]> granicus.if.org Git - clang/blob - lib/CodeGen/MicrosoftCXXABI.cpp
MS ABI: Correctly generate throw-info for pointer to const qual types
[clang] / lib / CodeGen / MicrosoftCXXABI.cpp
1 //===--- MicrosoftCXXABI.cpp - Emit LLVM Code from ASTs for a Module ------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This provides C++ code generation targeting the Microsoft Visual C++ ABI.
11 // The class in this file generates structures that follow the Microsoft
12 // Visual C++ ABI, which is actually not very well documented at all outside
13 // of Microsoft.
14 //
15 //===----------------------------------------------------------------------===//
16
17 #include "CGCXXABI.h"
18 #include "CGVTables.h"
19 #include "CodeGenModule.h"
20 #include "CodeGenTypes.h"
21 #include "TargetInfo.h"
22 #include "clang/AST/Decl.h"
23 #include "clang/AST/DeclCXX.h"
24 #include "clang/AST/StmtCXX.h"
25 #include "clang/AST/VTableBuilder.h"
26 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
27 #include "llvm/ADT/StringSet.h"
28 #include "llvm/IR/CallSite.h"
29 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
30
31 using namespace clang;
32 using namespace CodeGen;
33
34 namespace {
35
36 /// Holds all the vbtable globals for a given class.
37 struct VBTableGlobals {
38   const VPtrInfoVector *VBTables;
39   SmallVector<llvm::GlobalVariable *, 2> Globals;
40 };
41
42 class MicrosoftCXXABI : public CGCXXABI {
43 public:
44   MicrosoftCXXABI(CodeGenModule &CGM)
45       : CGCXXABI(CGM), BaseClassDescriptorType(nullptr),
46         ClassHierarchyDescriptorType(nullptr),
47         CompleteObjectLocatorType(nullptr), CatchableTypeType(nullptr),
48         ThrowInfoType(nullptr) {}
49
50   bool HasThisReturn(GlobalDecl GD) const override;
51   bool hasMostDerivedReturn(GlobalDecl GD) const override;
52
53   bool classifyReturnType(CGFunctionInfo &FI) const override;
54
55   RecordArgABI getRecordArgABI(const CXXRecordDecl *RD) const override;
56
57   bool isSRetParameterAfterThis() const override { return true; }
58
59   size_t getSrcArgforCopyCtor(const CXXConstructorDecl *CD,
60                               FunctionArgList &Args) const override {
61     assert(Args.size() >= 2 &&
62            "expected the arglist to have at least two args!");
63     // The 'most_derived' parameter goes second if the ctor is variadic and
64     // has v-bases.
65     if (CD->getParent()->getNumVBases() > 0 &&
66         CD->getType()->castAs<FunctionProtoType>()->isVariadic())
67       return 2;
68     return 1;
69   }
70
71   StringRef GetPureVirtualCallName() override { return "_purecall"; }
72   StringRef GetDeletedVirtualCallName() override { return "_purecall"; }
73
74   void emitVirtualObjectDelete(CodeGenFunction &CGF, const CXXDeleteExpr *DE,
75                                llvm::Value *Ptr, QualType ElementType,
76                                const CXXDestructorDecl *Dtor) override;
77
78   void emitRethrow(CodeGenFunction &CGF, bool isNoReturn) override;
79   void emitThrow(CodeGenFunction &CGF, const CXXThrowExpr *E) override;
80
81   void emitBeginCatch(CodeGenFunction &CGF, const CXXCatchStmt *C) override;
82
83   llvm::GlobalVariable *getMSCompleteObjectLocator(const CXXRecordDecl *RD,
84                                                    const VPtrInfo *Info);
85
86   llvm::Constant *getAddrOfRTTIDescriptor(QualType Ty) override;
87
88   bool shouldTypeidBeNullChecked(bool IsDeref, QualType SrcRecordTy) override;
89   void EmitBadTypeidCall(CodeGenFunction &CGF) override;
90   llvm::Value *EmitTypeid(CodeGenFunction &CGF, QualType SrcRecordTy,
91                           llvm::Value *ThisPtr,
92                           llvm::Type *StdTypeInfoPtrTy) override;
93
94   bool shouldDynamicCastCallBeNullChecked(bool SrcIsPtr,
95                                           QualType SrcRecordTy) override;
96
97   llvm::Value *EmitDynamicCastCall(CodeGenFunction &CGF, llvm::Value *Value,
