporaryExpr(cast<MaterializeTemporaryExpr>(E));
1137   }
1138 }
1139
1140 /// Given an object of the given canonical type, can we safely copy a
1141 /// value out of it based on its initializer?
1142 static bool isConstantEmittableObjectType(QualType type) {
1143   assert(type.isCanonical());
1144   assert(!type->isReferenceType());
1145
1146   // Must be const-qualified but non-volatile.
1147   Qualifiers qs = type.getLocalQualifiers();
1148   if (!qs.hasConst() || qs.hasVolatile()) return false;
1149
1150   // Otherwise, all object types satisfy this except C++ classes with
1151   // mutable subobjects or non-trivial copy/destroy behavior.
1152   if (const auto *RT = dyn_cast<RecordType>(type))
1153     if (const auto *RD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RT->getDecl()))
1154       if (RD->hasMutableFields() || !RD->isTrivial())
1155         return false;
1156
1157   return true;
1158 }
1159
1160 /// Can we constant-emit a load of a reference to a variable of the
1161 /// given type?  This is different from predicates like
1162 /// Decl::isUsableInConstantExpressions because we do want it to apply
1163 /// in situations that don't necessarily satisfy the language's rules
1164 /// for this (e.g. C++'s ODR-use rules).  For example, we want to able
1165 /// to do this with const float variables even if those variables
1166 /// aren't marked 'constexpr'.
1167 enum ConstantEmissionKind {
1168   CEK_None,
1169   CEK_AsReferenceOnly,
1170   CEK_AsValueOrReference,
1171   CEK_AsValueOnly
1172 };
1173 static ConstantEmissionKind checkVarTypeForConstantEmission(QualType type) {
1174   type = type.getCanonicalType();
1175   if (const auto *ref = dyn_cast<ReferenceType>(type)) {
1176     if (isConstantEmittableObjectType(ref->getPointeeType()))
1177       return CEK_AsValueOrReference;
1178     return CEK_AsReferenceOnly;
1179   }
1180   if (isConstantEmittableObjectType(type))
1181     return CEK_AsValueOnly;
1182   return CEK_None;
1183 }
1184
1185 /// Try to emit a reference to the given value without producing it as
1186 /// an l-value.  This is actually more than an optimization: we can't
1187 /// produce an l-value for variables that we never actually captured
1188 /// in a block or lambda, which means const int variables or constexpr
1189 /// literals or similar.
1190 CodeGenFunction::ConstantEmission
1191 CodeGenFunction::tryEmitAsConstant(DeclRefExpr *refExpr) {
1192   ValueDecl *value = refExpr->getDecl();
1193
1194   // The value needs to be an enum constant or a constant variable.
1195   ConstantEmissionKind CEK;
1196   if (isa<ParmVarDecl>(value)) {
1197     CEK = CEK_None;
1198   } else if (auto *var = dyn_cast<VarDecl>(value)) {
1199     CEK = checkVarTypeForConstantEmission(var->getType());
1200   } else if (isa<EnumConstantDecl>(value)) {
1201     CEK = CEK_AsValueOnly;
1202   } else {
1203     CEK = CEK_None;
1204   }
1205   if (CEK == CEK_None) return ConstantEmission();
1206
1207   Expr::EvalResult result;
1208   bool resultIsReference;
1209   QualType resultType;
1210
1211   // It's best to evaluate all the way as an r-value if that's permitted.
1212   if (CEK != CEK_AsReferenceOnly &&
1213       refExpr->EvaluateAsRValue(result, getContext())) {
1214     resultIsReference = false;
1215     resultType = refExpr->getType();
1216
1217   // Otherwise, try to evaluate as an l-value.
1218   } else if (CEK != CEK_AsValueOnly &&
1219              refExpr->EvaluateAsLValue(result, getContext())) {
1220     resultIsReference = true;
1221     resultType = value->getType();
1222
1223   // Failure.
1224   } else {
1225     return ConstantEmission();
1226   }
1227
1228   // In any case, if the initializer has side-effects, abandon ship.
1229   if (result.HasSideEffects)
1230     return ConstantEmission();
1231
1232   // Emit as a constant.
1233   llvm::Constant *C = CGM.EmitConstantValue(result.Val, resultType, this);
1234
1235   // Make sure we emit a debug reference to the global variable.
1236   // This should probably fire even for
1237   if (isa<VarDecl>(value)) {
1238     if (!getContext().DeclMustBeEmitted(cast<VarDecl>(value)))
1239       EmitDeclRefExprDbgValue(refExpr, result.Val);
1240   } else {
1241     assert(isa<EnumConstantDecl>(value));
1242     EmitDeclRefExprDbgValue(refExpr, result.Val);
1243   }
1244
1245   // If we emitted a reference constant, we need to dereference that.
1246   if (resultIsReference)
1247     return ConstantEmission::forReference(C);
1248
1249   return ConstantEmission::forValue(C);
1250 }
1251
1252 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitLoadOfScalar(LValue lvalue,
1253                                                SourceLocation Loc) {
1254   return EmitLoadOfScalar(lvalue.getAddress(), lvalue.isVolatile(),
1255                           lvalue.getType(), Loc, lvalue.getAlignmentSource(),
1256                           lvalue.getTBAAInfo(),
1257                           lvalue.getTBAABaseType(), lvalue.getTBAAOffset(),
1258                           lvalue.isNontemporal());
1259 }
1260
1261 static bool hasBooleanRepresentation(QualType Ty) {
1262   if (Ty->isBooleanType())
1263     return true;
1264
1265   if (const EnumType *ET = Ty->getAs<EnumType>())
1266     return ET->getDecl()->getIntegerType()->isBooleanType();
1267
1268   if (const AtomicType *AT = Ty->getAs<AtomicType>())
1269     return hasBooleanRepresentation(AT->getValueType());
1270
1271   return false;
1272 }
1273
1274 static bool getRangeForType(CodeGenFunction &CGF, QualType Ty,
1275                             llvm::APInt &Min, llvm::APInt &End,
1276                             bool StrictEnums, bool IsBool) {
1277   const EnumType *ET = Ty->getAs<EnumType>();
1278   bool IsRegularCPlusPlusEnum = CGF.getLangOpts().CPlusPlus && StrictEnums &&
1279                                 ET && !ET->getDecl()->isFixed();
1280   if (!IsBool && !IsRegularCPlusPlusEnum)
1281     return false;
1282
1283   if (IsBool) {
1284     Min = llvm::APInt(CGF.getContext().getTypeSize(Ty), 0);
1285     End = llvm::APInt(CGF.getContext().getTypeSize(Ty), 2);
1286   } else {
1287     const EnumDecl *ED = ET->getDecl();
1288     llvm::Type *LTy = CGF.ConvertTypeForMem(ED->getIntegerType());
1289     unsigned Bitwidth = LTy->getScalarSizeInBits();
1290     unsigned NumNegativeBits = ED->getNumNegativeBits();
1291     unsigned NumPositiveBits = ED->getNumPositiveBits();
1292
1293     if (NumNegativeBits) {
1294       unsigned NumBits = std::max(NumNegativeBits, NumPositiveBits + 1);
1295       assert(NumBits <= Bitwidth);
1296       End = llvm::APInt(Bitwidth, 1) << (NumBits - 1);
1297       Min = -End;
1298     } else {
1299       assert(NumPositiveBits <= Bitwidth);
1300       End = llvm::APInt(Bitwidth, 1) << NumPositiveBits;
1301       Min = llvm::APInt(Bitwidth, 0);
1302     }
1303   }
1304   return true;
1305 }
1306
1307 llvm::MDNode *CodeGenFunction::getRangeForLoadFromType(QualType Ty) {
1308   llvm::APInt Min, End;
1309   if (!getRangeForType(*this, Ty, Min, End, CGM.getCodeGenOpts().StrictEnums,
1310                        hasBooleanRepresentation(Ty)))
1311     return nullptr;
1312
1313   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
1314   return MDHelper.createRange(Min, End);
1315 }
1316
1317 bool CodeGenFunction::EmitScalarRangeCheck(llvm::Value *Value, QualType Ty,
1318                                            SourceLocation Loc) {
1319   bool HasBoolCheck = SanOpts.has(SanitizerKind::Bool);
1320   bool HasEnumCheck = SanOpts.has(SanitizerKind::Enum);
1321   if (!HasBoolCheck && !HasEnumCheck)
1322     return false;
1323
1324   bool IsBool = hasBooleanRepresentation(Ty) ||
1325                 NSAPI(CGM.getContext()).isObjCBOOLType(Ty);
1326   bool NeedsBoolCheck = HasBoolCheck && IsBool;
1327   bool NeedsEnumCheck = HasEnumCheck && Ty->getAs<EnumType>();
1328   if (!NeedsBoolCheck && !NeedsEnumCheck)
1329     return false;
1330
1331   // Single-bit booleans don't need to be checked. Special-case this to avoid
1332   // a bit width mismatch when handling bitfield values. This is handled by
1333   // EmitFromMemory for the non-bitfield case.
1334   if (IsBool &&
1335       cast<llvm::IntegerType>(Value->getType())->getBitWidth() == 1)
1336     return false;
1337
1338   llvm::APInt Min, End;
1339   if (!getRangeForType(*this, Ty, Min, End, /*StrictEnums=*/true, IsBool))
1340     return true;
1341
1342   SanitizerScope SanScope(this);
1343   llvm::Value *Check;
1344   --End;
1345   if (!Min) {
1346     Check = Builder.CreateICmpULE(
1347         Value, llvm::ConstantInt::get(getLLVMContext(), End));
1348   } else {
1349     llvm::Value *Upper = Builder.CreateICmpSLE(
1350         Value, llvm::ConstantInt::get(getLLVMContext(), End));
1351     llvm::Value *Lower = Builder.CreateICmpSGE(
1352         Value, llvm::ConstantInt::get(getLLVMContext(), Min));
1353     Check = Builder.CreateAnd(Upper, Lower);
1354   }
1355   llvm::Constant *StaticArgs[] = {EmitCheckSourceLocation(Loc),
1356                                   EmitCheckTypeDescriptor(Ty)};
1357   SanitizerMask Kind =
1358       NeedsEnumCheck ? SanitizerKind::Enum : SanitizerKind::Bool;
1359   EmitCheck(std::make_pair(Check, Kind), SanitizerHandler::LoadInvalidValue,
1360             StaticArgs, EmitCheckValue(Value));
1361   return true;
1362 }
1363
1364 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitLoadOfScalar(Address Addr, bool Volatile,
1365                                                QualType Ty,
1366                                                SourceLocation Loc,
1367                                                AlignmentSource AlignSource,
1368                                                llvm::MDNode *TBAAInfo,
1369                                                QualType TBAABaseType,
1370                                                uint64_t TBAAOffset,
1371                                                bool isNontemporal) {
1372   // For better performance, handle vector loads differently.
1373   if (Ty->isVectorType()) {
1374     const llvm::Type *EltTy = Addr.getElementType();
1375
1376     const auto *VTy = cast<llvm::VectorType>(EltTy);
1377
1378     // Handle vectors of size 3 like size 4 for better performance.
1379     if (VTy->getNumElements() == 3) {
1380
1381       // Bitcast to vec4 type.
1382       llvm::VectorType *vec4Ty = llvm::VectorType::get(VTy->getElementType(),
1383                                                          4);
1384       Address Cast = Builder.CreateElementBitCast(Addr, vec4Ty, "castToVec4");
1385       // Now load value.
1386       llvm::Value *V = Builder.CreateLoad(Cast, Volatile, "loadVec4");
1387
1388       // Shuffle vector to get vec3.
1389       V = Builder.CreateShuffleVector(V, llvm::UndefValue::get(vec4Ty),
1390                                       {0, 1, 2}, "extractVec");
1391       return EmitFromMemory(V, Ty);
1392     }
1393   }
1394
1395   // Atomic operations have to be done on integral types.
1396   LValue AtomicLValue =
1397       LValue::MakeAddr(Addr, Ty, getContext(), AlignSource, TBAAInfo);
1398   if (Ty->isAtomicType() || LValueIsSuitableForInlineAtomic(AtomicLValue)) {
1399     return EmitAtomicLoad(AtomicLValue, Loc).getScalarVal();
1400   }
1401
1402   llvm::LoadInst *Load = Builder.CreateLoad(Addr, Volatile);
1403   if (isNontemporal) {
1404     llvm::MDNode *Node = llvm::MDNode::get(
1405         Load->getContext(), llvm::ConstantAsMetadata::get(Builder.getInt32(1)));
1406     Load->setMetadata(CGM.getModule().getMDKindID("nontemporal"), Node);
1407   }
1408   if (TBAAInfo) {
1409     llvm::MDNode *TBAAPath = CGM.getTBAAStructTagInfo(TBAABaseType, TBAAInfo,
1410                                                       TBAAOffset);
1411     if (TBAAPath)
1412       CGM.DecorateInstructionWithTBAA(Load, TBAAPath,
1413                                       false /*ConvertTypeToTag*/);
1414   }
1415
1416   if (EmitScalarRangeCheck(Load, Ty, Loc)) {
1417     // In order to prevent the optimizer from throwing away the check, don't
1418     // attach range metadata to the load.
1419   } else if (CGM.getCodeGenOpts().OptimizationLevel > 0)
1420     if (llvm::MDNode *RangeInfo = getRangeForLoadFromType(Ty))
1421       Load->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_range, RangeInfo);
1422
1423   return EmitFromMemory(Load, Ty);
1424 }
1425
1426 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitToMemory(llvm::Value *Value, QualType Ty) {
1427   // Bool has a different representation in memory than in registers.
1428   if (hasBooleanRepresentation(Ty)) {
1429     // This should really always be an i1, but sometimes it's already
1430     // an i8, and it's awkward to track those cases down.
1431     if (Value->getType()->isIntegerTy(1))
1432       return Builder.CreateZExt(Value, ConvertTypeForMem(Ty), "frombool");
1433     assert(Value->getType()->isIntegerTy(getContext().getTypeSize(Ty)) &&
1434            "wrong value rep of bool");
1435   }
1436
1437   return Value;
1438 }
1439
1440 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitFromMemory(llvm::Value *Value, QualType Ty) {
1441   // Bool has a different representation in memory than in registers.
1442   if (hasBooleanRepresentation(Ty)) {
1443     assert(Value->getType()->isIntegerTy(getContext().getTypeSize(Ty)) &&
1444            "wrong value rep of bool");
1445     return Builder.CreateTrunc(Value, Builder.getInt1Ty(), "tobool");
1446   }
1447
1448   return Value;
1449 }
1450
1451 void CodeGenFunction::EmitStoreOfScalar(llvm::Value *Value, Address Addr,
1452                                         bool Volatile, QualType Ty,
1453                                         AlignmentSource AlignSource,
1454                                         llvm::MDNode *TBAAInfo,
1455                                         bool isInit, QualType TBAABaseType,
1456                                         uint64_t TBAAOffset,
1457                                         bool isNontemporal) {
1458
1459   // Handle vectors differently to get better performance.
1460   if (Ty->isVectorType()) {
1461     llvm::Type *SrcTy = Value->getType();
1462     auto *VecTy = cast<llvm::VectorType>(SrcTy);
1463     // Handle vec3 special.
1464     if (VecTy->getNumElements() == 3) {
1465       // Our source is a vec3, do a shuffle vector to make it a vec4.
1466       llvm::Constant *Mask[] = {Builder.getInt32(0), Builder.getInt32(1),
1467                                 Builder.getInt32(2),
1468                                 llvm::UndefValue::get(Builder.getInt32Ty())};
1469       llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
1470       Value = Builder.CreateShuffleVector(Value,
1471                                           llvm::UndefValue::get(VecTy),
1472                                           MaskV, "extractVec");
1473       SrcTy = llvm::VectorType::get(VecTy->getElementType(), 4);
1474     }
1475     if (Addr.getElementType() != SrcTy) {
1476       Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, SrcTy, "storetmp");
1477     }
1478   }
1479
1480   Value = EmitToMemory(Value, Ty);
1481
1482   LValue AtomicLValue =
1483       LValue::MakeAddr(Addr, Ty, getContext(), AlignSource, TBAAInfo);
1484   if (Ty->isAtomicType() ||
1485       (!isInit && LValueIsSuitableForInlineAtomic(AtomicLValue))) {
1486     EmitAtomicStore(RValue::get(Value), AtomicLValue, isInit);
1487     return;
1488   }
1489
1490   llvm::StoreInst *Store = Builder.CreateStore(Value, Addr, Volatile);
1491   if (isNontemporal) {
1492     llvm::MDNode *Node =
1493         llvm::MDNode::get(Store->getContext(),
1494                           llvm::ConstantAsMetadata::get(Builder.getInt32(1)));
1495     Store->setMetadata(CGM.getModule().getMDKindID("nontemporal"), Node);
1496   }
1497   if (TBAAInfo) {
1498     llvm::MDNode *TBAAPath = CGM.getTBAAStructTagInfo(TBAABaseType, TBAAInfo,
1499                                                       TBAAOffset);
1500     if (TBAAPath)
1501       CGM.DecorateInstructionWithTBAA(Store, TBAAPath,
1502                                       false /*ConvertTypeToTag*/);
1503   }
1504 }
1505
1506 void CodeGenFunction::EmitStoreOfScalar(llvm::Value *value, LValue lvalue,
1507                                         bool isInit) {
1508   EmitStoreOfScalar(value, lvalue.getAddress(), lvalue.isVolatile(),
1509                     lvalue.getType(), lvalue.getAlignmentSource(),
1510                     lvalue.getTBAAInfo(), isInit, lvalue.getTBAABaseType(),
1511                     lvalue.getTBAAOffset(), lvalue.isNontemporal());
1512 }
1513
1514 /// EmitLoadOfLValue - Given an expression that represents a value lvalue, this
1515 /// method emits the address of the lvalue, then loads the result as an rvalue,
1516 /// returning the rvalue.
1517 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfLValue(LValue LV, SourceLocation Loc) {
1518   if (LV.isObjCWeak()) {
1519     // load of a __weak object.
1520     Address AddrWeakObj = LV.getAddress();
1521     return RValue::get(CGM.getObjCRuntime().EmitObjCWeakRead(*this,
1522                                                              AddrWeakObj));
1523   }
1524   if (LV.getQuals().getObjCLifetime() == Qualifiers::OCL_Weak) {
1525     // In MRC mode, we do a load+autorelease.
1526     if (!getLangOpts().ObjCAutoRefCount) {
1527       return RValue::get(EmitARCLoadWeak(LV.getAddress()));
1528     }
1529
1530     // In ARC mode, we load retained and then consume the value.
1531     llvm::Value *Object = EmitARCLoadWeakRetained(LV.getAddress());
1532     Object = EmitObjCConsumeObject(LV.getType(), Object);
1533     return RValue::get(Object);
1534   }
1535
1536   if (LV.isSimple()) {
1537     assert(!LV.getType()->isFunctionType());
1538
1539     // Everything needs a load.
1540     return RValue::get(EmitLoadOfScalar(LV, Loc));
1541   }
1542
1543   if (LV.isVectorElt()) {
1544     llvm::LoadInst *Load = Builder.CreateLoad(LV.getVectorAddress(),
1545                                               LV.isVolatileQualified());
1546     return RValue::get(Builder.CreateExtractElement(Load, LV.getVectorIdx(),
1547                                                     "vecext"));
1548   }
1549
1550   // If this is a reference to a subset of the elements of a vector, either
1551   // shuffle the input or extract/insert them as appropriate.
1552   if (LV.isExtVectorElt())
1553     return EmitLoadOfExtVectorElementLValue(LV);
1554
1555   // Global Register variables always invoke intrinsics
1556   if (LV.isGlobalReg())
1557     return EmitLoadOfGlobalRegLValue(LV);
1558
1559   assert(LV.isBitField() && "Unknown LValue type!");
1560   return EmitLoadOfBitfieldLValue(LV, Loc);
1561 }
1562
1563 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfBitfieldLValue(LValue LV,
1564                                                  SourceLocation Loc) {
1565   const CGBitFieldInfo &Info = LV.getBitFieldInfo();
1566
1567   // Get the output type.