98                                    QualType SrcRecordTy, QualType DestTy,
99                                    QualType DestRecordTy,
100                                    llvm::BasicBlock *CastEnd) override;
101
102   llvm::Value *EmitDynamicCastToVoid(CodeGenFunction &CGF, llvm::Value *Value,
103                                      QualType SrcRecordTy,
104                                      QualType DestTy) override;
105
106   bool EmitBadCastCall(CodeGenFunction &CGF) override;
107
108   llvm::Value *
109   GetVirtualBaseClassOffset(CodeGenFunction &CGF, llvm::Value *This,
110                             const CXXRecordDecl *ClassDecl,
111                             const CXXRecordDecl *BaseClassDecl) override;
112
113   llvm::BasicBlock *
114   EmitCtorCompleteObjectHandler(CodeGenFunction &CGF,
115                                 const CXXRecordDecl *RD) override;
116
117   void initializeHiddenVirtualInheritanceMembers(CodeGenFunction &CGF,
118                                               const CXXRecordDecl *RD) override;
119
120   void EmitCXXConstructors(const CXXConstructorDecl *D) override;
121
122   // Background on MSVC destructors
123   // ==============================
124   //
125   // Both Itanium and MSVC ABIs have destructor variants.  The variant names
126   // roughly correspond in the following way:
127   //   Itanium       Microsoft
128   //   Base       -> no name, just ~Class
129   //   Complete   -> vbase destructor
130   //   Deleting   -> scalar deleting destructor
131   //                 vector deleting destructor
132   //
133   // The base and complete destructors are the same as in Itanium, although the
134   // complete destructor does not accept a VTT parameter when there are virtual
135   // bases.  A separate mechanism involving vtordisps is used to ensure that
136   // virtual methods of destroyed subobjects are not called.
137   //
138   // The deleting destructors accept an i32 bitfield as a second parameter.  Bit
139   // 1 indicates if the memory should be deleted.  Bit 2 indicates if the this
140   // pointer points to an array.  The scalar deleting destructor assumes that
141   // bit 2 is zero, and therefore does not contain a loop.
142   //
143   // For virtual destructors, only one entry is reserved in the vftable, and it
144   // always points to the vector deleting destructor.  The vector deleting
145   // destructor is the most general, so it can be used to destroy objects in
146   // place, delete single heap objects, or delete arrays.
147   //
148   // A TU defining a non-inline destructor is only guaranteed to emit a base
149   // destructor, and all of the other variants are emitted on an as-needed basis
150   // in COMDATs.  Because a non-base destructor can be emitted in a TU that
151   // lacks a definition for the destructor, non-base destructors must always
152   // delegate to or alias the base destructor.
153
154   void buildStructorSignature(const CXXMethodDecl *MD, StructorType T,
155                               SmallVectorImpl<CanQualType> &ArgTys) override;
156
157   /// Non-base dtors should be emitted as delegating thunks in this ABI.
158   bool useThunkForDtorVariant(const CXXDestructorDecl *Dtor,
159                               CXXDtorType DT) const override {
160     return DT != Dtor_Base;
161   }
162
163   void EmitCXXDestructors(const CXXDestructorDecl *D) override;
164
165   const CXXRecordDecl *
166   getThisArgumentTypeForMethod(const CXXMethodDecl *MD) override {
167     MD = MD->getCanonicalDecl();
168     if (MD->isVirtual() && !isa<CXXDestructorDecl>(MD)) {
169       MicrosoftVTableContext::MethodVFTableLocation ML =
170           CGM.getMicrosoftVTableContext().getMethodVFTableLocation(MD);
171       // The vbases might be ordered differently in the final overrider object
172       // and the complete object, so the "this" argument may sometimes point to
173       // memory that has no particular type (e.g. past the complete object).
174       // In this case, we just use a generic pointer type.
175       // FIXME: might want to have a more precise type in the non-virtual
176       // multiple inheritance case.
177       if (ML.VBase || !ML.VFPtrOffset.isZero())
178         return nullptr;
179     }
180     return MD->getParent();
181   }
182
183   llvm::Value *
184   adjustThisArgumentForVirtualFunctionCall(CodeGenFunction &CGF, GlobalDecl GD,
185                                            llvm::Value *This,
186                                            bool VirtualCall) override;
187
188   void addImplicitStructorParams(CodeGenFunction &CGF, QualType &ResTy,
189                                  FunctionArgList &Params) override;
190
191   llvm::Value *adjustThisParameterInVirtualFunctionPrologue(
192       CodeGenFunction &CGF, GlobalDecl GD, llvm::Value *This) override;
193
194   void EmitInstanceFunctionProlog(CodeGenFunction &CGF) override;
195
196   unsigned addImplicitConstructorArgs(CodeGenFunction &CGF,
197                                       const CXXConstructorDecl *D,
198                                       CXXCtorType Type, bool ForVirtualBase,
199                                       bool Delegating,
200                                       CallArgList &Args) override;
201
202   void EmitDestructorCall(CodeGenFunction &CGF, const CXXDestructorDecl *DD,
203                           CXXDtorType Type, bool ForVirtualBase,
204                           bool Delegating, llvm::Value *This) override;
205
206   void emitVTableDefinitions(CodeGenVTables &CGVT,
207                              const CXXRecordDecl *RD) override;
208
209   llvm::Value *getVTableAddressPointInStructor(
210       CodeGenFunction &CGF, const CXXRecordDecl *VTableClass,
211       BaseSubobject Base, const CXXRecordDecl *NearestVBase,
212       bool &NeedsVirtualOffset) override;
213
214   llvm::Constant *
215   getVTableAddressPointForConstExpr(BaseSubobject Base,
216                                     const CXXRecordDecl *VTableClass) override;
217
218   llvm::GlobalVariable *getAddrOfVTable(const CXXRecordDecl *RD,
219                                         CharUnits VPtrOffset) override;
220
221   llvm::Value *getVirtualFunctionPointer(CodeGenFunction &CGF, GlobalDecl GD,
222                                          llvm::Value *This,
223                                          llvm::Type *Ty) override;
224
225   llvm::Value *EmitVirtualDestructorCall(CodeGenFunction &CGF,
226                                          const CXXDestructorDecl *Dtor,
227                                          CXXDtorType DtorType,
228                                          llvm::Value *This,
229                                          const CXXMemberCallExpr *CE) override;
230
231   void adjustCallArgsForDestructorThunk(CodeGenFunction &CGF, GlobalDecl GD,
232                                         CallArgList &CallArgs) override {
233     assert(GD.getDtorType() == Dtor_Deleting &&
234            "Only deleting destructor thunks are available in this ABI");
235     CallArgs.add(RValue::get(getStructorImplicitParamValue(CGF)),
236                              CGM.getContext().IntTy);
237   }
238
239   void emitVirtualInheritanceTables(const CXXRecordDecl *RD) override;
240
241   llvm::GlobalVariable *
242   getAddrOfVBTable(const VPtrInfo &VBT, const CXXRecordDecl *RD,
243                    llvm::GlobalVariable::LinkageTypes Linkage);
244
245   void emitVBTableDefinition(const VPtrInfo &VBT, const CXXRecordDecl *RD,
246                              llvm::GlobalVariable *GV) const;
247
248   void setThunkLinkage(llvm::Function *Thunk, bool ForVTable,
249                        GlobalDecl GD, bool ReturnAdjustment) override {
250     // Never dllimport/dllexport thunks.