1568   llvm::Type *ResLTy = ConvertType(LV.getType());
1569
1570   Address Ptr = LV.getBitFieldAddress();
1571   llvm::Value *Val = Builder.CreateLoad(Ptr, LV.isVolatileQualified(), "bf.load");
1572
1573   if (Info.IsSigned) {
1574     assert(static_cast<unsigned>(Info.Offset + Info.Size) <= Info.StorageSize);
1575     unsigned HighBits = Info.StorageSize - Info.Offset - Info.Size;
1576     if (HighBits)
1577       Val = Builder.CreateShl(Val, HighBits, "bf.shl");
1578     if (Info.Offset + HighBits)
1579       Val = Builder.CreateAShr(Val, Info.Offset + HighBits, "bf.ashr");
1580   } else {
1581     if (Info.Offset)
1582       Val = Builder.CreateLShr(Val, Info.Offset, "bf.lshr");
1583     if (static_cast<unsigned>(Info.Offset) + Info.Size < Info.StorageSize)
1584       Val = Builder.CreateAnd(Val, llvm::APInt::getLowBitsSet(Info.StorageSize,
1585                                                               Info.Size),
1586                               "bf.clear");
1587   }
1588   Val = Builder.CreateIntCast(Val, ResLTy, Info.IsSigned, "bf.cast");
1589   EmitScalarRangeCheck(Val, LV.getType(), Loc);
1590   return RValue::get(Val);
1591 }
1592
1593 // If this is a reference to a subset of the elements of a vector, create an
1594 // appropriate shufflevector.
1595 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfExtVectorElementLValue(LValue LV) {
1596   llvm::Value *Vec = Builder.CreateLoad(LV.getExtVectorAddress(),
1597                                         LV.isVolatileQualified());
1598
1599   const llvm::Constant *Elts = LV.getExtVectorElts();
1600
1601   // If the result of the expression is a non-vector type, we must be extracting
1602   // a single element.  Just codegen as an extractelement.
1603   const VectorType *ExprVT = LV.getType()->getAs<VectorType>();
1604   if (!ExprVT) {
1605     unsigned InIdx = getAccessedFieldNo(0, Elts);
1606     llvm::Value *Elt = llvm::ConstantInt::get(SizeTy, InIdx);
1607     return RValue::get(Builder.CreateExtractElement(Vec, Elt));
1608   }
1609
1610   // Always use shuffle vector to try to retain the original program structure
1611   unsigned NumResultElts = ExprVT->getNumElements();
1612
1613   SmallVector<llvm::Constant*, 4> Mask;
1614   for (unsigned i = 0; i != NumResultElts; ++i)
1615     Mask.push_back(Builder.getInt32(getAccessedFieldNo(i, Elts)));
1616
1617   llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
1618   Vec = Builder.CreateShuffleVector(Vec, llvm::UndefValue::get(Vec->getType()),
1619                                     MaskV);
1620   return RValue::get(Vec);
1621 }
1622
1623 /// @brief Generates lvalue for partial ext_vector access.
1624 Address CodeGenFunction::EmitExtVectorElementLValue(LValue LV) {
1625   Address VectorAddress = LV.getExtVectorAddress();
1626   const VectorType *ExprVT = LV.getType()->getAs<VectorType>();
1627   QualType EQT = ExprVT->getElementType();
1628   llvm::Type *VectorElementTy = CGM.getTypes().ConvertType(EQT);
1629   
1630   Address CastToPointerElement =
1631     Builder.CreateElementBitCast(VectorAddress, VectorElementTy,
1632                                  "conv.ptr.element");
1633   
1634   const llvm::Constant *Elts = LV.getExtVectorElts();
1635   unsigned ix = getAccessedFieldNo(0, Elts);
1636   
1637   Address VectorBasePtrPlusIx =
1638     Builder.CreateConstInBoundsGEP(CastToPointerElement, ix,
1639                                    getContext().getTypeSizeInChars(EQT),
1640                                    "vector.elt");
1641
1642   return VectorBasePtrPlusIx;
1643 }
1644
1645 /// @brief Load of global gamed gegisters are always calls to intrinsics.
1646 RValue CodeGenFunction::EmitLoadOfGlobalRegLValue(LValue LV) {
1647   assert((LV.getType()->isIntegerType() || LV.getType()->isPointerType()) &&
1648          "Bad type for register variable");
1649   llvm::MDNode *RegName = cast<llvm::MDNode>(
1650       cast<llvm::MetadataAsValue>(LV.getGlobalReg())->getMetadata());
1651
1652   // We accept integer and pointer types only
1653   llvm::Type *OrigTy = CGM.getTypes().ConvertType(LV.getType());
1654   llvm::Type *Ty = OrigTy;
1655   if (OrigTy->isPointerTy())
1656     Ty = CGM.getTypes().getDataLayout().getIntPtrType(OrigTy);
1657   llvm::Type *Types[] = { Ty };
1658
1659   llvm::Value *F = CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::read_register, Types);
1660   llvm::Value *Call = Builder.CreateCall(
1661       F, llvm::MetadataAsValue::get(Ty->getContext(), RegName));
1662   if (OrigTy->isPointerTy())
1663     Call = Builder.CreateIntToPtr(Call, OrigTy);
1664   return RValue::get(Call);
1665 }
1666
1667
1668 /// EmitStoreThroughLValue - Store the specified rvalue into the specified
1669 /// lvalue, where both are guaranteed to the have the same type, and that type
1670 /// is 'Ty'.
1671 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughLValue(RValue Src, LValue Dst,
1672                                              bool isInit) {
1673   if (!Dst.isSimple()) {
1674     if (Dst.isVectorElt()) {
1675       // Read/modify/write the vector, inserting the new element.
1676       llvm::Value *Vec = Builder.CreateLoad(Dst.getVectorAddress(),
1677                                             Dst.isVolatileQualified());
1678       Vec = Builder.CreateInsertElement(Vec, Src.getScalarVal(),
1679                                         Dst.getVectorIdx(), "vecins");
1680       Builder.CreateStore(Vec, Dst.getVectorAddress(),
1681                           Dst.isVolatileQualified());
1682       return;
1683     }
1684
1685     // If this is an update of extended vector elements, insert them as
1686     // appropriate.
1687     if (Dst.isExtVectorElt())
1688       return EmitStoreThroughExtVectorComponentLValue(Src, Dst);
1689
1690     if (Dst.isGlobalReg())
1691       return EmitStoreThroughGlobalRegLValue(Src, Dst);
1692
1693     assert(Dst.isBitField() && "Unknown LValue type");
1694     return EmitStoreThroughBitfieldLValue(Src, Dst);
1695   }
1696
1697   // There's special magic for assigning into an ARC-qualified l-value.
1698   if (Qualifiers::ObjCLifetime Lifetime = Dst.getQuals().getObjCLifetime()) {
1699     switch (Lifetime) {
1700     case Qualifiers::OCL_None:
1701       llvm_unreachable("present but none");
1702
1703     case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
1704       // nothing special
1705       break;
1706
1707     case Qualifiers::OCL_Strong:
1708       if (isInit) {
1709         Src = RValue::get(EmitARCRetain(Dst.getType(), Src.getScalarVal()));
1710         break;
1711       }
1712       EmitARCStoreStrong(Dst, Src.getScalarVal(), /*ignore*/ true);
1713       return;
1714
1715     case Qualifiers::OCL_Weak:
1716       if (isInit)
1717         // Initialize and then skip the primitive store.
1718         EmitARCInitWeak(Dst.getAddress(), Src.getScalarVal());
1719       else
1720         EmitARCStoreWeak(Dst.getAddress(), Src.getScalarVal(), /*ignore*/ true);
1721       return;
1722
1723     case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
1724       Src = RValue::get(EmitObjCExtendObjectLifetime(Dst.getType(),
1725                                                      Src.getScalarVal()));
1726       // fall into the normal path
1727       break;
1728     }
1729   }
1730
1731   if (Dst.isObjCWeak() && !Dst.isNonGC()) {
1732     // load of a __weak object.
1733     Address LvalueDst = Dst.getAddress();
1734     llvm::Value *src = Src.getScalarVal();
1735      CGM.getObjCRuntime().EmitObjCWeakAssign(*this, src, LvalueDst);
1736     return;
1737   }
1738
1739   if (Dst.isObjCStrong() && !Dst.isNonGC()) {
1740     // load of a __strong object.
1741     Address LvalueDst = Dst.getAddress();
1742     llvm::Value *src = Src.getScalarVal();
1743     if (Dst.isObjCIvar()) {
1744       assert(Dst.getBaseIvarExp() && "BaseIvarExp is NULL");
1745       llvm::Type *ResultType = IntPtrTy;
1746       Address dst = EmitPointerWithAlignment(Dst.getBaseIvarExp());
1747       llvm::Value *RHS = dst.getPointer();
1748       RHS = Builder.CreatePtrToInt(RHS, ResultType, "sub.ptr.rhs.cast");
1749       llvm::Value *LHS =
1750         Builder.CreatePtrToInt(LvalueDst.getPointer(), ResultType,
1751                                "sub.ptr.lhs.cast");
1752       llvm::Value *BytesBetween = Builder.CreateSub(LHS, RHS, "ivar.offset");
1753       CGM.getObjCRuntime().EmitObjCIvarAssign(*this, src, dst,
1754                                               BytesBetween);
1755     } else if (Dst.isGlobalObjCRef()) {
1756       CGM.getObjCRuntime().EmitObjCGlobalAssign(*this, src, LvalueDst,
1757                                                 Dst.isThreadLocalRef());
1758     }
1759     else
1760       CGM.getObjCRuntime().EmitObjCStrongCastAssign(*this, src, LvalueDst);
1761     return;
1762   }
1763
1764   assert(Src.isScalar() && "Can't emit an agg store with this method");
1765   EmitStoreOfScalar(Src.getScalarVal(), Dst, isInit);
1766 }
1767
1768 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue Src, LValue Dst,
1769                                                      llvm::Value **Result) {
1770   const CGBitFieldInfo &Info = Dst.getBitFieldInfo();
1771   llvm::Type *ResLTy = ConvertTypeForMem(Dst.getType());
1772   Address Ptr = Dst.getBitFieldAddress();
1773
1774   // Get the source value, truncated to the width of the bit-field.
1775   llvm::Value *SrcVal = Src.getScalarVal();
1776
1777   // Cast the source to the storage type and shift it into place.
1778   SrcVal = Builder.CreateIntCast(SrcVal, Ptr.getElementType(),
1779                                  /*IsSigned=*/false);
1780   llvm::Value *MaskedVal = SrcVal;
1781
1782   // See if there are other bits in the bitfield's storage we'll need to load
1783   // and mask together with source before storing.
1784   if (Info.StorageSize != Info.Size) {
1785     assert(Info.StorageSize > Info.Size && "Invalid bitfield size.");
1786     llvm::Value *Val =
1787       Builder.CreateLoad(Ptr, Dst.isVolatileQualified(), "bf.load");
1788
1789     // Mask the source value as needed.
1790     if (!hasBooleanRepresentation(Dst.getType()))
1791       SrcVal = Builder.CreateAnd(SrcVal,
1792                                  llvm::APInt::getLowBitsSet(Info.StorageSize,
1793                                                             Info.Size),
1794                                  "bf.value");
1795     MaskedVal = SrcVal;
1796     if (Info.Offset)
1797       SrcVal = Builder.CreateShl(SrcVal, Info.Offset, "bf.shl");
1798
1799     // Mask out the original value.
1800     Val = Builder.CreateAnd(Val,
1801                             ~llvm::APInt::getBitsSet(Info.StorageSize,
1802                                                      Info.Offset,
1803                                                      Info.Offset + Info.Size),
1804                             "bf.clear");
1805
1806     // Or together the unchanged values and the source value.
1807     SrcVal = Builder.CreateOr(Val, SrcVal, "bf.set");
1808   } else {
1809     assert(Info.Offset == 0);
1810   }
1811
1812   // Write the new value back out.
1813   Builder.CreateStore(SrcVal, Ptr, Dst.isVolatileQualified());
1814
1815   // Return the new value of the bit-field, if requested.
1816   if (Result) {
1817     llvm::Value *ResultVal = MaskedVal;
1818
1819     // Sign extend the value if needed.
1820     if (Info.IsSigned) {
1821       assert(Info.Size <= Info.StorageSize);
1822       unsigned HighBits = Info.StorageSize - Info.Size;
1823       if (HighBits) {
1824         ResultVal = Builder.CreateShl(ResultVal, HighBits, "bf.result.shl");
1825         ResultVal = Builder.CreateAShr(ResultVal, HighBits, "bf.result.ashr");
1826       }
1827     }
1828
1829     ResultVal = Builder.CreateIntCast(ResultVal, ResLTy, Info.IsSigned,
1830                                       "bf.result.cast");
1831     *Result = EmitFromMemory(ResultVal, Dst.getType());
1832   }
1833 }
1834
1835 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughExtVectorComponentLValue(RValue Src,
1836                                                                LValue Dst) {
1837   // This access turns into a read/modify/write of the vector.  Load the input
1838   // value now.
1839   llvm::Value *Vec = Builder.CreateLoad(Dst.getExtVectorAddress(),
1840                                         Dst.isVolatileQualified());
1841   const llvm::Constant *Elts = Dst.getExtVectorElts();
1842
1843   llvm::Value *SrcVal = Src.getScalarVal();
1844
1845   if (const VectorType *VTy = Dst.getType()->getAs<VectorType>()) {
1846     unsigned NumSrcElts = VTy->getNumElements();
1847     unsigned NumDstElts = Vec->getType()->getVectorNumElements();
1848     if (NumDstElts == NumSrcElts) {
1849       // Use shuffle vector is the src and destination are the same number of
1850       // elements and restore the vector mask since it is on the side it will be
1851       // stored.
1852       SmallVector<llvm::Constant*, 4> Mask(NumDstElts);
1853       for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
1854         Mask[getAccessedFieldNo(i, Elts)] = Builder.getInt32(i);
1855
1856       llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
1857       Vec = Builder.CreateShuffleVector(SrcVal,
1858                                         llvm::UndefValue::get(Vec->getType()),
1859                                         MaskV);
1860     } else if (NumDstElts > NumSrcElts) {
1861       // Extended the source vector to the same length and then shuffle it
1862       // into the destination.
1863       // FIXME: since we're shuffling with undef, can we just use the indices
1864       //        into that?  This could be simpler.
1865       SmallVector<llvm::Constant*, 4> ExtMask;
1866       for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
1867         ExtMask.push_back(Builder.getInt32(i));
1868       ExtMask.resize(NumDstElts, llvm::UndefValue::get(Int32Ty));
1869       llvm::Value *ExtMaskV = llvm::ConstantVector::get(ExtMask);
1870       llvm::Value *ExtSrcVal =
1871         Builder.CreateShuffleVector(SrcVal,
1872                                     llvm::UndefValue::get(SrcVal->getType()),
1873                                     ExtMaskV);
1874       // build identity
1875       SmallVector<llvm::Constant*, 4> Mask;
1876       for (unsigned i = 0; i != NumDstElts; ++i)
1877         Mask.push_back(Builder.getInt32(i));
1878
1879       // When the vector size is odd and .odd or .hi is used, the last element
1880       // of the Elts constant array will be one past the size of the vector.
1881       // Ignore the last element here, if it is greater than the mask size.
1882       if (getAccessedFieldNo(NumSrcElts - 1, Elts) == Mask.size())
1883         NumSrcElts--;
1884
1885       // modify when what gets shuffled in
1886       for (unsigned i = 0; i != NumSrcElts; ++i)
1887         Mask[getAccessedFieldNo(i, Elts)] = Builder.getInt32(i+NumDstElts);
1888       llvm::Value *MaskV = llvm::ConstantVector::get(Mask);
1889       Vec = Builder.CreateShuffleVector(Vec, ExtSrcVal, MaskV);
1890     } else {
1891       // We should never shorten the vector
1892       llvm_unreachable("unexpected shorten vector length");
1893     }
1894   } else {
1895     // If the Src is a scalar (not a vector) it must be updating one element.
1896     unsigned InIdx = getAccessedFieldNo(0, Elts);
1897     llvm::Value *Elt = llvm::ConstantInt::get(SizeTy, InIdx);
1898     Vec = Builder.CreateInsertElement(Vec, SrcVal, Elt);
1899   }
1900
1901   Builder.CreateStore(Vec, Dst.getExtVectorAddress(),
1902                       Dst.isVolatileQualified());
1903 }
1904
1905 /// @brief Store of global named registers are always calls to intrinsics.
1906 void CodeGenFunction::EmitStoreThroughGlobalRegLValue(RValue Src, LValue Dst) {
1907   assert((Dst.getType()->isIntegerType() || Dst.getType()->isPointerType()) &&
1908          "Bad type for register variable");
1909   llvm::MDNode *RegName = cast<llvm::MDNode>(
1910       cast<llvm::MetadataAsValue>(Dst.getGlobalReg())->getMetadata());
1911   assert(RegName && "Register LValue is not metadata");
1912
1913   // We accept integer and pointer types only
1914   llvm::Type *OrigTy = CGM.getTypes().ConvertType(Dst.getType());
1915   llvm::Type *Ty = OrigTy;
1916   if (OrigTy->isPointerTy())
1917     Ty = CGM.getTypes().getDataLayout().getIntPtrType(OrigTy);
1918   llvm::Type *Types[] = { Ty };
1919
1920   llvm::Value *F = CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::write_register, Types);
1921   llvm::Value *Value = Src.getScalarVal();
1922   if (OrigTy->isPointerTy())
1923     Value = Builder.CreatePtrToInt(Value, Ty);
1924   Builder.CreateCall(
1925       F, {llvm::MetadataAsValue::get(Ty->getContext(), RegName), Value});
1926 }
1927
1928 // setObjCGCLValueClass - sets class of the lvalue for the purpose of
1929 // generating write-barries API. It is currently a global, ivar,
1930 // or neither.
1931 static void setObjCGCLValueClass(const ASTContext &Ctx, const Expr *E,
1932                                  LValue &LV,
1933                                  bool IsMemberAccess=false) {
1934   if (Ctx.getLangOpts().getGC() == LangOptions::NonGC)
1935     return;
1936
1937   if (isa<ObjCIvarRefExpr>(E)) {
1938     QualType ExpTy = E->getType();
1939     if (IsMemberAccess && ExpTy->isPointerType()) {
1940       // If ivar is a structure pointer, assigning to field of
1941       // this struct follows gcc's behavior and makes it a non-ivar
1942       // writer-barrier conservatively.
1943       ExpTy = ExpTy->getAs<PointerType>()->getPointeeType();
1944       if (ExpTy->isRecordType()) {
1945         LV.setObjCIvar(false);
1946         return;
1947       }
1948     }
1949     LV.setObjCIvar(true);
1950     auto *Exp = cast<ObjCIvarRefExpr>(const_cast<Expr *>(E));
1951     LV.setBaseIvarExp(Exp->getBase());
1952     LV.setObjCArray(E->getType()->isArrayType());
1953     return;
1954   }
1955
1956   if (const auto *Exp = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
1957     if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(Exp->getDecl())) {
1958       if (VD->hasGlobalStorage()) {
1959         LV.setGlobalObjCRef(true);
1960         LV.setThreadLocalRef(VD->getTLSKind() != VarDecl::TLS_None);
1961       }
1962     }
1963     LV.setObjCArray(E->getType()->isArrayType());
1964     return;
1965   }
1966
1967   if (const auto *Exp = dyn_cast<UnaryOperator>(E)) {
1968     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
1969     return;
1970   }
1971
1972   if (const auto *Exp = dyn_cast<ParenExpr>(E)) {
1973     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
1974     if (LV.isObjCIvar()) {
1975       // If cast is to a structure pointer, follow gcc's behavior and make it
1976       // a non-ivar write-barrier.