251     Thunk->setDLLStorageClass(llvm::GlobalValue::DefaultStorageClass);
252
253     GVALinkage Linkage =
254         getContext().GetGVALinkageForFunction(cast<FunctionDecl>(GD.getDecl()));
255
256     if (Linkage == GVA_Internal)
257       Thunk->setLinkage(llvm::GlobalValue::InternalLinkage);
258     else if (ReturnAdjustment)
259       Thunk->setLinkage(llvm::GlobalValue::WeakODRLinkage);
260     else
261       Thunk->setLinkage(llvm::GlobalValue::LinkOnceODRLinkage);
262   }
263
264   llvm::Value *performThisAdjustment(CodeGenFunction &CGF, llvm::Value *This,
265                                      const ThisAdjustment &TA) override;
266
267   llvm::Value *performReturnAdjustment(CodeGenFunction &CGF, llvm::Value *Ret,
268                                        const ReturnAdjustment &RA) override;
269
270   void EmitThreadLocalInitFuncs(
271       CodeGenModule &CGM,
272       ArrayRef<std::pair<const VarDecl *, llvm::GlobalVariable *>>
273           CXXThreadLocals,
274       ArrayRef<llvm::Function *> CXXThreadLocalInits,
275       ArrayRef<llvm::GlobalVariable *> CXXThreadLocalInitVars) override;
276
277   bool usesThreadWrapperFunction() const override { return false; }
278   LValue EmitThreadLocalVarDeclLValue(CodeGenFunction &CGF, const VarDecl *VD,
279                                       QualType LValType) override;
280
281   void EmitGuardedInit(CodeGenFunction &CGF, const VarDecl &D,
282                        llvm::GlobalVariable *DeclPtr,
283                        bool PerformInit) override;
284   void registerGlobalDtor(CodeGenFunction &CGF, const VarDecl &D,
285                           llvm::Constant *Dtor, llvm::Constant *Addr) override;
286
287   // ==== Notes on array cookies =========
288   //
289   // MSVC seems to only use cookies when the class has a destructor; a
290   // two-argument usual array deallocation function isn't sufficient.
291   //
292   // For example, this code prints "100" and "1":
293   //   struct A {
294   //     char x;
295   //     void *operator new[](size_t sz) {
296   //       printf("%u\n", sz);
297   //       return malloc(sz);
298   //     }
299   //     void operator delete[](void *p, size_t sz) {
300   //       printf("%u\n", sz);
301   //       free(p);
302   //     }
303   //   };
304   //   int main() {
305   //     A *p = new A[100];
306   //     delete[] p;
307   //   }
308   // Whereas it prints "104" and "104" if you give A a destructor.
309
310   bool requiresArrayCookie(const CXXDeleteExpr *expr,
311                            QualType elementType) override;
312   bool requiresArrayCookie(const CXXNewExpr *expr) override;
313   CharUnits getArrayCookieSizeImpl(QualType type) override;
314   llvm::Value *InitializeArrayCookie(CodeGenFunction &CGF,
315                                      llvm::Value *NewPtr,
316                                      llvm::Value *NumElements,
317                                      const CXXNewExpr *expr,
318                                      QualType ElementType) override;
319   llvm::Value *readArrayCookieImpl(CodeGenFunction &CGF,
320                                    llvm::Value *allocPtr,
321                                    CharUnits cookieSize) override;
322
323   friend struct MSRTTIBuilder;
324
325   bool isImageRelative() const {
326     return CGM.getTarget().getPointerWidth(/*AddressSpace=*/0) == 64;
327   }
328
329   // 5 routines for constructing the llvm types for MS RTTI structs.
330   llvm::StructType *getTypeDescriptorType(StringRef TypeInfoString) {
331     llvm::SmallString<32> TDTypeName("rtti.TypeDescriptor");
332     TDTypeName += llvm::utostr(TypeInfoString.size());
333     llvm::StructType *&TypeDescriptorType =
334         TypeDescriptorTypeMap[TypeInfoString.size()];
335     if (TypeDescriptorType)
336       return TypeDescriptorType;
337     llvm::Type *FieldTypes[] = {
338         CGM.Int8PtrPtrTy,
339         CGM.Int8PtrTy,
340         llvm::ArrayType::get(CGM.Int8Ty, TypeInfoString.size() + 1)};
341     TypeDescriptorType =
342         llvm::StructType::create(CGM.getLLVMContext(), FieldTypes, TDTypeName);
343     return TypeDescriptorType;
344   }
345
346   llvm::Type *getImageRelativeType(llvm::Type *PtrType) {
347     if (!isImageRelative())
348       return PtrType;
349     return CGM.IntTy;
350   }
351
352   llvm::StructType *getBaseClassDescriptorType() {
353     if (BaseClassDescriptorType)
354       return BaseClassDescriptorType;
355     llvm::Type *FieldTypes[] = {
356         getImageRelativeType(CGM.Int8PtrTy),
357         CGM.IntTy,
358         CGM.IntTy,
359         CGM.IntTy,
360         CGM.IntTy,
361         CGM.IntTy,
362         getImageRelativeType(getClassHierarchyDescriptorType()->getPointerTo()),
363     };
364     BaseClassDescriptorType = llvm::StructType::create(
365         CGM.getLLVMContext(), FieldTypes, "rtti.BaseClassDescriptor");
366     return BaseClassDescriptorType;
367   }
368
369   llvm::StructType *getClassHierarchyDescriptorType() {
370     if (ClassHierarchyDescriptorType)
371       return ClassHierarchyDescriptorType;
372     // Forward-declare RTTIClassHierarchyDescriptor to break a cycle.
373     ClassHierarchyDescriptorType = llvm::StructType::create(
374         CGM.getLLVMContext(), "rtti.ClassHierarchyDescriptor");
375     llvm::Type *FieldTypes[] = {
376         CGM.IntTy,
377         CGM.IntTy,
378         CGM.IntTy,
379         getImageRelativeType(
380             getBaseClassDescriptorType()->getPointerTo()->getPointerTo()),
381     };
382     ClassHierarchyDescriptorType->setBody(FieldTypes);
383     return ClassHierarchyDescriptorType;
384   }
385
386   llvm::StructType *getCompleteObjectLocatorType() {
387     if (CompleteObjectLocatorType)
388       return CompleteObjectLocatorType;
389     CompleteObjectLocatorType = llvm::StructType::create(
390         CGM.getLLVMContext(), "rtti.CompleteObjectLocator");
391     llvm::Type *FieldTypes[] = {
392         CGM.IntTy,
393         CGM.IntTy,
394         CGM.IntTy,
395         getImageRelativeType(CGM.Int8PtrTy),
396         getImageRelativeType(getClassHierarchyDescriptorType()->getPointerTo()),
397         getImageRelativeType(CompleteObjectLocatorType),
398     };
399     llvm::ArrayRef<llvm::Type *> FieldTypesRef(FieldTypes);
400     if (!isImageRelative())
401       FieldTypesRef = FieldTypesRef.drop_back();
402     CompleteObjectLocatorType->setBody(FieldTypesRef);
403     return CompleteObjectLocatorType;
404   }
405
406   llvm::GlobalVariable *getImageBase() {
407     StringRef Name = "__ImageBase";
408     if (llvm::GlobalVariable *GV = CGM.getModule().getNamedGlobal(Name))
409       return GV;
410
411     return new llvm::GlobalVariable(CGM.getModule(), CGM.Int8Ty,
412                                     /*isConstant=*/true,
413                                     llvm::GlobalValue::ExternalLinkage,
414                                     /*Initializer=*/nullptr, Name);
415   }
416
417   llvm::Constant *getImageRelativeConstant(llvm::Constant *PtrVal) {
418     if (!isImageRelative())
419       return PtrVal;
420
421     if (PtrVal->isNullValue())
422       return llvm::Constant::getNullValue(CGM.IntTy);
423
424     llvm::Constant *ImageBaseAsInt =
425         llvm::ConstantExpr::getPtrToInt(getImageBase(), CGM.IntPtrTy);
426     llvm::Constant *PtrValAsInt =