1977       QualType ExpTy = E->getType();
1978       if (ExpTy->isPointerType())
1979         ExpTy = ExpTy->getAs<PointerType>()->getPointeeType();
1980       if (ExpTy->isRecordType())
1981         LV.setObjCIvar(false);
1982     }
1983     return;
1984   }
1985
1986   if (const auto *Exp = dyn_cast<GenericSelectionExpr>(E)) {
1987     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getResultExpr(), LV);
1988     return;
1989   }
1990
1991   if (const auto *Exp = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
1992     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
1993     return;
1994   }
1995
1996   if (const auto *Exp = dyn_cast<CStyleCastExpr>(E)) {
1997     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
1998     return;
1999   }
2000
2001   if (const auto *Exp = dyn_cast<ObjCBridgedCastExpr>(E)) {
2002     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getSubExpr(), LV, IsMemberAccess);
2003     return;
2004   }
2005
2006   if (const auto *Exp = dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(E)) {
2007     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getBase(), LV);
2008     if (LV.isObjCIvar() && !LV.isObjCArray())
2009       // Using array syntax to assigning to what an ivar points to is not
2010       // same as assigning to the ivar itself. {id *Names;} Names[i] = 0;
2011       LV.setObjCIvar(false);
2012     else if (LV.isGlobalObjCRef() && !LV.isObjCArray())
2013       // Using array syntax to assigning to what global points to is not
2014       // same as assigning to the global itself. {id *G;} G[i] = 0;
2015       LV.setGlobalObjCRef(false);
2016     return;
2017   }
2018
2019   if (const auto *Exp = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
2020     setObjCGCLValueClass(Ctx, Exp->getBase(), LV, true);
2021     // We don't know if member is an 'ivar', but this flag is looked at
2022     // only in the context of LV.isObjCIvar().
2023     LV.setObjCArray(E->getType()->isArrayType());
2024     return;
2025   }
2026 }
2027
2028 static llvm::Value *
2029 EmitBitCastOfLValueToProperType(CodeGenFunction &CGF,
2030                                 llvm::Value *V, llvm::Type *IRType,
2031                                 StringRef Name = StringRef()) {
2032   unsigned AS = cast<llvm::PointerType>(V->getType())->getAddressSpace();
2033   return CGF.Builder.CreateBitCast(V, IRType->getPointerTo(AS), Name);
2034 }
2035
2036 static LValue EmitThreadPrivateVarDeclLValue(
2037     CodeGenFunction &CGF, const VarDecl *VD, QualType T, Address Addr,
2038     llvm::Type *RealVarTy, SourceLocation Loc) {
2039   Addr = CGF.CGM.getOpenMPRuntime().getAddrOfThreadPrivate(CGF, VD, Addr, Loc);
2040   Addr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr, RealVarTy);
2041   return CGF.MakeAddrLValue(Addr, T, AlignmentSource::Decl);
2042 }
2043
2044 Address CodeGenFunction::EmitLoadOfReference(Address Addr,
2045                                              const ReferenceType *RefTy,
2046                                              AlignmentSource *Source) {
2047   llvm::Value *Ptr = Builder.CreateLoad(Addr);
2048   return Address(Ptr, getNaturalTypeAlignment(RefTy->getPointeeType(),
2049                                               Source, /*forPointee*/ true));
2050   
2051 }
2052
2053 LValue CodeGenFunction::EmitLoadOfReferenceLValue(Address RefAddr,
2054                                                   const ReferenceType *RefTy) {
2055   AlignmentSource Source;
2056   Address Addr = EmitLoadOfReference(RefAddr, RefTy, &Source);
2057   return MakeAddrLValue(Addr, RefTy->getPointeeType(), Source);
2058 }
2059
2060 Address CodeGenFunction::EmitLoadOfPointer(Address Ptr,
2061                                            const PointerType *PtrTy,
2062                                            AlignmentSource *Source) {
2063   llvm::Value *Addr = Builder.CreateLoad(Ptr);
2064   return Address(Addr, getNaturalTypeAlignment(PtrTy->getPointeeType(), Source,
2065                                                /*forPointeeType=*/true));
2066 }
2067
2068 LValue CodeGenFunction::EmitLoadOfPointerLValue(Address PtrAddr,
2069                                                 const PointerType *PtrTy) {
2070   AlignmentSource Source;
2071   Address Addr = EmitLoadOfPointer(PtrAddr, PtrTy, &Source);
2072   return MakeAddrLValue(Addr, PtrTy->getPointeeType(), Source);
2073 }
2074
2075 static LValue EmitGlobalVarDeclLValue(CodeGenFunction &CGF,
2076                                       const Expr *E, const VarDecl *VD) {
2077   QualType T = E->getType();
2078
2079   // If it's thread_local, emit a call to its wrapper function instead.
2080   if (VD->getTLSKind() == VarDecl::TLS_Dynamic &&
2081       CGF.CGM.getCXXABI().usesThreadWrapperFunction())
2082     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitThreadLocalVarDeclLValue(CGF, VD, T);
2083
2084   llvm::Value *V = CGF.CGM.GetAddrOfGlobalVar(VD);
2085   llvm::Type *RealVarTy = CGF.getTypes().ConvertTypeForMem(VD->getType());
2086   V = EmitBitCastOfLValueToProperType(CGF, V, RealVarTy);
2087   CharUnits Alignment = CGF.getContext().getDeclAlign(VD);
2088   Address Addr(V, Alignment);
2089   LValue LV;
2090   // Emit reference to the private copy of the variable if it is an OpenMP
2091   // threadprivate variable.
2092   if (CGF.getLangOpts().OpenMP && VD->hasAttr<OMPThreadPrivateDeclAttr>())
2093     return EmitThreadPrivateVarDeclLValue(CGF, VD, T, Addr, RealVarTy,
2094                                           E->getExprLoc());
2095   if (auto RefTy = VD->getType()->getAs<ReferenceType>()) {
2096     LV = CGF.EmitLoadOfReferenceLValue(Addr, RefTy);
2097   } else {
2098     LV = CGF.MakeAddrLValue(Addr, T, AlignmentSource::Decl);
2099   }
2100   setObjCGCLValueClass(CGF.getContext(), E, LV);
2101   return LV;
2102 }
2103
2104 static llvm::Constant *EmitFunctionDeclPointer(CodeGenModule &CGM,
2105                                                const FunctionDecl *FD) {
2106   if (FD->hasAttr<WeakRefAttr>()) {
2107     ConstantAddress aliasee = CGM.GetWeakRefReference(FD);
2108     return aliasee.getPointer();
2109   }
2110
2111   llvm::Constant *V = CGM.GetAddrOfFunction(FD);
2112   if (!FD->hasPrototype()) {
2113     if (const FunctionProtoType *Proto =
2114             FD->getType()->getAs<FunctionProtoType>()) {
2115       // Ugly case: for a K&R-style definition, the type of the definition
2116       // isn't the same as the type of a use.  Correct for this with a
2117       // bitcast.
2118       QualType NoProtoType =
2119           CGM.getContext().getFunctionNoProtoType(Proto->getReturnType());
2120       NoProtoType = CGM.getContext().getPointerType(NoProtoType);
2121       V = llvm::ConstantExpr::getBitCast(V,
2122                                       CGM.getTypes().ConvertType(NoProtoType));
2123     }
2124   }
2125   return V;
2126 }
2127
2128 static LValue EmitFunctionDeclLValue(CodeGenFunction &CGF,
2129                                      const Expr *E, const FunctionDecl *FD) {
2130   llvm::Value *V = EmitFunctionDeclPointer(CGF.CGM, FD);
2131   CharUnits Alignment = CGF.getContext().getDeclAlign(FD);
2132   return CGF.MakeAddrLValue(V, E->getType(), Alignment, AlignmentSource::Decl);
2133 }
2134
2135 static LValue EmitCapturedFieldLValue(CodeGenFunction &CGF, const FieldDecl *FD,
2136                                       llvm::Value *ThisValue) {
2137   QualType TagType = CGF.getContext().getTagDeclType(FD->getParent());
2138   LValue LV = CGF.MakeNaturalAlignAddrLValue(ThisValue, TagType);
2139   return CGF.EmitLValueForField(LV, FD);
2140 }
2141
2142 /// Named Registers are named metadata pointing to the register name
2143 /// which will be read from/written to as an argument to the intrinsic
2144 /// @llvm.read/write_register.
2145 /// So far, only the name is being passed down, but other options such as
2146 /// register type, allocation type or even optimization options could be
2147 /// passed down via the metadata node.
2148 static LValue EmitGlobalNamedRegister(const VarDecl *VD, CodeGenModule &CGM) {
2149   SmallString<64> Name("llvm.named.register.");
2150   AsmLabelAttr *Asm = VD->getAttr<AsmLabelAttr>();
2151   assert(Asm->getLabel().size() < 64-Name.size() &&
2152       "Register name too big");
2153   Name.append(Asm->getLabel());
2154   llvm::NamedMDNode *M =
2155     CGM.getModule().getOrInsertNamedMetadata(Name);
2156   if (M->getNumOperands() == 0) {
2157     llvm::MDString *Str = llvm::MDString::get(CGM.getLLVMContext(),
2158                                               Asm->getLabel());
2159     llvm::Metadata *Ops[] = {Str};
2160     M->addOperand(llvm::MDNode::get(CGM.getLLVMContext(), Ops));
2161   }
2162
2163   CharUnits Alignment = CGM.getContext().getDeclAlign(VD);
2164
2165   llvm::Value *Ptr =
2166     llvm::MetadataAsValue::get(CGM.getLLVMContext(), M->getOperand(0));
2167   return LValue::MakeGlobalReg(Address(Ptr, Alignment), VD->getType());
2168 }
2169
2170 LValue CodeGenFunction::EmitDeclRefLValue(const DeclRefExpr *E) {
2171   const NamedDecl *ND = E->getDecl();
2172   QualType T = E->getType();
2173
2174   if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(ND)) {
2175     // Global Named registers access via intrinsics only
2176     if (VD->getStorageClass() == SC_Register &&
2177         VD->hasAttr<AsmLabelAttr>() && !VD->isLocalVarDecl())
2178       return EmitGlobalNamedRegister(VD, CGM);
2179
2180     // A DeclRefExpr for a reference initialized by a constant expression can
2181     // appear without being odr-used. Directly emit the constant initializer.
2182     const Expr *Init = VD->getAnyInitializer(VD);
2183     if (Init && !isa<ParmVarDecl>(VD) && VD->getType()->isReferenceType() &&
2184         VD->isUsableInConstantExpressions(getContext()) &&
2185         VD->checkInitIsICE() &&
2186         // Do not emit if it is private OpenMP variable.
2187         !(E->refersToEnclosingVariableOrCapture() && CapturedStmtInfo &&
2188           LocalDeclMap.count(VD))) {
2189       llvm::Constant *Val =
2190         CGM.EmitConstantValue(*VD->evaluateValue(), VD->getType(), this);
2191       assert(Val && "failed to emit reference constant expression");
2192       // FIXME: Eventually we will want to emit vector element references.
2193
2194       // Should we be using the alignment of the constant pointer we emitted?
2195       CharUnits Alignment = getNaturalTypeAlignment(E->getType(), nullptr,
2196                                                     /*pointee*/ true);
2197
2198       return MakeAddrLValue(Address(Val, Alignment), T, AlignmentSource::Decl);
2199     }
2200
2201     // Check for captured variables.
2202     if (E->refersToEnclosingVariableOrCapture()) {
2203       if (auto *FD = LambdaCaptureFields.lookup(VD))
2204         return EmitCapturedFieldLValue(*this, FD, CXXABIThisValue);
2205       else if (CapturedStmtInfo) {
2206         auto I = LocalDeclMap.find(VD);
2207         if (I != LocalDeclMap.end()) {
2208           if (auto RefTy = VD->getType()->getAs<ReferenceType>())
2209             return EmitLoadOfReferenceLValue(I->second, RefTy);
2210           return MakeAddrLValue(I->second, T);
2211         }
2212         LValue CapLVal =
2213             EmitCapturedFieldLValue(*this, CapturedStmtInfo->lookup(VD),
2214                                     CapturedStmtInfo->getContextValue());
2215         return MakeAddrLValue(
2216             Address(CapLVal.getPointer(), getContext().getDeclAlign(VD)),
2217             CapLVal.getType(), AlignmentSource::Decl);
2218       }
2219
2220       assert(isa<BlockDecl>(CurCodeDecl));
2221       Address addr = GetAddrOfBlockDecl(VD, VD->hasAttr<BlocksAttr>());
2222       return MakeAddrLValue(addr, T, AlignmentSource::Decl);
2223     }
2224   }
2225
2226   // FIXME: We should be able to assert this for FunctionDecls as well!
2227   // FIXME: We should be able to assert this for all DeclRefExprs, not just
2228   // those with a valid source location.
2229   assert((ND->isUsed(false) || !isa<VarDecl>(ND) ||
2230           !E->getLocation().isValid()) &&
2231          "Should not use decl without marking it used!");
2232
2233   if (ND->hasAttr<WeakRefAttr>()) {
2234     const auto *VD = cast<ValueDecl>(ND);
2235     ConstantAddress Aliasee = CGM.GetWeakRefReference(VD);
2236     return MakeAddrLValue(Aliasee, T, AlignmentSource::Decl);
2237   }
2238
2239   if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(ND)) {
2240     // Check if this is a global variable.
2241     if (VD->hasLinkage() || VD->isStaticDataMember())
2242       return EmitGlobalVarDeclLValue(*this, E, VD);
2243
2244     Address addr = Address::invalid();
2245
2246     // The variable should generally be present in the local decl map.
2247     auto iter = LocalDeclMap.find(VD);
2248     if (iter != LocalDeclMap.end()) {
2249       addr = iter->second;
2250
2251     // Otherwise, it might be static local we haven't emitted yet for
2252     // some reason; most likely, because it's in an outer function.
2253     } else if (VD->isStaticLocal()) {
2254       addr = Address(CGM.getOrCreateStaticVarDecl(
2255           *VD, CGM.getLLVMLinkageVarDefinition(VD, /*isConstant=*/false)),
2256                      getContext().getDeclAlign(VD));
2257
2258     // No other cases for now.
2259     } else {
2260       llvm_unreachable("DeclRefExpr for Decl not entered in LocalDeclMap?");
2261     }
2262
2263
2264     // Check for OpenMP threadprivate variables.
2265     if (getLangOpts().OpenMP && VD->hasAttr<OMPThreadPrivateDeclAttr>()) {
2266       return EmitThreadPrivateVarDeclLValue(
2267           *this, VD, T, addr, getTypes().ConvertTypeForMem(VD->getType()),
2268           E->getExprLoc());
2269     }
2270
2271     // Drill into block byref variables.
2272     bool isBlockByref = VD->hasAttr<BlocksAttr>();
2273     if (isBlockByref) {
2274       addr = emitBlockByrefAddress(addr, VD);
2275     }
2276
2277     // Drill into reference types.
2278     LValue LV;
2279     if (auto RefTy = VD->getType()->getAs<ReferenceType>()) {
2280       LV = EmitLoadOfReferenceLValue(addr, RefTy);
2281     } else {
2282       LV = MakeAddrLValue(addr, T, AlignmentSource::Decl);
2283     }
2284
2285     bool isLocalStorage = VD->hasLocalStorage();
2286
2287     bool NonGCable = isLocalStorage &&
2288                      !VD->getType()->isReferenceType() &&
2289                      !isBlockByref;
2290     if (NonGCable) {
2291       LV.getQuals().removeObjCGCAttr();
2292       LV.setNonGC(true);
2293     }
2294
2295     bool isImpreciseLifetime =
2296       (isLocalStorage && !VD->hasAttr<ObjCPreciseLifetimeAttr>());
2297     if (isImpreciseLifetime)
2298       LV.setARCPreciseLifetime(ARCImpreciseLifetime);
2299     setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
2300     return LV;
2301   }
2302
2303   if (const auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ND))
2304     return EmitFunctionDeclLValue(*this, E, FD);
2305
2306   // FIXME: While we're emitting a binding from an enclosing scope, all other
2307   // DeclRefExprs we see should be implicitly treated as if they also refer to
2308   // an enclosing scope.
2309   if (const auto *BD = dyn_cast<BindingDecl>(ND))
2310     return EmitLValue(BD->getBinding());
2311
2312   llvm_unreachable("Unhandled DeclRefExpr");
2313 }
2314
2315 LValue CodeGenFunction::EmitUnaryOpLValue(const UnaryOperator *E) {
2316   // __extension__ doesn't affect lvalue-ness.
2317   if (E->getOpcode() == UO_Extension)
2318     return EmitLValue(E->getSubExpr());
2319
2320   QualType ExprTy = getContext().getCanonicalType(E->getSubExpr()->getType());
2321   switch (E->getOpcode()) {
2322   default: llvm_unreachable("Unknown unary operator lvalue!");
2323   case UO_Deref: {
2324     QualType T = E->getSubExpr()->getType()->getPointeeType();
2325     assert(!T.isNull() && "CodeGenFunction::EmitUnaryOpLValue: Illegal type");
2326
2327     AlignmentSource AlignSource;
2328     Address Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getSubExpr(), &AlignSource);
2329     LValue LV = MakeAddrLValue(Addr, T, AlignSource);
2330     LV.getQuals().setAddressSpace(ExprTy.getAddressSpace());
2331
2332     // We should not generate __weak write barrier on indirect reference
2333     // of a pointer to object; as in void foo (__weak id *param); *param = 0;
2334     // But, we continue to generate __strong write barrier on indirect write
2335     // into a pointer to object.
2336     if (getLangOpts().ObjC1 &&
2337         getLangOpts().getGC() != LangOptions::NonGC &&
2338         LV.isObjCWeak())
2339       LV.setNonGC(!E->isOBJCGCCandidate(getContext()));
2340     return LV;
2341   }
2342   case UO_Real:
2343   case UO_Imag: {
2344     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
2345     assert(LV.isSimple() && "real/imag on non-ordinary l-value");
2346
2347     // __real is valid on scalars.  This is a faster way of testing that.
2348     // __imag can only produce an rvalue on scalars.
2349     if (E->getOpcode() == UO_Real &&
2350         !LV.getAddress().getElementType()->isStructTy()) {
2351       assert(E->getSubExpr()->getType()->isArithmeticType());
2352       return LV;
2353     }
2354
2355     QualType T = ExprTy->castAs<ComplexType>()->getElementType();
2356
2357     Address Component =
2358       (E->getOpcode() == UO_Real
2359          ? emitAddrOfRealComponent(LV.getAddress(), LV.getType())
2360          : emitAddrOfImagComponent(LV.getAddress(), LV.getType()));
2361     LValue ElemLV = MakeAddrLValue(Component, T, LV.getAlignmentSource());
2362     ElemLV.getQuals().addQualifiers(LV.getQuals());
2363     return ElemLV;
2364   }
2365   case UO_PreInc:
2366   case UO_PreDec: {
2367     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
2368     bool isInc = E->getOpcode() == UO_PreInc;
2369
2370     if (E->getType()->isAnyComplexType())
2371       EmitComplexPrePostIncDec(E, LV, isInc, true/*isPre*/);
2372     else
2373       EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, isInc, true/*isPre*/);
2374     return LV;
2375   }
2376   }
2377 }
2378
2379 LValue CodeGenFunction::EmitStringLiteralLValue(const StringLiteral *E) {
2380   return MakeAddrLValue(CGM.GetAddrOfConstantStringFromLiteral(E),
2381                         E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2382 }
2383
2384 LValue CodeGenFunction::EmitObjCEncodeExprLValue(const ObjCEncodeExpr *E) {
2385   return MakeAddrLValue(CGM.GetAddrOfConstantStringFromObjCEncode(E),
2386                         E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2387 }
2388
2389 LValue CodeGenFunction::EmitPredefinedLValue(const PredefinedExpr *E) {
2390   auto SL = E->getFunctionName();
2391   assert(SL != nullptr && "No StringLiteral name in PredefinedExpr");
2392   StringRef FnName = CurFn->getName();
2393   if (FnName.startswith("\01"))
2394     FnName = FnName.substr(1);
2395   StringRef NameItems[] = {
2396       PredefinedExpr::getIdentTypeName(E->getIdentType()), FnName};
2397   std::string GVName = llvm::join(NameItems, NameItems + 2, ".");
2398   if (auto *BD = dyn_cast<BlockDecl>(CurCodeDecl)) {
2399     std::string Name = SL->getString();
2400     if (!Name.empty()) {
2401       unsigned Discriminator =
2402           CGM.getCXXABI().getMangleContext().getBlockId(BD, true);
2403       if (Discriminator)
2404         Name += "_" + Twine(Discriminator + 1).str();
2405       auto C = CGM.GetAddrOfConstantCString(Name, GVName.c_str());
2406       return MakeAddrLValue(C, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2407     } else {
2408       auto C = CGM.GetAddrOfConstantCString(FnName, GVName.c_str());
2409       return MakeAddrLValue(C, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2410     }
2411   }
2412   auto C = CGM.GetAddrOfConstantStringFromLiteral(SL, GVName);
2413   return MakeAddrLValue(C, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
2414 }
2415
2416 /// Emit a type description suitable for use by a runtime sanitizer library. The
2417 /// format of a type descriptor is
2418 ///
2419 /// \code
2420 ///   { i16 TypeKind, i16 TypeInfo }
2421 /// \endcode
2422 ///
2423 /// followed by an array of i8 containing the type name. TypeKind is 0 for an
2424 /// integer, 1 for a floating point value, and -1 for anything else.