427         llvm::ConstantExpr::getPtrToInt(PtrVal, CGM.IntPtrTy);
428     llvm::Constant *Diff =
429         llvm::ConstantExpr::getSub(PtrValAsInt, ImageBaseAsInt,
430                                    /*HasNUW=*/true, /*HasNSW=*/true);
431     return llvm::ConstantExpr::getTrunc(Diff, CGM.IntTy);
432   }
433
434 private:
435   MicrosoftMangleContext &getMangleContext() {
436     return cast<MicrosoftMangleContext>(CodeGen::CGCXXABI::getMangleContext());
437   }
438
439   llvm::Constant *getZeroInt() {
440     return llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, 0);
441   }
442
443   llvm::Constant *getAllOnesInt() {
444     return  llvm::Constant::getAllOnesValue(CGM.IntTy);
445   }
446
447   llvm::Constant *getConstantOrZeroInt(llvm::Constant *C) {
448     return C ? C : getZeroInt();
449   }
450
451   llvm::Value *getValueOrZeroInt(llvm::Value *C) {
452     return C ? C : getZeroInt();
453   }
454
455   CharUnits getVirtualFunctionPrologueThisAdjustment(GlobalDecl GD);
456
457   void
458   GetNullMemberPointerFields(const MemberPointerType *MPT,
459                              llvm::SmallVectorImpl<llvm::Constant *> &fields);
460
461   /// \brief Shared code for virtual base adjustment.  Returns the offset from
462   /// the vbptr to the virtual base.  Optionally returns the address of the
463   /// vbptr itself.
464   llvm::Value *GetVBaseOffsetFromVBPtr(CodeGenFunction &CGF,
465                                        llvm::Value *Base,
466                                        llvm::Value *VBPtrOffset,
467                                        llvm::Value *VBTableOffset,
468                                        llvm::Value **VBPtr = nullptr);
469
470   llvm::Value *GetVBaseOffsetFromVBPtr(CodeGenFunction &CGF,
471                                        llvm::Value *Base,
472                                        int32_t VBPtrOffset,
473                                        int32_t VBTableOffset,
474                                        llvm::Value **VBPtr = nullptr) {
475     assert(VBTableOffset % 4 == 0 && "should be byte offset into table of i32s");
476     llvm::Value *VBPOffset = llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, VBPtrOffset),
477                 *VBTOffset = llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, VBTableOffset);
478     return GetVBaseOffsetFromVBPtr(CGF, Base, VBPOffset, VBTOffset, VBPtr);
479   }
480
481   std::pair<llvm::Value *, llvm::Value *>
482   performBaseAdjustment(CodeGenFunction &CGF, llvm::Value *Value,
483                         QualType SrcRecordTy);
484
485   /// \brief Performs a full virtual base adjustment.  Used to dereference
486   /// pointers to members of virtual bases.
487   llvm::Value *AdjustVirtualBase(CodeGenFunction &CGF, const Expr *E,
488                                  const CXXRecordDecl *RD, llvm::Value *Base,
489                                  llvm::Value *VirtualBaseAdjustmentOffset,
490                                  llvm::Value *VBPtrOffset /* optional */);
491
492   /// \brief Emits a full member pointer with the fields common to data and
493   /// function member pointers.
494   llvm::Constant *EmitFullMemberPointer(llvm::Constant *FirstField,
495                                         bool IsMemberFunction,
496                                         const CXXRecordDecl *RD,
497                                         CharUnits NonVirtualBaseAdjustment);
498
499   llvm::Constant *BuildMemberPointer(const CXXRecordDecl *RD,
500                                      const CXXMethodDecl *MD,
501                                      CharUnits NonVirtualBaseAdjustment);
502
503   bool MemberPointerConstantIsNull(const MemberPointerType *MPT,
504                                    llvm::Constant *MP);
505
506   /// \brief - Initialize all vbptrs of 'this' with RD as the complete type.
507   void EmitVBPtrStores(CodeGenFunction &CGF, const CXXRecordDecl *RD);
508
509   /// \brief Caching wrapper around VBTableBuilder::enumerateVBTables().
510   const VBTableGlobals &enumerateVBTables(const CXXRecordDecl *RD);
511
512   /// \brief Generate a thunk for calling a virtual member function MD.
513   llvm::Function *EmitVirtualMemPtrThunk(
514       const CXXMethodDecl *MD,
515       const MicrosoftVTableContext::MethodVFTableLocation &ML);
516
517 public:
518   llvm::Type *ConvertMemberPointerType(const MemberPointerType *MPT) override;
519
520   bool isZeroInitializable(const MemberPointerType *MPT) override;
521
522   bool isMemberPointerConvertible(const MemberPointerType *MPT) const override {
523     const CXXRecordDecl *RD = MPT->getMostRecentCXXRecordDecl();
524     return RD->hasAttr<MSInheritanceAttr>();
525   }
526
527   bool isTypeInfoCalculable(QualType Ty) const override {
528     if (!CGCXXABI::isTypeInfoCalculable(Ty))
529       return false;
530     if (const auto *MPT = Ty->getAs<MemberPointerType>()) {
531       const CXXRecordDecl *RD = MPT->getMostRecentCXXRecordDecl();
532       if (!RD->hasAttr<MSInheritanceAttr>())
533         return false;
534     }
535     return true;
536   }
537
538   llvm::Constant *EmitNullMemberPointer(const MemberPointerType *MPT) override;
539
540   llvm::Constant *EmitMemberDataPointer(const MemberPointerType *MPT,
541                                         CharUnits offset) override;
542   llvm::Constant *EmitMemberPointer(const CXXMethodDecl *MD) override;
543   llvm::Constant *EmitMemberPointer(const APValue &MP, QualType MPT) override;
544
545   llvm::Value *EmitMemberPointerComparison(CodeGenFunction &CGF,
546                                            llvm::Value *L,
547                                            llvm::Value *R,
548                                            const MemberPointerType *MPT,
549                                            bool Inequality) override;
550
551   llvm::Value *EmitMemberPointerIsNotNull(CodeGenFunction &CGF,
552                                           llvm::Value *MemPtr,
553                                           const MemberPointerType *MPT) override;
554
555   llvm::Value *
556   EmitMemberDataPointerAddress(CodeGenFunction &CGF, const Expr *E,
557                                llvm::Value *Base, llvm::Value *MemPtr,
558                                const MemberPointerType *MPT) override;
559
560   llvm::Value *EmitMemberPointerConversion(CodeGenFunction &CGF,
561                                            const CastExpr *E,
562                                            llvm::Value *Src) override;
563
564   llvm::Constant *EmitMemberPointerConversion(const CastExpr *E,
565                                               llvm::Constant *Src) override;
566
567   llvm::Value *
568   EmitLoadOfMemberFunctionPointer(CodeGenFunction &CGF, const Expr *E,
569                                   llvm::Value *&This, llvm::Value *MemPtr,
570                                   const MemberPointerType *MPT) override;
571
572   void emitCXXStructor(const CXXMethodDecl *MD, StructorType Type) override;
573
574   llvm::StructType *getCatchableTypeType() {
575     if (CatchableTypeType)
576       return CatchableTypeType;
577     llvm::Type *FieldTypes[] = {
578         CGM.IntTy,                           // Flags
579         getImageRelativeType(CGM.Int8PtrTy), // TypeDescriptor
580         CGM.IntTy,                           // NonVirtualAdjustment
581         CGM.IntTy,                           // OffsetToVBPtr