2425 llvm::Constant *CodeGenFunction::EmitCheckTypeDescriptor(QualType T) {
2426   // Only emit each type's descriptor once.
2427   if (llvm::Constant *C = CGM.getTypeDescriptorFromMap(T))
2428     return C;
2429
2430   uint16_t TypeKind = -1;
2431   uint16_t TypeInfo = 0;
2432
2433   if (T->isIntegerType()) {
2434     TypeKind = 0;
2435     TypeInfo = (llvm::Log2_32(getContext().getTypeSize(T)) << 1) |
2436                (T->isSignedIntegerType() ? 1 : 0);
2437   } else if (T->isFloatingType()) {
2438     TypeKind = 1;
2439     TypeInfo = getContext().getTypeSize(T);
2440   }
2441
2442   // Format the type name as if for a diagnostic, including quotes and
2443   // optionally an 'aka'.
2444   SmallString<32> Buffer;
2445   CGM.getDiags().ConvertArgToString(DiagnosticsEngine::ak_qualtype,
2446                                     (intptr_t)T.getAsOpaquePtr(),
2447                                     StringRef(), StringRef(), None, Buffer,
2448                                     None);
2449
2450   llvm::Constant *Components[] = {
2451     Builder.getInt16(TypeKind), Builder.getInt16(TypeInfo),
2452     llvm::ConstantDataArray::getString(getLLVMContext(), Buffer)
2453   };
2454   llvm::Constant *Descriptor = llvm::ConstantStruct::getAnon(Components);
2455
2456   auto *GV = new llvm::GlobalVariable(
2457       CGM.getModule(), Descriptor->getType(),
2458       /*isConstant=*/true, llvm::GlobalVariable::PrivateLinkage, Descriptor);
2459   GV->setUnnamedAddr(llvm::GlobalValue::UnnamedAddr::Global);
2460   CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(GV);
2461
2462   // Remember the descriptor for this type.
2463   CGM.setTypeDescriptorInMap(T, GV);
2464
2465   return GV;
2466 }
2467
2468 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitCheckValue(llvm::Value *V) {
2469   llvm::Type *TargetTy = IntPtrTy;
2470
2471   // Floating-point types which fit into intptr_t are bitcast to integers
2472   // and then passed directly (after zero-extension, if necessary).
2473   if (V->getType()->isFloatingPointTy()) {
2474     unsigned Bits = V->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
2475     if (Bits <= TargetTy->getIntegerBitWidth())
2476       V = Builder.CreateBitCast(V, llvm::Type::getIntNTy(getLLVMContext(),
2477                                                          Bits));
2478   }
2479
2480   // Integers which fit in intptr_t are zero-extended and passed directly.
2481   if (V->getType()->isIntegerTy() &&
2482       V->getType()->getIntegerBitWidth() <= TargetTy->getIntegerBitWidth())
2483     return Builder.CreateZExt(V, TargetTy);
2484
2485   // Pointers are passed directly, everything else is passed by address.
2486   if (!V->getType()->isPointerTy()) {
2487     Address Ptr = CreateDefaultAlignTempAlloca(V->getType());
2488     Builder.CreateStore(V, Ptr);
2489     V = Ptr.getPointer();
2490   }
2491   return Builder.CreatePtrToInt(V, TargetTy);
2492 }
2493
2494 /// \brief Emit a representation of a SourceLocation for passing to a handler
2495 /// in a sanitizer runtime library. The format for this data is:
2496 /// \code
2497 ///   struct SourceLocation {
2498 ///     const char *Filename;
2499 ///     int32_t Line, Column;
2500 ///   };
2501 /// \endcode
2502 /// For an invalid SourceLocation, the Filename pointer is null.
2503 llvm::Constant *CodeGenFunction::EmitCheckSourceLocation(SourceLocation Loc) {
2504   llvm::Constant *Filename;
2505   int Line, Column;
2506
2507   PresumedLoc PLoc = getContext().getSourceManager().getPresumedLoc(Loc);
2508   if (PLoc.isValid()) {
2509     StringRef FilenameString = PLoc.getFilename();
2510
2511     int PathComponentsToStrip =
2512         CGM.getCodeGenOpts().EmitCheckPathComponentsToStrip;
2513     if (PathComponentsToStrip < 0) {
2514       assert(PathComponentsToStrip != INT_MIN);
2515       int PathComponentsToKeep = -PathComponentsToStrip;
2516       auto I = llvm::sys::path::rbegin(FilenameString);
2517       auto E = llvm::sys::path::rend(FilenameString);
2518       while (I != E && --PathComponentsToKeep)
2519         ++I;
2520
2521       FilenameString = FilenameString.substr(I - E);
2522     } else if (PathComponentsToStrip > 0) {
2523       auto I = llvm::sys::path::begin(FilenameString);
2524       auto E = llvm::sys::path::end(FilenameString);
2525       while (I != E && PathComponentsToStrip--)
2526         ++I;
2527
2528       if (I != E)
2529         FilenameString =
2530             FilenameString.substr(I - llvm::sys::path::begin(FilenameString));
2531       else
2532         FilenameString = llvm::sys::path::filename(FilenameString);
2533     }
2534
2535     auto FilenameGV = CGM.GetAddrOfConstantCString(FilenameString, ".src");
2536     CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(
2537                           cast<llvm::GlobalVariable>(FilenameGV.getPointer()));
2538     Filename = FilenameGV.getPointer();
2539     Line = PLoc.getLine();
2540     Column = PLoc.getColumn();
2541   } else {
2542     Filename = llvm::Constant::getNullValue(Int8PtrTy);
2543     Line = Column = 0;
2544   }
2545
2546   llvm::Constant *Data[] = {Filename, Builder.getInt32(Line),
2547                             Builder.getInt32(Column)};
2548
2549   return llvm::ConstantStruct::getAnon(Data);
2550 }
2551
2552 namespace {
2553 /// \brief Specify under what conditions this check can be recovered
2554 enum class CheckRecoverableKind {
2555   /// Always terminate program execution if this check fails.
2556   Unrecoverable,
2557   /// Check supports recovering, runtime has both fatal (noreturn) and
2558   /// non-fatal handlers for this check.
2559   Recoverable,
2560   /// Runtime conditionally aborts, always need to support recovery.
2561   AlwaysRecoverable
2562 };
2563 }
2564
2565 static CheckRecoverableKind getRecoverableKind(SanitizerMask Kind) {
2566   assert(llvm::countPopulation(Kind) == 1);
2567   switch (Kind) {
2568   case SanitizerKind::Vptr:
2569     return CheckRecoverableKind::AlwaysRecoverable;
2570   case SanitizerKind::Return:
2571   case SanitizerKind::Unreachable:
2572     return CheckRecoverableKind::Unrecoverable;
2573   default:
2574     return CheckRecoverableKind::Recoverable;
2575   }
2576 }
2577
2578 namespace {
2579 struct SanitizerHandlerInfo {
2580   char const *const Name;
2581   unsigned Version;
2582 };
2583 }
2584
2585 const SanitizerHandlerInfo SanitizerHandlers[] = {
2586 #define SANITIZER_CHECK(Enum, Name, Version) {#Name, Version},
2587     LIST_SANITIZER_CHECKS
2588 #undef SANITIZER_CHECK
2589 };
2590
2591 static void emitCheckHandlerCall(CodeGenFunction &CGF,
2592                                  llvm::FunctionType *FnType,
2593                                  ArrayRef<llvm::Value *> FnArgs,
2594                                  SanitizerHandler CheckHandler,
2595                                  CheckRecoverableKind RecoverKind, bool IsFatal,
2596                                  llvm::BasicBlock *ContBB) {
2597   assert(IsFatal || RecoverKind != CheckRecoverableKind::Unrecoverable);
2598   bool NeedsAbortSuffix =
2599       IsFatal && RecoverKind != CheckRecoverableKind::Unrecoverable;
2600   const SanitizerHandlerInfo &CheckInfo = SanitizerHandlers[CheckHandler];
2601   const StringRef CheckName = CheckInfo.Name;
2602   std::string FnName =
2603       ("__ubsan_handle_" + CheckName +
2604        (CheckInfo.Version ? "_v" + llvm::utostr(CheckInfo.Version) : "") +
2605        (NeedsAbortSuffix ? "_abort" : ""))
2606           .str();
2607   bool MayReturn =
2608       !IsFatal || RecoverKind == CheckRecoverableKind::AlwaysRecoverable;
2609
2610   llvm::AttrBuilder B;
2611   if (!MayReturn) {
2612     B.addAttribute(llvm::Attribute::NoReturn)
2613         .addAttribute(llvm::Attribute::NoUnwind);
2614   }
2615   B.addAttribute(llvm::Attribute::UWTable);
2616
2617   llvm::Value *Fn = CGF.CGM.CreateRuntimeFunction(
2618       FnType, FnName,
2619       llvm::AttributeList::get(CGF.getLLVMContext(),
2620                                llvm::AttributeList::FunctionIndex, B),
2621       /*Local=*/true);
2622   llvm::CallInst *HandlerCall = CGF.EmitNounwindRuntimeCall(Fn, FnArgs);
2623   if (!MayReturn) {
2624     HandlerCall->setDoesNotReturn();
2625     CGF.Builder.CreateUnreachable();
2626   } else {
2627     CGF.Builder.CreateBr(ContBB);
2628   }
2629 }
2630
2631 void CodeGenFunction::EmitCheck(
2632     ArrayRef<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>> Checked,
2633     SanitizerHandler CheckHandler, ArrayRef<llvm::Constant *> StaticArgs,
2634     ArrayRef<llvm::Value *> DynamicArgs) {
2635   assert(IsSanitizerScope);
2636   assert(Checked.size() > 0);
2637   assert(CheckHandler >= 0 &&
2638          CheckHandler < sizeof(SanitizerHandlers) / sizeof(*SanitizerHandlers));
2639   const StringRef CheckName = SanitizerHandlers[CheckHandler].Name;
2640
2641   llvm::Value *FatalCond = nullptr;
2642   llvm::Value *RecoverableCond = nullptr;
2643   llvm::Value *TrapCond = nullptr;
2644   for (int i = 0, n = Checked.size(); i < n; ++i) {
2645     llvm::Value *Check = Checked[i].first;
2646     // -fsanitize-trap= overrides -fsanitize-recover=.
2647     llvm::Value *&Cond =
2648         CGM.getCodeGenOpts().SanitizeTrap.has(Checked[i].second)
2649             ? TrapCond
2650             : CGM.getCodeGenOpts().SanitizeRecover.has(Checked[i].second)
2651                   ? RecoverableCond
2652                   : FatalCond;
2653     Cond = Cond ? Builder.CreateAnd(Cond, Check) : Check;
2654   }
2655
2656   if (TrapCond)
2657     EmitTrapCheck(TrapCond);
2658   if (!FatalCond && !RecoverableCond)
2659     return;
2660
2661   llvm::Value *JointCond;
2662   if (FatalCond && RecoverableCond)
2663     JointCond = Builder.CreateAnd(FatalCond, RecoverableCond);
2664   else
2665     JointCond = FatalCond ? FatalCond : RecoverableCond;
2666   assert(JointCond);
2667
2668   CheckRecoverableKind RecoverKind = getRecoverableKind(Checked[0].second);
2669   assert(SanOpts.has(Checked[0].second));
2670 #ifndef NDEBUG
2671   for (int i = 1, n = Checked.size(); i < n; ++i) {
2672     assert(RecoverKind == getRecoverableKind(Checked[i].second) &&
2673            "All recoverable kinds in a single check must be same!");
2674     assert(SanOpts.has(Checked[i].second));
2675   }
2676 #endif
2677
2678   llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cont");
2679   llvm::BasicBlock *Handlers = createBasicBlock("handler." + CheckName);
2680   llvm::Instruction *Branch = Builder.CreateCondBr(JointCond, Cont, Handlers);
2681   // Give hint that we very much don't expect to execute the handler
2682   // Value chosen to match UR_NONTAKEN_WEIGHT, see BranchProbabilityInfo.cpp
2683   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
2684   llvm::MDNode *Node = MDHelper.createBranchWeights((1U << 20) - 1, 1);
2685   Branch->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_prof, Node);
2686   EmitBlock(Handlers);
2687
2688   // Handler functions take an i8* pointing to the (handler-specific) static
2689   // information block, followed by a sequence of intptr_t arguments
2690   // representing operand values.
2691   SmallVector<llvm::Value *, 4> Args;
2692   SmallVector<llvm::Type *, 4> ArgTypes;
2693   Args.reserve(DynamicArgs.size() + 1);
2694   ArgTypes.reserve(DynamicArgs.size() + 1);
2695
2696   // Emit handler arguments and create handler function type.
2697   if (!StaticArgs.empty()) {
2698     llvm::Constant *Info = llvm::ConstantStruct::getAnon(StaticArgs);
2699     auto *InfoPtr =
2700         new llvm::GlobalVariable(CGM.getModule(), Info->getType(), false,
2701                                  llvm::GlobalVariable::PrivateLinkage, Info);
2702     InfoPtr->setUnnamedAddr(llvm::GlobalValue::UnnamedAddr::Global);
2703     CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(InfoPtr);
2704     Args.push_back(Builder.CreateBitCast(InfoPtr, Int8PtrTy));
2705     ArgTypes.push_back(Int8PtrTy);
2706   }
2707
2708   for (size_t i = 0, n = DynamicArgs.size(); i != n; ++i) {
2709     Args.push_back(EmitCheckValue(DynamicArgs[i]));
2710     ArgTypes.push_back(IntPtrTy);
2711   }
2712
2713   llvm::FunctionType *FnType =
2714     llvm::FunctionType::get(CGM.VoidTy, ArgTypes, false);
2715
2716   if (!FatalCond || !RecoverableCond) {
2717     // Simple case: we need to generate a single handler call, either
2718     // fatal, or non-fatal.
2719     emitCheckHandlerCall(*this, FnType, Args, CheckHandler, RecoverKind,
2720                          (FatalCond != nullptr), Cont);
2721   } else {
2722     // Emit two handler calls: first one for set of unrecoverable checks,
2723     // another one for recoverable.
2724     llvm::BasicBlock *NonFatalHandlerBB =
2725         createBasicBlock("non_fatal." + CheckName);
2726     llvm::BasicBlock *FatalHandlerBB = createBasicBlock("fatal." + CheckName);
2727     Builder.CreateCondBr(FatalCond, NonFatalHandlerBB, FatalHandlerBB);
2728     EmitBlock(FatalHandlerBB);
2729     emitCheckHandlerCall(*this, FnType, Args, CheckHandler, RecoverKind, true,
2730                          NonFatalHandlerBB);
2731     EmitBlock(NonFatalHandlerBB);
2732     emitCheckHandlerCall(*this, FnType, Args, CheckHandler, RecoverKind, false,
2733                          Cont);
2734   }
2735
2736   EmitBlock(Cont);
2737 }
2738
2739 void CodeGenFunction::EmitCfiSlowPathCheck(
2740     SanitizerMask Kind, llvm::Value *Cond, llvm::ConstantInt *TypeId,
2741     llvm::Value *Ptr, ArrayRef<llvm::Constant *> StaticArgs) {
2742   llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cfi.cont");
2743
2744   llvm::BasicBlock *CheckBB = createBasicBlock("cfi.slowpath");
2745   llvm::BranchInst *BI = Builder.CreateCondBr(Cond, Cont, CheckBB);
2746
2747   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
2748   llvm::MDNode *Node = MDHelper.createBranchWeights((1U << 20) - 1, 1);
2749   BI->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_prof, Node);
2750
2751   EmitBlock(CheckBB);
2752
2753   bool WithDiag = !CGM.getCodeGenOpts().SanitizeTrap.has(Kind);
2754
2755   llvm::CallInst *CheckCall;
2756   if (WithDiag) {
2757     llvm::Constant *Info = llvm::ConstantStruct::getAnon(StaticArgs);
2758     auto *InfoPtr =
2759         new llvm::GlobalVariable(CGM.getModule(), Info->getType(), false,
2760                                  llvm::GlobalVariable::PrivateLinkage, Info);
2761     InfoPtr->setUnnamedAddr(llvm::GlobalValue::UnnamedAddr::Global);
2762     CGM.getSanitizerMetadata()->disableSanitizerForGlobal(InfoPtr);
2763
2764     llvm::Constant *SlowPathDiagFn = CGM.getModule().getOrInsertFunction(
2765         "__cfi_slowpath_diag",
2766         llvm::FunctionType::get(VoidTy, {Int64Ty, Int8PtrTy, Int8PtrTy},
2767                                 false));
2768     CheckCall = Builder.CreateCall(
2769         SlowPathDiagFn,
2770         {TypeId, Ptr, Builder.CreateBitCast(InfoPtr, Int8PtrTy)});
2771   } else {
2772     llvm::Constant *SlowPathFn = CGM.getModule().getOrInsertFunction(
2773         "__cfi_slowpath",
2774         llvm::FunctionType::get(VoidTy, {Int64Ty, Int8PtrTy}, false));
2775     CheckCall = Builder.CreateCall(SlowPathFn, {TypeId, Ptr});
2776   }
2777
2778   CheckCall->setDoesNotThrow();
2779
2780   EmitBlock(Cont);
2781 }
2782
2783 // This function is basically a switch over the CFI failure kind, which is
2784 // extracted from CFICheckFailData (1st function argument). Each case is either
2785 // llvm.trap or a call to one of the two runtime handlers, based on
2786 // -fsanitize-trap and -fsanitize-recover settings.  Default case (invalid
2787 // failure kind) traps, but this should really never happen.  CFICheckFailData
2788 // can be nullptr if the calling module has -fsanitize-trap behavior for this
2789 // check kind; in this case __cfi_check_fail traps as well.
2790 void CodeGenFunction::EmitCfiCheckFail() {
2791   SanitizerScope SanScope(this);
2792   FunctionArgList Args;
2793   ImplicitParamDecl ArgData(getContext(), nullptr, SourceLocation(), nullptr,
2794                             getContext().VoidPtrTy);
2795   ImplicitParamDecl ArgAddr(getContext(), nullptr, SourceLocation(), nullptr,
2796                             getContext().VoidPtrTy);
2797   Args.push_back(&ArgData);
2798   Args.push_back(&ArgAddr);
2799
2800   const CGFunctionInfo &FI =
2801     CGM.getTypes().arrangeBuiltinFunctionDeclaration(getContext().VoidTy, Args);
2802
2803   llvm::Function *F = llvm::Function::Create(
2804       llvm::FunctionType::get(VoidTy, {VoidPtrTy, VoidPtrTy}, false),
2805       llvm::GlobalValue::WeakODRLinkage, "__cfi_check_fail", &CGM.getModule());
2806   F->setVisibility(llvm::GlobalValue::HiddenVisibility);
2807
2808   StartFunction(GlobalDecl(), CGM.getContext().VoidTy, F, FI, Args,
2809                 SourceLocation());
2810
2811   llvm::Value *Data =
2812       EmitLoadOfScalar(GetAddrOfLocalVar(&ArgData), /*Volatile=*/false,
2813                        CGM.getContext().VoidPtrTy, ArgData.getLocation());
2814   llvm::Value *Addr =
2815       EmitLoadOfScalar(GetAddrOfLocalVar(&ArgAddr), /*Volatile=*/false,
2816                        CGM.getContext().VoidPtrTy, ArgAddr.getLocation());
2817
2818   // Data == nullptr means the calling module has trap behaviour for this check.
2819   llvm::Value *DataIsNotNullPtr =
2820       Builder.CreateICmpNE(Data, llvm::ConstantPointerNull::get(Int8PtrTy));
2821   EmitTrapCheck(DataIsNotNullPtr);
2822
2823   llvm::StructType *SourceLocationTy =
2824       llvm::StructType::get(VoidPtrTy, Int32Ty, Int32Ty, nullptr);
2825   llvm::StructType *CfiCheckFailDataTy =
2826       llvm::StructType::get(Int8Ty, SourceLocationTy, VoidPtrTy, nullptr);
2827
2828   llvm::Value *V = Builder.CreateConstGEP2_32(
2829       CfiCheckFailDataTy,
2830       Builder.CreatePointerCast(Data, CfiCheckFailDataTy->getPointerTo(0)), 0,
2831       0);
2832   Address CheckKindAddr(V, getIntAlign());
2833   llvm::Value *CheckKind = Builder.CreateLoad(CheckKindAddr);
2834
2835   llvm::Value *AllVtables = llvm::MetadataAsValue::get(
2836       CGM.getLLVMContext(),
2837       llvm::MDString::get(CGM.getLLVMContext(), "all-vtables"));
2838   llvm::Value *ValidVtable = Builder.CreateZExt(
2839       Builder.CreateCall(CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::type_test),
2840                          {Addr, AllVtables}),
2841       IntPtrTy);
2842
2843   const std::pair<int, SanitizerMask> CheckKinds[] = {
2844       {CFITCK_VCall, SanitizerKind::CFIVCall},
2845       {CFITCK_NVCall, SanitizerKind::CFINVCall},
2846       {CFITCK_DerivedCast, SanitizerKind::CFIDerivedCast},
2847       {CFITCK_UnrelatedCast, SanitizerKind::CFIUnrelatedCast},
2848       {CFITCK_ICall, SanitizerKind::CFIICall}};
2849
2850   SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 5> Checks;
2851   for (auto CheckKindMaskPair : CheckKinds) {
2852     int Kind = CheckKindMaskPair.first;
2853     SanitizerMask Mask = CheckKindMaskPair.second;
2854     llvm::Value *Cond =
2855         Builder.CreateICmpNE(CheckKind, llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, Kind));
2856     if (CGM.getLangOpts().Sanitize.has(Mask))
2857       EmitCheck(std::make_pair(Cond, Mask), SanitizerHandler::CFICheckFail, {},
2858                 {Data, Addr, ValidVtable});
2859     else
2860       EmitTrapCheck(Cond);
2861   }
2862
2863   FinishFunction();
2864   // The only reference to this function will be created during LTO link.
2865   // Make sure it survives until then.
2866   CGM.addUsedGlobal(F);
2867 }
2868
2869 void CodeGenFunction::EmitTrapCheck(llvm::Value *Checked) {
2870   llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cont");
2871
2872   // If we're optimizing, collapse all calls to trap down to just one per
2873   // function to save on code size.
2874   if (!CGM.getCodeGenOpts().OptimizationLevel || !TrapBB) {
2875     TrapBB = createBasicBlock("trap");
2876     Builder.CreateCondBr(Checked, Cont, TrapBB);
2877     EmitBlock(TrapBB);
2878     llvm::CallInst *TrapCall = EmitTrapCall(llvm::Intrinsic::trap);
2879     TrapCall->setDoesNotReturn();
2880     TrapCall->setDoesNotThrow();
2881     Builder.CreateUnreachable();
2882   } else {
2883     Builder.CreateCondBr(Checked, Cont, TrapBB);
2884   }
2885
2886   EmitBlock(Cont);
2887 }
2888
2889 llvm::CallInst *CodeGenFunction::EmitTrapCall(llvm::Intrinsic::ID IntrID) {
2890   llvm::CallInst *TrapCall = Builder.CreateCall(CGM.getIntrinsic(IntrID));
2891
2892   if (!CGM.getCodeGenOpts().TrapFuncName.empty()) {
2893     auto A = llvm::Attribute::get(getLLVMContext(), "trap-func-name",
2894                                   CGM.getCodeGenOpts().TrapFuncName);
2895     TrapCall->addAttribute(llvm::AttributeList::FunctionIndex, A);
2896   }
2897
2898   return TrapCall;
2899 }
2900
2901 Address CodeGenFunction::EmitArrayToPointerDecay(const Expr *E,
2902                                                  AlignmentSource *AlignSource) {
2903   assert(E->getType()->isArrayType() &&
2904          "Array to pointer decay must have array source type!");
2905
2906   // Expressions of array type can't be bitfields or vector elements.
2907   LValue LV = EmitLValue(E);
2908   Address Addr = LV.getAddress();
2909   if (AlignSource) *AlignSource = LV.getAlignmentSource();
2910
2911   // If the array type was an incomplete type, we need to make sure
2912   // the decay ends up being the right type.
2913   llvm::Type *NewTy = ConvertType(E->getType());
2914   Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, NewTy);
2915
2916   // Note that VLA pointers are always decayed, so we don't need to do
2917   // anything here.
2918   if (!E->getType()->isVariableArrayType()) {
2919     assert(isa<llvm::ArrayType>(Addr.getElementType()) &&
2920            "Expected pointer to array");
2921     Addr = Builder.CreateStructGEP(Addr, 0, CharUnits::Zero(), "arraydecay");
2922   }
2923
2924   QualType EltType = E->getType()->castAsArrayTypeUnsafe()->getElementType();
2925   return Builder.CreateElementBitCast(Addr, ConvertTypeForMem(EltType));
2926 }
2927
2928 /// isSimpleArrayDecayOperand - If the specified expr is a simple decay from an
2929 /// array to pointer, return the array subexpression.
2930 static const Expr *isSimpleArrayDecayOperand(const Expr *E) {
2931   // If this isn't just an array->pointer decay, bail out.
2932   const auto *CE = dyn_cast<CastExpr>(E);
2933   if (!CE || CE->getCastKind() != CK_ArrayToPointerDecay)
2934     return nullptr;
2935
2936   // If this is a decay from variable width array, bail out.
2937   const Expr *SubExpr = CE->getSubExpr();
2938   if (SubExpr->getType()->isVariableArrayType())
2939     return nullptr;
2940
2941   return SubExpr;
2942 }
2943
2944 static llvm::Value *emitArraySubscriptGEP(CodeGenFunction &CGF,
2945                                           llvm::Value *ptr,
2946                                           ArrayRef<llvm::Value*> indices,
2947                                           bool inbounds,
2948                                     const llvm::Twine &name = "arrayidx") {
2949   if (inbounds) {
2950     return CGF.Builder.CreateInBoundsGEP(ptr, indices, name);
2951   } else {
2952     return CGF.Builder.CreateGEP(ptr, indices, name);
2953   }
2954 }
2955
2956 static CharUnits getArrayElementAlign(CharUnits arrayAlign,
2957                                       llvm::Value *idx,
2958                                       CharUnits eltSize) {
2959   // If we have a constant index, we can use the exact offset of the
2960   // element we're accessing.
2961   if (auto constantIdx = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(idx)) {
2962     CharUnits offset = constantIdx->getZExtValue() * eltSize;
2963     return arrayAlign.alignmentAtOffset(offset);
2964
2965   // Otherwise, use the worst-case alignment for any element.
2966   } else {
2967     return arrayAlign.alignmentOfArrayElement(eltSize);
2968   }
2969 }
2970
2971 static QualType getFixedSizeElementType(const ASTContext &ctx,
2972                                         const VariableArrayType *vla) {
2973   QualType eltType;
2974   do {
2975     eltType = vla->getElementType();
2976   } while ((vla = ctx.getAsVariableArrayType(eltType)));
2977   return eltType;
2978 }
2979
2980 static Address emitArraySubscriptGEP(CodeGenFunction &CGF, Address addr,
2981                                      ArrayRef<llvm::Value*> indices,
2982                                      QualType eltType, bool inbounds,
2983                                      const llvm::Twine &name = "arrayidx") {
2984   // All the indices except that last must be zero.
2985 #ifndef NDEBUG
2986   for (auto idx : indices.drop_back())
2987     assert(isa<llvm::ConstantInt>(idx) &&
2988            cast<llvm::ConstantInt>(idx)->isZero());
2989 #endif  
2990
2991   // Determine the element size of the statically-sized base.  This is
2992   // the thing that the indices are expressed in terms of.
2993   if (auto vla = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(eltType)) {
2994     eltType = getFixedSizeElementType(CGF.getContext(), vla);
2995   }
2996
2997   // We can use that to compute the best alignment of the element.
2998   CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(eltType);
2999   CharUnits eltAlign =
3000     getArrayElementAlign(addr.getAlignment(), indices.back(), eltSize);
3001
3002   llvm::Value *eltPtr =
3003     emitArraySubscriptGEP(CGF, addr.getPointer(), indices, inbounds, name);
3004   return Address(eltPtr, eltAlign);
3005 }
3006
3007 LValue CodeGenFunction::EmitArraySubscriptExpr(const ArraySubscriptExpr *E,
3008                                                bool Accessed) {
3009   // The index must always be an integer, which is not an aggregate.  Emit it
3010   // in lexical order (this complexity is, sadly, required by C++17).
3011   llvm::Value *IdxPre =
3012       (E->getLHS() == E->getIdx()) ? EmitScalarExpr(E->getIdx()) : nullptr;
3013   auto EmitIdxAfterBase = [&, IdxPre](bool Promote) -> llvm::Value * {
3014     auto *Idx = IdxPre;
3015     if (E->getLHS() != E->getIdx()) {
3016       assert(E->getRHS() == E->getIdx() && "index was neither LHS nor RHS");
3017       Idx = EmitScalarExpr(E->getIdx());
3018     }
3019
3020     QualType IdxTy = E->getIdx()->getType();
3021     bool IdxSigned = IdxTy->isSignedIntegerOrEnumerationType();
3022
3023     if (SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds))
3024       EmitBoundsCheck(E, E->getBase(), Idx, IdxTy, Accessed);
3025
3026     // Extend or truncate the index type to 32 or 64-bits.
3027     if (Promote && Idx->getType() != IntPtrTy)
3028       Idx = Builder.CreateIntCast(Idx, IntPtrTy, IdxSigned, "idxprom");
3029
3030     return Idx;
3031   };
3032   IdxPre = nullptr;
3033
3034   // If the base is a vector type, then we are forming a vector element lvalue
3035   // with this subscript.
3036   if (E->getBase()->getType()->isVectorType() &&
3037       !isa<ExtVectorElementExpr>(E->getBase())) {
3038     // Emit the vector as an lvalue to get its address.
3039     LValue LHS = EmitLValue(E->getBase());
3040     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/false);
3041     assert(LHS.isSimple() && "Can only subscript lvalue vectors here!");
3042     return LValue::MakeVectorElt(LHS.getAddress(), Idx,
3043                                  E->getBase()->getType(),
3044                                  LHS.getAlignmentSource());
3045   }
3046
3047   // All the other cases basically behave like simple offsetting.
3048
3049   // Handle the extvector case we ignored above.
3050   if (isa<ExtVectorElementExpr>(E->getBase())) {
3051     LValue LV = EmitLValue(E->getBase());
3052     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3053     Address Addr = EmitExtVectorElementLValue(LV);
3054
3055     QualType EltType = LV.getType()->castAs<VectorType>()->getElementType();
3056     Addr = emitArraySubscriptGEP(*this, Addr, Idx, EltType, /*inbounds*/ true);
3057     return MakeAddrLValue(Addr, EltType, LV.getAlignmentSource());
3058   }
3059
3060   AlignmentSource AlignSource;
3061   Address Addr = Address::invalid();
3062   if (const VariableArrayType *vla =
3063            getContext().getAsVariableArrayType(E->getType())) {
3064     // The base must be a pointer, which is not an aggregate.  Emit
3065     // it.  It needs to be emitted first in case it's what captures
3066     // the VLA bounds.
3067     Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &AlignSource);
3068     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3069
3070     // The element count here is the total number of non-VLA elements.
3071     llvm::Value *numElements = getVLASize(vla).first;
3072
3073     // Effectively, the multiply by the VLA size is part of the GEP.
3074     // GEP indexes are signed, and scaling an index isn't permitted to
3075     // signed-overflow, so we use the same semantics for our explicit
3076     // multiply.  We suppress this if overflow is not undefined behavior.
3077     if (getLangOpts().isSignedOverflowDefined()) {
3078       Idx = Builder.CreateMul(Idx, numElements);
3079     } else {
3080       Idx = Builder.CreateNSWMul(Idx, numElements);
3081     }
3082
3083     Addr = emitArraySubscriptGEP(*this, Addr, Idx, vla->getElementType(),
3084                                  !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3085
3086   } else if (const ObjCObjectType *OIT = E->getType()->getAs<ObjCObjectType>()){
3087     // Indexing over an interface, as in "NSString *P; P[4];"
3088
3089     // Emit the base pointer.
3090     Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &AlignSource);
3091     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3092
3093     CharUnits InterfaceSize = getContext().getTypeSizeInChars(OIT);
3094     llvm::Value *InterfaceSizeVal =
3095         llvm::ConstantInt::get(Idx->getType(), InterfaceSize.getQuantity());
3096
3097     llvm::Value *ScaledIdx = Builder.CreateMul(Idx, InterfaceSizeVal);
3098
3099     // We don't necessarily build correct LLVM struct types for ObjC
3100     // interfaces, so we can't rely on GEP to do this scaling
3101     // correctly, so we need to cast to i8*.  FIXME: is this actually
3102     // true?  A lot of other things in the fragile ABI would break...
3103     llvm::Type *OrigBaseTy = Addr.getType();
3104     Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, Int8Ty);
3105
3106     // Do the GEP.
3107     CharUnits EltAlign =
3108       getArrayElementAlign(Addr.getAlignment(), Idx, InterfaceSize);
3109     llvm::Value *EltPtr =
3110       emitArraySubscriptGEP(*this, Addr.getPointer(), ScaledIdx, false);
3111     Addr = Address(EltPtr, EltAlign);
3112
3113     // Cast back.
3114     Addr = Builder.CreateBitCast(Addr, OrigBaseTy);
3115   } else if (const Expr *Array = isSimpleArrayDecayOperand(E->getBase())) {
3116     // If this is A[i] where A is an array, the frontend will have decayed the
3117     // base to be a ArrayToPointerDecay implicit cast.  While correct, it is
3118     // inefficient at -O0 to emit a "gep A, 0, 0" when codegen'ing it, then a
3119     // "gep x, i" here.  Emit one "gep A, 0, i".
3120     assert(Array->getType()->isArrayType() &&
3121            "Array to pointer decay must have array source type!");
3122     LValue ArrayLV;
3123     // For simple multidimensional array indexing, set the 'accessed' flag for
3124     // better bounds-checking of the base expression.
3125     if (const auto *ASE = dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(Array))
3126       ArrayLV = EmitArraySubscriptExpr(ASE, /*Accessed*/ true);
3127     else
3128       ArrayLV = EmitLValue(Array);
3129     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3130
3131     // Propagate the alignment from the array itself to the result.
3132     Addr = emitArraySubscriptGEP(*this, ArrayLV.getAddress(),
3133                                  {CGM.getSize(CharUnits::Zero()), Idx},
3134                                  E->getType(),
3135                                  !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3136     AlignSource = ArrayLV.getAlignmentSource();
3137   } else {
3138     // The base must be a pointer; emit it with an estimate of its alignment.
3139     Addr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &AlignSource);
3140     auto *Idx = EmitIdxAfterBase(/*Promote*/true);
3141     Addr = emitArraySubscriptGEP(*this, Addr, Idx, E->getType(),
3142                                  !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3143   }
3144
3145   LValue LV = MakeAddrLValue(Addr, E->getType(), AlignSource);
3146
3147   // TODO: Preserve/extend path TBAA metadata?
3148
3149   if (getLangOpts().ObjC1 &&
3150       getLangOpts().getGC() != LangOptions::NonGC) {
3151     LV.setNonGC(!E->isOBJCGCCandidate(getContext()));
3152     setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
3153   }
3154   return LV;
3155 }
3156
3157 static Address emitOMPArraySectionBase(CodeGenFunction &CGF, const Expr *Base,
3158                                        AlignmentSource &AlignSource,
3159                                        QualType BaseTy, QualType ElTy,
3160                                        bool IsLowerBound) {
3161   LValue BaseLVal;
3162   if (auto *ASE = dyn_cast<OMPArraySectionExpr>(Base->IgnoreParenImpCasts())) {
3163     BaseLVal = CGF.EmitOMPArraySectionExpr(ASE, IsLowerBound);
3164     if (BaseTy->isArrayType()) {
3165       Address Addr = BaseLVal.getAddress();
3166       AlignSource = BaseLVal.getAlignmentSource();
3167
3168       // If the array type was an incomplete type, we need to make sure
3169       // the decay ends up being the right type.
3170       llvm::Type *NewTy = CGF.ConvertType(BaseTy);
3171       Addr = CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr, NewTy);
3172
3173       // Note that VLA pointers are always decayed, so we don't need to do
3174       // anything here.
3175       if (!BaseTy->isVariableArrayType()) {
3176         assert(isa<llvm::ArrayType>(Addr.getElementType()) &&
3177                "Expected pointer to array");
3178         Addr = CGF.Builder.CreateStructGEP(Addr, 0, CharUnits::Zero(),
3179                                            "arraydecay");
3180       }
3181
3182       return CGF.Builder.CreateElementBitCast(Addr,
3183                                               CGF.ConvertTypeForMem(ElTy));
3184     }
3185     CharUnits Align = CGF.getNaturalTypeAlignment(ElTy, &AlignSource);
3186     return Address(CGF.Builder.CreateLoad(BaseLVal.getAddress()), Align);
3187   }
3188   return CGF.EmitPointerWithAlignment(Base, &AlignSource);
3189 }
3190
3191 LValue CodeGenFunction::EmitOMPArraySectionExpr(const OMPArraySectionExpr *E,
3192                                                 bool IsLowerBound) {
3193   QualType BaseTy;
3194   if (auto *ASE =
3195           dyn_cast<OMPArraySectionExpr>(E->getBase()->IgnoreParenImpCasts()))
3196     BaseTy = OMPArraySectionExpr::getBaseOriginalType(ASE);
3197   else
3198     BaseTy = E->getBase()->getType();
3199   QualType ResultExprTy;
3200   if (auto *AT = getContext().getAsArrayType(BaseTy))
3201     ResultExprTy = AT->getElementType();
3202   else
3203     ResultExprTy = BaseTy->getPointeeType();
3204   llvm::Value *Idx = nullptr;
3205   if (IsLowerBound || E->getColonLoc().isInvalid()) {
3206     // Requesting lower bound or upper bound, but without provided length and
3207     // without ':' symbol for the default length -> length = 1.
3208     // Idx = LowerBound ?: 0;
3209     if (auto *LowerBound = E->getLowerBound()) {
3210       Idx = Builder.CreateIntCast(
3211           EmitScalarExpr(LowerBound), IntPtrTy,
3212           LowerBound->getType()->hasSignedIntegerRepresentation());
3213     } else
3214       Idx = llvm::ConstantInt::getNullValue(IntPtrTy);
3215   } else {
3216     // Try to emit length or lower bound as constant. If this is possible, 1
3217     // is subtracted from constant length or lower bound. Otherwise, emit LLVM
3218     // IR (LB + Len) - 1.
3219     auto &C = CGM.getContext();
3220     auto *Length = E->getLength();
3221     llvm::APSInt ConstLength;
3222     if (Length) {
3223       // Idx = LowerBound + Length - 1;
3224       if (Length->isIntegerConstantExpr(ConstLength, C)) {
3225         ConstLength = ConstLength.zextOrTrunc(PointerWidthInBits);
3226         Length = nullptr;
3227       }
3228       auto *LowerBound = E->getLowerBound();
3229       llvm::APSInt ConstLowerBound(PointerWidthInBits, /*isUnsigned=*/false);
3230       if (LowerBound && LowerBound->isIntegerConstantExpr(ConstLowerBound, C)) {
3231         ConstLowerBound = ConstLowerBound.zextOrTrunc(PointerWidthInBits);
3232         LowerBound = nullptr;
3233       }
3234       if (!Length)
3235         --ConstLength;
3236       else if (!LowerBound)
3237         --ConstLowerBound;
3238
3239       if (Length || LowerBound) {
3240         auto *LowerBoundVal =
3241             LowerBound
3242                 ? Builder.CreateIntCast(
3243                       EmitScalarExpr(LowerBound), IntPtrTy,
3244                       LowerBound->getType()->hasSignedIntegerRepresentation())
3245                 : llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLowerBound);
3246         auto *LengthVal =
3247             Length
3248                 ? Builder.CreateIntCast(
3249                       EmitScalarExpr(Length), IntPtrTy,
3250                       Length->getType()->hasSignedIntegerRepresentation())
3251                 : llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLength);
3252         Idx = Builder.CreateAdd(LowerBoundVal, LengthVal, "lb_add_len",
3253                                 /*HasNUW=*/false,
3254                                 !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3255         if (Length && LowerBound) {
3256           Idx = Builder.CreateSub(
3257               Idx, llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, /*V=*/1), "idx_sub_1",
3258               /*HasNUW=*/false, !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3259         }
3260       } else
3261         Idx = llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLength + ConstLowerBound);
3262     } else {
3263       // Idx = ArraySize - 1;
3264       QualType ArrayTy = BaseTy->isPointerType()
3265                              ? E->getBase()->IgnoreParenImpCasts()->getType()
3266                              : BaseTy;
3267       if (auto *VAT = C.getAsVariableArrayType(ArrayTy)) {
3268         Length = VAT->getSizeExpr();
3269         if (Length->isIntegerConstantExpr(ConstLength, C))
3270           Length = nullptr;
3271       } else {
3272         auto *CAT = C.getAsConstantArrayType(ArrayTy);
3273         ConstLength = CAT->getSize();
3274       }
3275       if (Length) {
3276         auto *LengthVal = Builder.CreateIntCast(
3277             EmitScalarExpr(Length), IntPtrTy,
3278             Length->getType()->hasSignedIntegerRepresentation());
3279         Idx = Builder.CreateSub(
3280             LengthVal, llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, /*V=*/1), "len_sub_1",
3281             /*HasNUW=*/false, !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3282       } else {
3283         ConstLength = ConstLength.zextOrTrunc(PointerWidthInBits);
3284         --ConstLength;
3285         Idx = llvm::ConstantInt::get(IntPtrTy, ConstLength);
3286       }
3287     }
3288   }
3289   assert(Idx);
3290
3291   Address EltPtr = Address::invalid();
3292   AlignmentSource AlignSource;
3293   if (auto *VLA = getContext().getAsVariableArrayType(ResultExprTy)) {
3294     // The base must be a pointer, which is not an aggregate.  Emit
3295     // it.  It needs to be emitted first in case it's what captures
3296     // the VLA bounds.
3297     Address Base =
3298         emitOMPArraySectionBase(*this, E->getBase(), AlignSource, BaseTy,
3299                                 VLA->getElementType(), IsLowerBound);
3300     // The element count here is the total number of non-VLA elements.
3301     llvm::Value *NumElements = getVLASize(VLA).first;
3302
3303     // Effectively, the multiply by the VLA size is part of the GEP.
3304     // GEP indexes are signed, and scaling an index isn't permitted to
3305     // signed-overflow, so we use the same semantics for our explicit
3306     // multiply.  We suppress this if overflow is not undefined behavior.
3307     if (getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
3308       Idx = Builder.CreateMul(Idx, NumElements);
3309     else
3310       Idx = Builder.CreateNSWMul(Idx, NumElements);
3311     EltPtr = emitArraySubscriptGEP(*this, Base, Idx, VLA->getElementType(),
3312                                    !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3313   } else if (const Expr *Array = isSimpleArrayDecayOperand(E->getBase())) {
3314     // If this is A[i] where A is an array, the frontend will have decayed the
3315     // base to be a ArrayToPointerDecay implicit cast.  While correct, it is
3316     // inefficient at -O0 to emit a "gep A, 0, 0" when codegen'ing it, then a
3317     // "gep x, i" here.  Emit one "gep A, 0, i".
3318     assert(Array->getType()->isArrayType() &&
3319            "Array to pointer decay must have array source type!");
3320     LValue ArrayLV;
3321     // For simple multidimensional array indexing, set the 'accessed' flag for
3322     // better bounds-checking of the base expression.
3323     if (const auto *ASE = dyn_cast<ArraySubscriptExpr>(Array))
3324       ArrayLV = EmitArraySubscriptExpr(ASE, /*Accessed*/ true);
3325     else
3326       ArrayLV = EmitLValue(Array);
3327
3328     // Propagate the alignment from the array itself to the result.
3329     EltPtr = emitArraySubscriptGEP(
3330         *this, ArrayLV.getAddress(), {CGM.getSize(CharUnits::Zero()), Idx},
3331         ResultExprTy, !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3332     AlignSource = ArrayLV.getAlignmentSource();
3333   } else {
3334     Address Base = emitOMPArraySectionBase(*this, E->getBase(), AlignSource,
3335                                            BaseTy, ResultExprTy, IsLowerBound);
3336     EltPtr = emitArraySubscriptGEP(*this, Base, Idx, ResultExprTy,
3337                                    !getLangOpts().isSignedOverflowDefined());
3338   }
3339
3340   return MakeAddrLValue(EltPtr, ResultExprTy, AlignSource);
3341 }
3342
3343 LValue CodeGenFunction::
3344 EmitExtVectorElementExpr(const ExtVectorElementExpr *E) {
3345   // Emit the base vector as an l-value.
3346   LValue Base;
3347
3348   // ExtVectorElementExpr's base can either be a vector or pointer to vector.
3349   if (E->isArrow()) {
3350     // If it is a pointer to a vector, emit the address and form an lvalue with
3351     // it.
3352     AlignmentSource AlignSource;
3353     Address Ptr = EmitPointerWithAlignment(E->getBase(), &AlignSource);
3354     const PointerType *PT = E->getBase()->getType()->getAs<PointerType>();
3355     Base = MakeAddrLValue(Ptr, PT->getPointeeType(), AlignSource);
3356     Base.getQuals().removeObjCGCAttr();
3357   } else if (E->getBase()->isGLValue()) {
3358     // Otherwise, if the base is an lvalue ( as in the case of foo.x.x),
3359     // emit the base as an lvalue.
3360     assert(E->getBase()->getType()->isVectorType());
3361     Base = EmitLValue(E->getBase());
3362   } else {
3363     // Otherwise, the base is a normal rvalue (as in (V+V).x), emit it as such.
3364     assert(E->getBase()->getType()->isVectorType() &&
3365            "Result must be a vector");
3366     llvm::Value *Vec = EmitScalarExpr(E->getBase());
3367
3368     // Store the vector to memory (because LValue wants an address).
3369     Address VecMem = CreateMemTemp(E->getBase()->getType());
3370     Builder.CreateStore(Vec, VecMem);
3371     Base = MakeAddrLValue(VecMem, E->getBase()->getType(),
3372                           AlignmentSource::Decl);
3373   }
3374
3375   QualType type =
3376     E->getType().withCVRQualifiers(Base.getQuals().getCVRQualifiers());
3377
3378   // Encode the element access list into a vector of unsigned indices.
3379   SmallVector<uint32_t, 4> Indices;
3380   E->getEncodedElementAccess(Indices);
3381
3382   if (Base.isSimple()) {
3383     llvm::Constant *CV =
3384         llvm::ConstantDataVector::get(getLLVMContext(), Indices);
3385     return LValue::MakeExtVectorElt(Base.getAddress(), CV, type,
3386                                     Base.getAlignmentSource());
3387   }
3388   assert(Base.isExtVectorElt() && "Can only subscript lvalue vec elts here!");
3389
3390   llvm::Constant *BaseElts = Base.getExtVectorElts();
3391   SmallVector<llvm::Constant *, 4> CElts;
3392
3393   for (unsigned i = 0, e = Indices.size(); i != e; ++i)
3394     CElts.push_back(BaseElts->getAggregateElement(Indices[i]));
3395   llvm::Constant *CV = llvm::ConstantVector::get(CElts);
3396   return LValue::MakeExtVectorElt(Base.getExtVectorAddress(), CV, type,
3397                                   Base.getAlignmentSource());
3398 }
3399
3400 LValue CodeGenFunction::EmitMemberExpr(const MemberExpr *E) {
3401   Expr *BaseExpr = E->getBase();
3402
3403   // If this is s.x, emit s as an lvalue.  If it is s->x, emit s as a scalar.
3404   LValue BaseLV;
3405   if (E->isArrow()) {
3406     AlignmentSource AlignSource;
3407     Address Addr = EmitPointerWithAlignment(BaseExpr, &AlignSource);
3408     QualType PtrTy = BaseExpr->getType()->getPointeeType();
3409     SanitizerSet SkippedChecks;
3410     if (IsDeclRefOrWrappedCXXThis(BaseExpr))
3411       SkippedChecks.set(SanitizerKind::Null, true);
3412     EmitTypeCheck(TCK_MemberAccess, E->getExprLoc(), Addr.getPointer(), PtrTy,
3413                   /*Alignment=*/CharUnits::Zero(), SkippedChecks);
3414     BaseLV = MakeAddrLValue(Addr, PtrTy, AlignSource);
3415   } else
3416     BaseLV = EmitCheckedLValue(BaseExpr, TCK_MemberAccess);
3417
3418   NamedDecl *ND = E->getMemberDecl();
3419   if (auto *Field = dyn_cast<FieldDecl>(ND)) {
3420     LValue LV = EmitLValueForField(BaseLV, Field);
3421     setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
3422     return LV;
3423   }
3424
3425   if (auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(ND))
3426     return EmitGlobalVarDeclLValue(*this, E, VD);
3427
3428   if (const auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ND))
3429     return EmitFunctionDeclLValue(*this, E, FD);
3430
3431   llvm_unreachable("Unhandled member declaration!");
3432 }
3433
3434 /// Given that we are currently emitting a lambda, emit an l-value for
3435 /// one of its members.
3436 LValue CodeGenFunction::EmitLValueForLambdaField(const FieldDecl *Field) {
3437   assert(cast<CXXMethodDecl>(CurCodeDecl)->getParent()->isLambda());
3438   assert(cast<CXXMethodDecl>(CurCodeDecl)->getParent() == Field->getParent());
3439   QualType LambdaTagType =
3440     getContext().getTagDeclType(Field->getParent());
3441   LValue LambdaLV = MakeNaturalAlignAddrLValue(CXXABIThisValue, LambdaTagType);
3442   return EmitLValueForField(LambdaLV, Field);
3443 }
3444
3445 /// Drill down to the storage of a field without walking into
3446 /// reference types.
3447 ///
3448 /// The resulting address doesn't necessarily have the right type.
3449 static Address emitAddrOfFieldStorage(CodeGenFunction &CGF, Address base,
3450                                       const FieldDecl *field) {
3451   const RecordDecl *rec = field->getParent();
3452   
3453   unsigned idx =
3454     CGF.CGM.getTypes().getCGRecordLayout(rec).getLLVMFieldNo(field);
3455
3456   CharUnits offset;
3457   // Adjust the alignment down to the given offset.
3458   // As a special case, if the LLVM field index is 0, we know that this
3459   // is zero.
3460   assert((idx != 0 || CGF.getContext().getASTRecordLayout(rec)
3461                          .getFieldOffset(field->getFieldIndex()) == 0) &&
3462          "LLVM field at index zero had non-zero offset?");
3463   if (idx != 0) {
3464     auto &recLayout = CGF.getContext().getASTRecordLayout(rec);
3465     auto offsetInBits = recLayout.getFieldOffset(field->getFieldIndex());
3466     offset = CGF.getContext().toCharUnitsFromBits(offsetInBits);
3467   }
3468
3469   return CGF.Builder.CreateStructGEP(base, idx, offset, field->getName());
3470 }
3471
3472 LValue CodeGenFunction::EmitLValueForField(LValue base,
3473                                            const FieldDecl *field) {
3474   AlignmentSource fieldAlignSource =
3475     getFieldAlignmentSource(base.getAlignmentSource());
3476
3477   if (field->isBitField()) {
3478     const CGRecordLayout &RL =
3479       CGM.getTypes().getCGRecordLayout(field->getParent());
3480     const CGBitFieldInfo &Info = RL.getBitFieldInfo(field);
3481     Address Addr = base.getAddress();
3482     unsigned Idx = RL.getLLVMFieldNo(field);
3483     if (Idx != 0)
3484       // For structs, we GEP to the field that the record layout suggests.
3485       Addr = Builder.CreateStructGEP(Addr, Idx, Info.StorageOffset,
3486                                      field->getName());
3487     // Get the access type.
3488     llvm::Type *FieldIntTy =
3489       llvm::Type::getIntNTy(getLLVMContext(), Info.StorageSize);
3490     if (Addr.getElementType() != FieldIntTy)
3491       Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, FieldIntTy);
3492
3493     QualType fieldType =
3494       field->getType().withCVRQualifiers(base.getVRQualifiers());
3495     return LValue::MakeBitfield(Addr, Info, fieldType, fieldAlignSource);
3496   }
3497
3498   const RecordDecl *rec = field->getParent();
3499   QualType type = field->getType();
3500
3501   bool mayAlias = rec->hasAttr<MayAliasAttr>();
3502
3503   Address addr = base.getAddress();
3504   unsigned cvr = base.getVRQualifiers();
3505   bool TBAAPath = CGM.getCodeGenOpts().StructPathTBAA;
3506   if (rec->isUnion()) {
3507     // For unions, there is no pointer adjustment.
3508     assert(!type->isReferenceType() && "union has reference member");
3509     // TODO: handle path-aware TBAA for union.
3510     TBAAPath = false;
3511   } else {
3512     // For structs, we GEP to the field that the record layout suggests.
3513     addr = emitAddrOfFieldStorage(*this, addr, field);
3514
3515     // If this is a reference field, load the reference right now.
3516     if (const ReferenceType *refType = type->getAs<ReferenceType>()) {
3517       llvm::LoadInst *load = Builder.CreateLoad(addr, "ref");
3518       if (cvr & Qualifiers::Volatile) load->setVolatile(true);
3519
3520       // Loading the reference will disable path-aware TBAA.
3521       TBAAPath = false;
3522       if (CGM.shouldUseTBAA()) {
3523         llvm::MDNode *tbaa;
3524         if (mayAlias)
3525           tbaa = CGM.getTBAAInfo(getContext().CharTy);
3526         else
3527           tbaa = CGM.getTBAAInfo(type);
3528         if (tbaa)
3529           CGM.DecorateInstructionWithTBAA(load, tbaa);
3530       }
3531
3532       mayAlias = false;
3533       type = refType->getPointeeType();
3534
3535       CharUnits alignment =
3536         getNaturalTypeAlignment(type, &fieldAlignSource, /*pointee*/ true);
3537       addr = Address(load, alignment);
3538
3539       // Qualifiers on the struct don't apply to the referencee, and
3540       // we'll pick up CVR from the actual type later, so reset these
3541       // additional qualifiers now.
3542       cvr = 0;
3543     }
3544   }
3545
3546   // Make sure that the address is pointing to the right type.  This is critical
3547   // for both unions and structs.  A union needs a bitcast, a struct element
3548   // will need a bitcast if the LLVM type laid out doesn't match the desired
3549   // type.
3550   addr = Builder.CreateElementBitCast(addr,
3551                                       CGM.getTypes().ConvertTypeForMem(type),
3552                                       field->getName());
3553
3554   if (field->hasAttr<AnnotateAttr>())
3555     addr = EmitFieldAnnotations(field, addr);
3556
3557   LValue LV = MakeAddrLValue(addr, type, fieldAlignSource);
3558   LV.getQuals().addCVRQualifiers(cvr);
3559   if (TBAAPath) {
3560     const ASTRecordLayout &Layout =
3561         getContext().getASTRecordLayout(field->getParent());
3562     // Set the base type to be the base type of the base LValue and
3563     // update offset to be relative to the base type.
3564     LV.setTBAABaseType(mayAlias ? getContext().CharTy : base.getTBAABaseType());
3565     LV.setTBAAOffset(mayAlias ? 0 : base.getTBAAOffset() +
3566                      Layout.getFieldOffset(field->getFieldIndex()) /
3567                                            getContext().getCharWidth());
3568   }
3569
3570   // __weak attribute on a field is ignored.
3571   if (LV.getQuals().getObjCGCAttr() == Qualifiers::Weak)
3572     LV.getQuals().removeObjCGCAttr();
3573
3574   // Fields of may_alias structs act like 'char' for TBAA purposes.
3575   // FIXME: this should get propagated down through anonymous structs
3576   // and unions.
3577   if (mayAlias && LV.getTBAAInfo())
3578     LV.setTBAAInfo(CGM.getTBAAInfo(getContext().CharTy));
3579
3580   return LV;
3581 }
3582
3583 LValue
3584 CodeGenFunction::EmitLValueForFieldInitialization(LValue Base,
3585                                                   const FieldDecl *Field) {
3586   QualType FieldType = Field->getType();
3587
3588   if (!FieldType->isReferenceType())
3589     return EmitLValueForField(Base, Field);
3590
3591   Address V = emitAddrOfFieldStorage(*this, Base.getAddress(), Field);
3592
3593   // Make sure that the address is pointing to the right type.
3594   llvm::Type *llvmType = ConvertTypeForMem(FieldType);
3595   V = Builder.CreateElementBitCast(V, llvmType, Field->getName());
3596
3597   // TODO: access-path TBAA?
3598   auto FieldAlignSource = getFieldAlignmentSource(Base.getAlignmentSource());
3599   return MakeAddrLValue(V, FieldType, FieldAlignSource);
3600 }
3601
3602 LValue CodeGenFunction::EmitCompoundLiteralLValue(const CompoundLiteralExpr *E){
3603   if (E->isFileScope()) {
3604     ConstantAddress GlobalPtr = CGM.GetAddrOfConstantCompoundLiteral(E);
3605     return MakeAddrLValue(GlobalPtr, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
3606   }
3607   if (E->getType()->isVariablyModifiedType())
3608     // make sure to emit the VLA size.
3609     EmitVariablyModifiedType(E->getType());
3610
3611   Address DeclPtr = CreateMemTemp(E->getType(), ".compoundliteral");
3612   const Expr *InitExpr = E->getInitializer();
3613   LValue Result = MakeAddrLValue(DeclPtr, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
3614
3615   EmitAnyExprToMem(InitExpr, DeclPtr, E->getType().getQualifiers(),
3616                    /*Init*/ true);
3617
3618   return Result;
3619 }
3620
3621 LValue CodeGenFunction::EmitInitListLValue(const InitListExpr *E) {
3622   if (!E->isGLValue())
3623     // Initializing an aggregate temporary in C++11: T{...}.
3624     return EmitAggExprToLValue(E);
3625
3626   // An lvalue initializer list must be initializing a reference.
3627   assert(E->isTransparent() && "non-transparent glvalue init list");
3628   return EmitLValue(E->getInit(0));
3629 }
3630
3631 /// Emit the operand of a glvalue conditional operator. This is either a glvalue
3632 /// or a (possibly-parenthesized) throw-expression. If this is a throw, no
3633 /// LValue is returned and the current block has been terminated.
3634 static Optional<LValue> EmitLValueOrThrowExpression(CodeGenFunction &CGF,
3635                                                     const Expr *Operand) {
3636   if (auto *ThrowExpr = dyn_cast<CXXThrowExpr>(Operand->IgnoreParens())) {
3637     CGF.EmitCXXThrowExpr(ThrowExpr, /*KeepInsertionPoint*/false);
3638     return None;
3639   }
3640
3641   return CGF.EmitLValue(Operand);
3642 }
3643
3644 LValue CodeGenFunction::
3645 EmitConditionalOperatorLValue(const AbstractConditionalOperator *expr) {
3646   if (!expr->isGLValue()) {
3647     // ?: here should be an aggregate.
3648     assert(hasAggregateEvaluationKind(expr->getType()) &&
3649            "Unexpected conditional operator!");
3650     return EmitAggExprToLValue(expr);
3651   }
3652
3653   OpaqueValueMapping binding(*this, expr);
3654
3655   const Expr *condExpr = expr->getCond();
3656   bool CondExprBool;
3657   if (ConstantFoldsToSimpleInteger(condExpr, CondExprBool)) {
3658     const Expr *live = expr->getTrueExpr(), *dead = expr->getFalseExpr();
3659     if (!CondExprBool) std::swap(live, dead);
3660
3661     if (!ContainsLabel(dead)) {
3662       // If the true case is live, we need to track its region.
3663       if (CondExprBool)
3664         incrementProfileCounter(expr);
3665       return EmitLValue(live);
3666     }
3667   }
3668
3669   llvm::BasicBlock *lhsBlock = createBasicBlock("cond.true");
3670   llvm::BasicBlock *rhsBlock = createBasicBlock("cond.false");
3671   llvm::BasicBlock *contBlock = createBasicBlock("cond.end");
3672
3673   ConditionalEvaluation eval(*this);
3674   EmitBranchOnBoolExpr(condExpr, lhsBlock, rhsBlock, getProfileCount(expr));
3675
3676   // Any temporaries created here are conditional.
3677   EmitBlock(lhsBlock);
3678   incrementProfileCounter(expr);
3679   eval.begin(*this);
3680   Optional<LValue> lhs =
3681       EmitLValueOrThrowExpression(*this, expr->getTrueExpr());
3682   eval.end(*this);
3683
3684   if (lhs && !lhs->isSimple())
3685     return EmitUnsupportedLValue(expr, "conditional operator");
3686
3687   lhsBlock = Builder.GetInsertBlock();
3688   if (lhs)
3689     Builder.CreateBr(contBlock);
3690
3691   // Any temporaries created here are conditional.
3692   EmitBlock(rhsBlock);
3693   eval.begin(*this);
3694   Optional<LValue> rhs =
3695       EmitLValueOrThrowExpression(*this, expr->getFalseExpr());
3696   eval.end(*this);
3697   if (rhs && !rhs->isSimple())
3698     return EmitUnsupportedLValue(expr, "conditional operator");
3699   rhsBlock = Builder.GetInsertBlock();
3700
3701   EmitBlock(contBlock);
3702
3703   if (lhs && rhs) {
3704     llvm::PHINode *phi = Builder.CreatePHI(lhs->getPointer()->getType(),
3705                                            2, "cond-lvalue");
3706     phi->addIncoming(lhs->getPointer(), lhsBlock);
3707     phi->addIncoming(rhs->getPointer(), rhsBlock);
3708     Address result(phi, std::min(lhs->getAlignment(), rhs->getAlignment()));
3709     AlignmentSource alignSource =
3710       std::max(lhs->getAlignmentSource(), rhs->getAlignmentSource());
3711     return MakeAddrLValue(result, expr->getType(), alignSource);
3712   } else {
3713     assert((lhs || rhs) &&
3714            "both operands of glvalue conditional are throw-expressions?");
3715     return lhs ? *lhs : *rhs;
3716   }
3717 }
3718
3719 /// EmitCastLValue - Casts are never lvalues unless that cast is to a reference
3720 /// type. If the cast is to a reference, we can have the usual lvalue result,
3721 /// otherwise if a cast is needed by the code generator in an lvalue context,
3722 /// then it must mean that we need the address of an aggregate in order to
3723 /// access one of its members.  This can happen for all the reasons that casts
3724 /// are permitted with aggregate result, including noop aggregate casts, and
3725 /// cast from scalar to union.
3726 LValue CodeGenFunction::EmitCastLValue(const CastExpr *E) {
3727   switch (E->getCastKind()) {
3728   case CK_ToVoid:
3729   case CK_BitCast:
3730   case CK_ArrayToPointerDecay:
3731   case CK_FunctionToPointerDecay:
3732   case CK_NullToMemberPointer:
3733   case CK_NullToPointer:
3734   case CK_IntegralToPointer:
3735   case CK_PointerToIntegral:
3736   case CK_PointerToBoolean:
3737   case CK_VectorSplat:
3738   case CK_IntegralCast:
3739   case CK_BooleanToSignedIntegral:
3740   case CK_IntegralToBoolean:
3741   case CK_IntegralToFloating:
3742   case CK_FloatingToIntegral:
3743   case CK_FloatingToBoolean:
3744   case CK_FloatingCast:
3745   case CK_FloatingRealToComplex:
3746   case CK_FloatingComplexToReal:
3747   case CK_FloatingComplexToBoolean:
3748   case CK_FloatingComplexCast:
3749   case CK_FloatingComplexToIntegralComplex:
3750   case CK_IntegralRealToComplex:
3751   case CK_IntegralComplexToReal:
3752   case CK_IntegralComplexToBoolean:
3753   case CK_IntegralComplexCast:
3754   case CK_IntegralComplexToFloatingComplex:
3755   case CK_DerivedToBaseMemberPointer:
3756   case CK_BaseToDerivedMemberPointer:
3757   case CK_MemberPointerToBoolean:
3758   case CK_ReinterpretMemberPointer:
3759   case CK_AnyPointerToBlockPointerCast:
3760   case CK_ARCProduceObject:
3761   case CK_ARCConsumeObject:
3762   case CK_ARCReclaimReturnedObject:
3763   case CK_ARCExtendBlockObject:
3764   case CK_CopyAndAutoreleaseBlockObject:
3765   case CK_AddressSpaceConversion:
3766   case CK_IntToOCLSampler:
3767     return EmitUnsupportedLValue(E, "unexpected cast lvalue");
3768
3769   case CK_Dependent:
3770     llvm_unreachable("dependent cast kind in IR gen!");
3771
3772   case CK_BuiltinFnToFnPtr:
3773     llvm_unreachable("builtin functions are handled elsewhere");
3774
3775   // These are never l-values; just use the aggregate emission code.
3776   case CK_NonAtomicToAtomic:
3777   case CK_AtomicToNonAtomic:
3778     return EmitAggExprToLValue(E);
3779
3780   case CK_Dynamic: {
3781     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
3782     Address V = LV.getAddress();
3783     const auto *DCE = cast<CXXDynamicCastExpr>(E);
3784     return MakeNaturalAlignAddrLValue(EmitDynamicCast(V, DCE), E->getType());
3785   }
3786
3787   case CK_ConstructorConversion:
3788   case CK_UserDefinedConversion:
3789   case CK_CPointerToObjCPointerCast:
3790   case CK_BlockPointerToObjCPointerCast:
3791   case CK_NoOp:
3792   case CK_LValueToRValue:
3793     return EmitLValue(E->getSubExpr());
3794
3795   case CK_UncheckedDerivedToBase:
3796   case CK_DerivedToBase: {
3797     const RecordType *DerivedClassTy =
3798       E->getSubExpr()->getType()->getAs<RecordType>();
3799     auto *DerivedClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(DerivedClassTy->getDecl());
3800
3801     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
3802     Address This = LV.getAddress();
3803
3804     // Perform the derived-to-base conversion
3805     Address Base = GetAddressOfBaseClass(
3806         This, DerivedClassDecl, E->path_begin(), E->path_end(),
3807         /*NullCheckValue=*/false, E->getExprLoc());
3808
3809     return MakeAddrLValue(Base, E->getType(), LV.getAlignmentSource());
3810   }
3811   case CK_ToUnion:
3812     return EmitAggExprToLValue(E);
3813   case CK_BaseToDerived: {
3814     const RecordType *DerivedClassTy = E->getType()->getAs<RecordType>();
3815     auto *DerivedClassDecl = cast<CXXRecordDecl>(DerivedClassTy->getDecl());
3816
3817     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
3818
3819     // Perform the base-to-derived conversion
3820     Address Derived =
3821       GetAddressOfDerivedClass(LV.getAddress(), DerivedClassDecl,
3822                                E->path_begin(), E->path_end(),
3823                                /*NullCheckValue=*/false);
3824
3825     // C++11 [expr.static.cast]p2: Behavior is undefined if a downcast is
3826     // performed and the object is not of the derived type.
3827     if (sanitizePerformTypeCheck())
3828       EmitTypeCheck(TCK_DowncastReference, E->getExprLoc(),
3829                     Derived.getPointer(), E->getType());
3830
3831     if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIDerivedCast))
3832       EmitVTablePtrCheckForCast(E->getType(), Derived.getPointer(),
3833                                 /*MayBeNull=*/false,
3834                                 CFITCK_DerivedCast, E->getLocStart());
3835
3836     return MakeAddrLValue(Derived, E->getType(), LV.getAlignmentSource());
3837   }
3838   case CK_LValueBitCast: {
3839     // This must be a reinterpret_cast (or c-style equivalent).
3840     const auto *CE = cast<ExplicitCastExpr>(E);
3841
3842     CGM.EmitExplicitCastExprType(CE, this);
3843     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
3844     Address V = Builder.CreateBitCast(LV.getAddress(),
3845                                       ConvertType(CE->getTypeAsWritten()));
3846
3847     if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIUnrelatedCast))
3848       EmitVTablePtrCheckForCast(E->getType(), V.getPointer(),
3849                                 /*MayBeNull=*/false,
3850                                 CFITCK_UnrelatedCast, E->getLocStart());
3851
3852     return MakeAddrLValue(V, E->getType(), LV.getAlignmentSource());
3853   }
3854   case CK_ObjCObjectLValueCast: {
3855     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
3856     Address V = Builder.CreateElementBitCast(LV.getAddress(),
3857                                              ConvertType(E->getType()));
3858     return MakeAddrLValue(V, E->getType(), LV.getAlignmentSource());
3859   }
3860   case CK_ZeroToOCLQueue:
3861     llvm_unreachable("NULL to OpenCL queue lvalue cast is not valid");
3862   case CK_ZeroToOCLEvent:
3863     llvm_unreachable("NULL to OpenCL event lvalue cast is not valid");
3864   }
3865
3866   llvm_unreachable("Unhandled lvalue cast kind?");
3867 }
3868
3869 LValue CodeGenFunction::EmitOpaqueValueLValue(const OpaqueValueExpr *e) {
3870   assert(OpaqueValueMappingData::shouldBindAsLValue(e));
3871   return getOpaqueLValueMapping(e);
3872 }
3873
3874 RValue CodeGenFunction::EmitRValueForField(LValue LV,
3875                                            const FieldDecl *FD,
3876                                            SourceLocation Loc) {
3877   QualType FT = FD->getType();
3878   LValue FieldLV = EmitLValueForField(LV, FD);
3879   switch (getEvaluationKind(FT)) {
3880   case TEK_Complex:
3881     return RValue::getComplex(EmitLoadOfComplex(FieldLV, Loc));
3882   case TEK_Aggregate:
3883     return FieldLV.asAggregateRValue();
3884   case TEK_Scalar:
3885     // This routine is used to load fields one-by-one to perform a copy, so
3886     // don't load reference fields.
3887     if (FD->getType()->isReferenceType())
3888       return RValue::get(FieldLV.getPointer());
3889     return EmitLoadOfLValue(FieldLV, Loc);
3890   }
3891   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
3892 }
3893
3894 //===--------------------------------------------------------------------===//
3895 //                             Expression Emission
3896 //===--------------------------------------------------------------------===//
3897
3898 RValue CodeGenFunction::EmitCallExpr(const CallExpr *E,
3899                                      ReturnValueSlot ReturnValue) {
3900   // Builtins never have block type.
3901   if (E->getCallee()->getType()->isBlockPointerType())
3902     return EmitBlockCallExpr(E, ReturnValue);
3903
3904   if (const auto *CE = dyn_cast<CXXMemberCallExpr>(E))
3905     return EmitCXXMemberCallExpr(CE, ReturnValue);
3906
3907   if (const auto *CE = dyn_cast<CUDAKernelCallExpr>(E))
3908     return EmitCUDAKernelCallExpr(CE, ReturnValue);
3909
3910   if (const auto *CE = dyn_cast<CXXOperatorCallExpr>(E))
3911     if (const CXXMethodDecl *MD =
3912           dyn_cast_or_null<CXXMethodDecl>(CE->getCalleeDecl()))
3913       return EmitCXXOperatorMemberCallExpr(CE, MD, ReturnValue);
3914
3915   CGCallee callee = EmitCallee(E->getCallee());
3916
3917   if (callee.isBuiltin()) {
3918     return EmitBuiltinExpr(callee.getBuiltinDecl(), callee.getBuiltinID(),
3919                            E, ReturnValue);
3920   }
3921
3922   if (callee.isPseudoDestructor()) {
3923     return EmitCXXPseudoDestructorExpr(callee.getPseudoDestructorExpr());
3924   }
3925
3926   return EmitCall(E->getCallee()->getType(), callee, E, ReturnValue);
3927 }
3928
3929 /// Emit a CallExpr without considering whether it might be a subclass.
3930 RValue CodeGenFunction::EmitSimpleCallExpr(const CallExpr *E,
3931                                            ReturnValueSlot ReturnValue) {
3932   CGCallee Callee = EmitCallee(E->getCallee());
3933   return EmitCall(E->getCallee()->getType(), Callee, E, ReturnValue);
3934 }
3935
3936 static CGCallee EmitDirectCallee(CodeGenFunction &CGF, const FunctionDecl *FD) {
3937   if (auto builtinID = FD->getBuiltinID()) {
3938     return CGCallee::forBuiltin(builtinID, FD);
3939   }
3940
3941   llvm::Constant *calleePtr = EmitFunctionDeclPointer(CGF.CGM, FD);
3942   return CGCallee::forDirect(calleePtr, FD);
3943 }
3944
3945 CGCallee CodeGenFunction::EmitCallee(const Expr *E) {
3946   E = E->IgnoreParens();
3947
3948   // Look through function-to-pointer decay.
3949   if (auto ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(E)) {
3950     if (ICE->getCastKind() == CK_FunctionToPointerDecay ||
3951         ICE->getCastKind() == CK_BuiltinFnToFnPtr) {
3952       return EmitCallee(ICE->getSubExpr());
3953     }
3954
3955   // Resolve direct calls.
3956   } else if (auto DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
3957     if (auto FD = dyn_cast<FunctionDecl>(DRE->getDecl())) {
3958       return EmitDirectCallee(*this, FD);
3959     }
3960   } else if (auto ME = dyn_cast<MemberExpr>(E)) {
3961     if (auto FD = dyn_cast<FunctionDecl>(ME->getMemberDecl())) {
3962       EmitIgnoredExpr(ME->getBase());
3963       return EmitDirectCallee(*this, FD);
3964     }
3965
3966   // Look through template substitutions.
3967   } else if (auto NTTP = dyn_cast<SubstNonTypeTemplateParmExpr>(E)) {
3968     return EmitCallee(NTTP->getReplacement());
3969
3970   // Treat pseudo-destructor calls differently.
3971   } else if (auto PDE = dyn_cast<CXXPseudoDestructorExpr>(E)) {
3972     return CGCallee::forPseudoDestructor(PDE);
3973   }
3974
3975   // Otherwise, we have an indirect reference.
3976   llvm::Value *calleePtr;
3977   QualType functionType;
3978   if (auto ptrType = E->getType()->getAs<PointerType>()) {
3979     calleePtr = EmitScalarExpr(E);
3980     functionType = ptrType->getPointeeType();
3981   } else {
3982     functionType = E->getType();
3983     calleePtr = EmitLValue(E).getPointer();
3984   }
3985   assert(functionType->isFunctionType());
3986   CGCalleeInfo calleeInfo(functionType->getAs<FunctionProtoType>(),
3987                           E->getReferencedDeclOfCallee());
3988   CGCallee callee(calleeInfo, calleePtr);
3989   return callee;
3990 }
3991
3992 LValue CodeGenFunction::EmitBinaryOperatorLValue(const BinaryOperator *E) {
3993   // Comma expressions just emit their LHS then their RHS as an l-value.
3994   if (E->getOpcode() == BO_Comma) {
3995     EmitIgnoredExpr(E->getLHS());
3996     EnsureInsertPoint();
3997     return EmitLValue(E->getRHS());
3998   }
3999
4000   if (E->getOpcode() == BO_PtrMemD ||
4001       E->getOpcode() == BO_PtrMemI)
4002     return EmitPointerToDataMemberBinaryExpr(E);
4003
4004   assert(E->getOpcode() == BO_Assign && "unexpected binary l-value");
4005
4006   // Note that in all of these cases, __block variables need the RHS
4007   // evaluated first just in case the variable gets moved by the RHS.
4008
4009   switch (getEvaluationKind(E->getType())) {
4010   case TEK_Scalar: {
4011     switch (E->getLHS()->getType().getObjCLifetime()) {
4012     case Qualifiers::OCL_Strong:
4013       return EmitARCStoreStrong(E, /*ignored*/ false).first;
4014
4015     case Qualifiers::OCL_Autoreleasing:
4016       return EmitARCStoreAutoreleasing(E).first;
4017
4018     // No reason to do any of these differently.
4019     case Qualifiers::OCL_None:
4020     case Qualifiers::OCL_ExplicitNone:
4021     case Qualifiers::OCL_Weak:
4022       break;
4023     }
4024
4025     RValue RV = EmitAnyExpr(E->getRHS());
4026     LValue LV = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), TCK_Store);
4027     EmitStoreThroughLValue(RV, LV);
4028     return LV;
4029   }
4030
4031   case TEK_Complex:
4032     return EmitComplexAssignmentLValue(E);
4033
4034   case TEK_Aggregate:
4035     return EmitAggExprToLValue(E);
4036   }
4037   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
4038 }
4039
4040 LValue CodeGenFunction::EmitCallExprLValue(const CallExpr *E) {
4041   RValue RV = EmitCallExpr(E);
4042
4043   if (!RV.isScalar())
4044     return MakeAddrLValue(RV.getAggregateAddress(), E->getType(),
4045                           AlignmentSource::Decl);
4046
4047   assert(E->getCallReturnType(getContext())->isReferenceType() &&
4048          "Can't have a scalar return unless the return type is a "
4049          "reference type!");
4050
4051   return MakeNaturalAlignPointeeAddrLValue(RV.getScalarVal(), E->getType());
4052 }
4053
4054 LValue CodeGenFunction::EmitVAArgExprLValue(const VAArgExpr *E) {
4055   // FIXME: This shouldn't require another copy.
4056   return EmitAggExprToLValue(E);
4057 }
4058
4059 LValue CodeGenFunction::EmitCXXConstructLValue(const CXXConstructExpr *E) {
4060   assert(E->getType()->getAsCXXRecordDecl()->hasTrivialDestructor()
4061          && "binding l-value to type which needs a temporary");
4062   AggValueSlot Slot = CreateAggTemp(E->getType());
4063   EmitCXXConstructExpr(E, Slot);
4064   return MakeAddrLValue(Slot.getAddress(), E->getType(),
4065                         AlignmentSource::Decl);
4066 }
4067
4068 LValue
4069 CodeGenFunction::EmitCXXTypeidLValue(const CXXTypeidExpr *E) {
4070   return MakeNaturalAlignAddrLValue(EmitCXXTypeidExpr(E), E->getType());
4071 }
4072
4073 Address CodeGenFunction::EmitCXXUuidofExpr(const CXXUuidofExpr *E) {
4074   return Builder.CreateElementBitCast(CGM.GetAddrOfUuidDescriptor(E),
4075                                       ConvertType(E->getType()));
4076 }
4077
4078 LValue CodeGenFunction::EmitCXXUuidofLValue(const CXXUuidofExpr *E) {
4079   return MakeAddrLValue(EmitCXXUuidofExpr(E), E->getType(),
4080                         AlignmentSource::Decl);
4081 }
4082
4083 LValue
4084 CodeGenFunction::EmitCXXBindTemporaryLValue(const CXXBindTemporaryExpr *E) {
4085   AggValueSlot Slot = CreateAggTemp(E->getType(), "temp.lvalue");
4086   Slot.setExternallyDestructed();
4087   EmitAggExpr(E->getSubExpr(), Slot);
4088   EmitCXXTemporary(E->getTemporary(), E->getType(), Slot.getAddress());
4089   return MakeAddrLValue(Slot.getAddress(), E->getType(),
4090                         AlignmentSource::Decl);
4091 }
4092
4093 LValue
4094 CodeGenFunction::EmitLambdaLValue(const LambdaExpr *E) {
4095   AggValueSlot Slot = CreateAggTemp(E->getType(), "temp.lvalue");
4096   EmitLambdaExpr(E, Slot);
4097   return MakeAddrLValue(Slot.getAddress(), E->getType(),
4098                         AlignmentSource::Decl);
4099 }
4100
4101 LValue CodeGenFunction::EmitObjCMessageExprLValue(const ObjCMessageExpr *E) {
4102   RValue RV = EmitObjCMessageExpr(E);
4103
4104   if (!RV.isScalar())
4105     return MakeAddrLValue(RV.getAggregateAddress(), E->getType(),
4106                           AlignmentSource::Decl);
4107
4108   assert(E->getMethodDecl()->getReturnType()->isReferenceType() &&
4109          "Can't have a scalar return unless the return type is a "
4110          "reference type!");
4111
4112   return MakeNaturalAlignPointeeAddrLValue(RV.getScalarVal(), E->getType());
4113 }
4114
4115 LValue CodeGenFunction::EmitObjCSelectorLValue(const ObjCSelectorExpr *E) {
4116   Address V =
4117     CGM.getObjCRuntime().GetAddrOfSelector(*this, E->getSelector());
4118   return MakeAddrLValue(V, E->getType(), AlignmentSource::Decl);
4119 }
4120
4121 llvm::Value *CodeGenFunction::EmitIvarOffset(const ObjCInterfaceDecl *Interface,
4122                                              const ObjCIvarDecl *Ivar) {
4123   return CGM.getObjCRuntime().EmitIvarOffset(*this, Interface, Ivar);
4124 }
4125
4126 LValue CodeGenFunction::EmitLValueForIvar(QualType ObjectTy,
4127                                           llvm::Value *BaseValue,
4128                                           const ObjCIvarDecl *Ivar,
4129                                           unsigned CVRQualifiers) {
4130   return CGM.getObjCRuntime().EmitObjCValueForIvar(*this, ObjectTy, BaseValue,
4131                                                    Ivar, CVRQualifiers);
4132 }
4133
4134 LValue CodeGenFunction::EmitObjCIvarRefLValue(const ObjCIvarRefExpr *E) {
4135   // FIXME: A lot of the code below could be shared with EmitMemberExpr.
4136   llvm::Value *BaseValue = nullptr;
4137   const Expr *BaseExpr = E->getBase();
4138   Qualifiers BaseQuals;
4139   QualType ObjectTy;
4140   if (E->isArrow()) {
4141     BaseValue = EmitScalarExpr(BaseExpr);
4142     ObjectTy = BaseExpr->getType()->getPointeeType();
4143     BaseQuals = ObjectTy.getQualifiers();
4144   } else {
4145     LValue BaseLV = EmitLValue(BaseExpr);
4146     BaseValue = BaseLV.getPointer();
4147     ObjectTy = BaseExpr->getType();
4148     BaseQuals = ObjectTy.getQualifiers();
4149   }
4150
4151   LValue LV =
4152     EmitLValueForIvar(ObjectTy, BaseValue, E->getDecl(),
4153                       BaseQuals.getCVRQualifiers());
4154   setObjCGCLValueClass(getContext(), E, LV);
4155   return LV;
4156 }
4157
4158 LValue CodeGenFunction::EmitStmtExprLValue(const StmtExpr *E) {
4159   // Can only get l-value for message expression returning aggregate type
4160   RValue RV = EmitAnyExprToTemp(E);
4161   return MakeAddrLValue(RV.getAggregateAddress(), E->getType(),
4162                         AlignmentSource::Decl);
4163 }
4164
4165 RValue CodeGenFunction::EmitCall(QualType CalleeType, const CGCallee &OrigCallee,
4166                                  const CallExpr *E, ReturnValueSlot ReturnValue,
4167                                  llvm::Value *Chain) {
4168   // Get the actual function type. The callee type will always be a pointer to
4169   // function type or a block pointer type.
4170   assert(CalleeType->isFunctionPointerType() &&
4171          "Call must have function pointer type!");
4172
4173   const Decl *TargetDecl = OrigCallee.getAbstractInfo().getCalleeDecl();
4174
4175   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(TargetDecl))
4176     // We can only guarantee that a function is called from the correct
4177     // context/function based on the appropriate target attributes,
4178     // so only check in the case where we have both always_inline and target
4179     // since otherwise we could be making a conditional call after a check for
4180     // the proper cpu features (and it won't cause code generation issues due to
4181     // function based code generation).
4182     if (TargetDecl->hasAttr<AlwaysInlineAttr>() &&
4183         TargetDecl->hasAttr<TargetAttr>())
4184       checkTargetFeatures(E, FD);
4185
4186   CalleeType = getContext().getCanonicalType(CalleeType);
4187
4188   const auto *FnType =
4189       cast<FunctionType>(cast<PointerType>(CalleeType)->getPointeeType());
4190
4191   CGCallee Callee = OrigCallee;
4192
4193   if (getLangOpts().CPlusPlus && SanOpts.has(SanitizerKind::Function) &&
4194       (!TargetDecl || !isa<FunctionDecl>(TargetDecl))) {
4195     if (llvm::Constant *PrefixSig =
4196             CGM.getTargetCodeGenInfo().getUBSanFunctionSignature(CGM)) {
4197       SanitizerScope SanScope(this);
4198       llvm::Constant *FTRTTIConst =
4199           CGM.GetAddrOfRTTIDescriptor(QualType(FnType, 0), /*ForEH=*/true);
4200       llvm::Type *PrefixStructTyElems[] = {
4201         PrefixSig->getType(),
4202         FTRTTIConst->getType()
4203       };
4204       llvm::StructType *PrefixStructTy = llvm::StructType::get(
4205           CGM.getLLVMContext(), PrefixStructTyElems, /*isPacked=*/true);
4206
4207       llvm::Value *CalleePtr = Callee.getFunctionPointer();
4208
4209       llvm::Value *CalleePrefixStruct = Builder.CreateBitCast(
4210           CalleePtr, llvm::PointerType::getUnqual(PrefixStructTy));
4211       llvm::Value *CalleeSigPtr =
4212           Builder.CreateConstGEP2_32(PrefixStructTy, CalleePrefixStruct, 0, 0);
4213       llvm::Value *CalleeSig =
4214           Builder.CreateAlignedLoad(CalleeSigPtr, getIntAlign());
4215       llvm::Value *CalleeSigMatch = Builder.CreateICmpEQ(CalleeSig, PrefixSig);
4216
4217       llvm::BasicBlock *Cont = createBasicBlock("cont");
4218       llvm::BasicBlock *TypeCheck = createBasicBlock("typecheck");
4219       Builder.CreateCondBr(CalleeSigMatch, TypeCheck, Cont);
4220
4221       EmitBlock(TypeCheck);
4222       llvm::Value *CalleeRTTIPtr =
4223           Builder.CreateConstGEP2_32(PrefixStructTy, CalleePrefixStruct, 0, 1);
4224       llvm::Value *CalleeRTTI =
4225           Builder.CreateAlignedLoad(CalleeRTTIPtr, getPointerAlign());
4226       llvm::Value *CalleeRTTIMatch =
4227           Builder.CreateICmpEQ(CalleeRTTI, FTRTTIConst);
4228       llvm::Constant *StaticData[] = {
4229         EmitCheckSourceLocation(E->getLocStart()),
4230         EmitCheckTypeDescriptor(CalleeType)
4231       };
4232       EmitCheck(std::make_pair(CalleeRTTIMatch, SanitizerKind::Function),
4233                 SanitizerHandler::FunctionTypeMismatch, StaticData, CalleePtr);
4234
4235       Builder.CreateBr(Cont);
4236       EmitBlock(Cont);
4237     }
4238   }
4239
4240   // If we are checking indirect calls and this call is indirect, check that the
4241   // function pointer is a member of the bit set for the function type.
4242   if (SanOpts.has(SanitizerKind::CFIICall) &&
4243       (!TargetDecl || !isa<FunctionDecl>(TargetDecl))) {
4244     SanitizerScope SanScope(this);
4245     EmitSanitizerStatReport(llvm::SanStat_CFI_ICall);
4246
4247     llvm::Metadata *MD = CGM.CreateMetadataIdentifierForType(QualType(FnType, 0));
4248     llvm::Value *TypeId = llvm::MetadataAsValue::get(getLLVMContext(), MD);
4249
4250     llvm::Value *CalleePtr = Callee.getFunctionPointer();
4251     llvm::Value *CastedCallee = Builder.CreateBitCast(CalleePtr, Int8PtrTy);
4252     llvm::Value *TypeTest = Builder.CreateCall(
4253         CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::type_test), {CastedCallee, TypeId});
4254
4255     auto CrossDsoTypeId = CGM.CreateCrossDsoCfiTypeId(MD);
4256     llvm::Constant *StaticData[] = {
4257         llvm::ConstantInt::get(Int8Ty, CFITCK_ICall),
4258         EmitCheckSourceLocation(E->getLocStart()),
4259         EmitCheckTypeDescriptor(QualType(FnType, 0)),
4260     };
4261     if (CGM.getCodeGenOpts().SanitizeCfiCrossDso && CrossDsoTypeId) {
4262       EmitCfiSlowPathCheck(SanitizerKind::CFIICall, TypeTest, CrossDsoTypeId,
4263                            CastedCallee, StaticData);
4264     } else {
4265       EmitCheck(std::make_pair(TypeTest, SanitizerKind::CFIICall),
4266                 SanitizerHandler::CFICheckFail, StaticData,
4267                 {CastedCallee, llvm::UndefValue::get(IntPtrTy)});
4268     }
4269   }
4270
4271   CallArgList Args;
4272   if (Chain)
4273     Args.add(RValue::get(Builder.CreateBitCast(Chain, CGM.VoidPtrTy)),
4274              CGM.getContext().VoidPtrTy);
4275
4276   // C++17 requires that we evaluate arguments to a call using assignment syntax
4277   // right-to-left, and that we evaluate arguments to certain other operators
4278   // left-to-right. Note that we allow this to override the order dictated by
4279   // the calling convention on the MS ABI, which means that parameter
4280   // destruction order is not necessarily reverse construction order.
4281   // FIXME: Revisit this based on C++ committee response to unimplementability.
4282   EvaluationOrder Order = EvaluationOrder::Default;
4283   if (auto *OCE = dyn_cast<CXXOperatorCallExpr>(E)) {
4284     if (OCE->isAssignmentOp())
4285       Order = EvaluationOrder::ForceRightToLeft;
4286     else {
4287       switch (OCE->getOperator()) {
4288       case OO_LessLess:
4289       case OO_GreaterGreater:
4290       case OO_AmpAmp:
4291       case OO_PipePipe:
4292       case OO_Comma:
4293       case OO_ArrowStar:
4294         Order = EvaluationOrder::ForceLeftToRight;
4295         break;
4296       default:
4297         break;
4298       }
4299     }
4300   }
4301
4302   EmitCallArgs(Args, dyn_cast<FunctionProtoType>(FnType), E->arguments(),
4303                E->getDirectCallee(), /*ParamsToSkip*/ 0, Order);
4304
4305   const CGFunctionInfo &FnInfo = CGM.getTypes().arrangeFreeFunctionCall(
4306       Args, FnType, /*isChainCall=*/Chain);
4307
4308   // C99 6.5.2.2p6:
4309   //   If the expression that denotes the called function has a type
4310   //   that does not include a prototype, [the default argument
4311   //   promotions are performed]. If the number of arguments does not
4312   //   equal the number of parameters, the behavior is undefined. If
4313   //   the function is defined with a type that includes a prototype,
4314   //   and either the prototype ends with an ellipsis (, ...) or the
4315   //   types of the arguments after promotion are not compatible with
4316   //   the types of the parameters, the behavior is undefined. If the
4317   //   function is defined with a type that does not include a
4318   //   prototype, and the types of the arguments after promotion are
4319   //   not compatible with those of the parameters after promotion,
4320   //   the behavior is undefined [except in some trivial cases].
4321   // That is, in the general case, we should assume that a call
4322   // through an unprototyped function type works like a *non-variadic*
4323   // call.  The way we make this work is to cast to the exact type
4324   // of the promoted arguments.
4325   //
4326   // Chain calls use this same code path to add the invisible chain parameter
4327   // to the function type.
4328   if (isa<FunctionNoProtoType>(FnType) || Chain) {
4329     llvm::Type *CalleeTy = getTypes().GetFunctionType(FnInfo);
4330     CalleeTy = CalleeTy->getPointerTo();
4331
4332     llvm::Value *CalleePtr = Callee.getFunctionPointer();
4333     CalleePtr = Builder.CreateBitCast(CalleePtr, CalleeTy, "callee.knr.cast");
4334     Callee.setFunctionPointer(CalleePtr);
4335   }
4336
4337   return EmitCall(FnInfo, Callee, ReturnValue, Args);
4338 }
4339
4340 LValue CodeGenFunction::
4341 EmitPointerToDataMemberBinaryExpr(const BinaryOperator *E) {
4342   Address BaseAddr = Address::invalid();
4343   if (E->getOpcode() == BO_PtrMemI) {
4344     BaseAddr = EmitPointerWithAlignment(E->getLHS());
4345   } else {
4346     BaseAddr = EmitLValue(E->getLHS()).getAddress();
4347   }
4348
4349   llvm::Value *OffsetV = EmitScalarExpr(E->getRHS());
4350
4351   const MemberPointerType *MPT
4352     = E->getRHS()->getType()->getAs<MemberPointerType>();
4353
4354   AlignmentSource AlignSource;
4355   Address MemberAddr =
4356     EmitCXXMemberDataPointerAddress(E, BaseAddr, OffsetV, MPT,
4357                                     &AlignSource);
4358
4359   return MakeAddrLValue(MemberAddr, MPT->getPointeeType(), AlignSource);
4360 }
4361
4362 /// Given the address of a temporary variable, produce an r-value of
4363 /// its type.
4364 RValue CodeGenFunction::convertTempToRValue(Address addr,
4365                                             QualType type,
4366                                             SourceLocation loc) {
4367   LValue lvalue = MakeAddrLValue(addr, type, AlignmentSource::Decl);
4368   switch (getEvaluationKind(type)) {
4369   case TEK_Complex:
4370     return RValue::getComplex(EmitLoadOfComplex(lvalue, loc));
4371   case TEK_Aggregate:
4372     return lvalue.asAggregateRValue();
4373   case TEK_Scalar:
4374     return RValue::get(EmitLoadOfScalar(lvalue, loc));
4375   }
4376   llvm_unreachable("bad evaluation kind");
4377 }
4378
4379 void CodeGenFunction::SetFPAccuracy(llvm::Value *Val, float Accuracy) {
4380   assert(Val->getType()->isFPOrFPVectorTy());
4381   if (Accuracy == 0.0 || !isa<llvm::Instruction>(Val))
4382     return;
4383
4384   llvm::MDBuilder MDHelper(getLLVMContext());
4385   llvm::MDNode *Node = MDHelper.createFPMath(Accuracy);
4386
4387   cast<llvm::Instruction>(Val)->setMetadata(llvm::LLVMContext::MD_fpmath, Node);
4388 }
4389
4390 namespace {
4391   struct LValueOrRValue {
4392     LValue LV;
4393     RValue RV;
4394   };
4395 }
4396
4397 static LValueOrRValue emitPseudoObjectExpr(CodeGenFunction &CGF,
4398                                            const PseudoObjectExpr *E,
4399                                            bool forLValue,
4400                                            AggValueSlot slot) {
4401   SmallVector<CodeGenFunction::OpaqueValueMappingData, 4> opaques;
4402
4403   // Find the result expression, if any.
4404   const Expr *resultExpr = E->getResultExpr();
4405   LValueOrRValue result;
4406
4407   for (PseudoObjectExpr::const_semantics_iterator
4408          i = E->semantics_begin(), e = E->semantics_end(); i != e; ++i) {
4409     const Expr *semantic = *i;
4410
4411     // If this semantic expression is an opaque value, bind it
4412     // to the result of its source expression.
4413     if (const auto *ov = dyn_cast<OpaqueValueExpr>(semantic)) {
4414
4415       // If this is the result expression, we may need to evaluate
4416       // directly into the slot.
4417       typedef CodeGenFunction::OpaqueValueMappingData OVMA;
4418       OVMA opaqueData;
4419       if (ov == resultExpr && ov->isRValue() && !forLValue &&
4420           CodeGenFunction::hasAggregateEvaluationKind(ov->getType())) {
4421         CGF.EmitAggExpr(ov->getSourceExpr(), slot);
4422
4423         LValue LV = CGF.MakeAddrLValue(slot.getAddress(), ov->getType(),
4424                                        AlignmentSource::Decl);
4425         opaqueData = OVMA::bind(CGF, ov, LV);
4426         result.RV = slot.asRValue();
4427
4428       // Otherwise, emit as normal.
4429       } else {
4430         opaqueData = OVMA::bind(CGF, ov, ov->getSourceExpr());
4431
4432         // If this is the result, also evaluate the result now.
4433         if (ov == resultExpr) {
4434           if (forLValue)
4435             result.LV = CGF.EmitLValue(ov);
4436           else
4437             result.RV = CGF.EmitAnyExpr(ov, slot);
4438         }
4439       }
4440
4441       opaques.push_back(opaqueData);
4442
4443     // Otherwise, if the expression is the result, evaluate it
4444     // and remember the result.
4445     } else if (semantic == resultExpr) {
4446       if (forLValue)
4447         result.LV = CGF.EmitLValue(semantic);
4448       else
4449         result.RV = CGF.EmitAnyExpr(semantic, slot);
4450
4451     // Otherwise, evaluate the expression in an ignored context.
4452     } else {
4453       CGF.EmitIgnoredExpr(semantic);
4454     }
4455   }
4456
4457   // Unbind all the opaques now.
4458   for (unsigned i = 0, e = opaques.size(); i != e; ++i)
4459     opaques[i].unbind(CGF);
4460
4461   return result;
4462 }
4463
4464 RValue CodeGenFunction::EmitPseudoObjectRValue(const PseudoObjectExpr *E,
4465                                                AggValueSlot slot) {
4466   return emitPseudoObjectExpr(*this, E, false, slot).RV;
4467 }
4468
4469 LValue CodeGenFunction::EmitPseudoObjectLValue(const PseudoObjectExpr *E) {
4470   return emitPseudoObjectExpr(*this, E, true, AggValueSlot::ignored()).LV;
4471 }