582         CGM.IntTy,                           // VBTableIndex
583         CGM.IntTy,                           // Size
584         getImageRelativeType(CGM.Int8PtrTy)  // CopyCtor
585     };
586     CatchableTypeType = llvm::StructType::create(
587         CGM.getLLVMContext(), FieldTypes, "eh.CatchableType");
588     return CatchableTypeType;
589   }
590
591   llvm::StructType *getCatchableTypeArrayType(uint32_t NumEntries) {
592     llvm::StructType *&CatchableTypeArrayType =
593         CatchableTypeArrayTypeMap[NumEntries];
594     if (CatchableTypeArrayType)
595       return CatchableTypeArrayType;
596
597     llvm::SmallString<23> CTATypeName("eh.CatchableTypeArray.");
598     CTATypeName += llvm::utostr(NumEntries);
599     llvm::Type *CTType =
600         getImageRelativeType(getCatchableTypeType()->getPointerTo());
601     llvm::Type *FieldTypes[] = {
602         CGM.IntTy,                               // NumEntries
603         llvm::ArrayType::get(CTType, NumEntries) // CatchableTypes
604     };
605     CatchableTypeArrayType =
606         llvm::StructType::create(CGM.getLLVMContext(), FieldTypes, CTATypeName);
607     return CatchableTypeArrayType;
608   }
609
610   llvm::StructType *getThrowInfoType() {
611     if (ThrowInfoType)
612       return ThrowInfoType;
613     llvm::Type *FieldTypes[] = {
614         CGM.IntTy,                           // Flags
615         getImageRelativeType(CGM.Int8PtrTy), // CleanupFn
616         getImageRelativeType(CGM.Int8PtrTy), // ForwardCompat
617         getImageRelativeType(CGM.Int8PtrTy)  // CatchableTypeArray
618     };
619     ThrowInfoType = llvm::StructType::create(CGM.getLLVMContext(), FieldTypes,
620                                              "eh.ThrowInfo");
621     return ThrowInfoType;
622   }
623
624   llvm::Constant *getThrowFn() {
625     // _CxxThrowException is passed an exception object and a ThrowInfo object
626     // which describes the exception.
627     llvm::Type *Args[] = {CGM.Int8PtrTy, getThrowInfoType()->getPointerTo()};
628     llvm::FunctionType *FTy =
629         llvm::FunctionType::get(CGM.VoidTy, Args, /*IsVarArgs=*/false);
630     auto *Fn = cast<llvm::Function>(
631         CGM.CreateRuntimeFunction(FTy, "_CxxThrowException"));
632     // _CxxThrowException is stdcall on 32-bit x86 platforms.
633     if (CGM.getTarget().getTriple().getArch() == llvm::Triple::x86)
634       Fn->setCallingConv(llvm::CallingConv::X86_StdCall);
635     return Fn;
636   }
637
638   llvm::Constant *getCatchableType(QualType T,
639                                    uint32_t NVOffset = 0,
640                                    int32_t VBPtrOffset = -1,
641                                    uint32_t VBIndex = 0);
642
643   llvm::GlobalVariable *getCatchableTypeArray(QualType T);
644
645   llvm::GlobalVariable *getThrowInfo(QualType T);
646
647 private:
648   typedef std::pair<const CXXRecordDecl *, CharUnits> VFTableIdTy;
649   typedef llvm::DenseMap<VFTableIdTy, llvm::GlobalVariable *> VTablesMapTy;
650   typedef llvm::DenseMap<VFTableIdTy, llvm::GlobalValue *> VFTablesMapTy;
651   /// \brief All the vftables that have been referenced.
652   VFTablesMapTy VFTablesMap;
653   VTablesMapTy VTablesMap;
654
655   /// \brief This set holds the record decls we've deferred vtable emission for.
656   llvm::SmallPtrSet<const CXXRecordDecl *, 4> DeferredVFTables;
657
658
659   /// \brief All the vbtables which have been referenced.
660   llvm::DenseMap<const CXXRecordDecl *, VBTableGlobals> VBTablesMap;
661
662   /// Info on the global variable used to guard initialization of static locals.
663   /// The BitIndex field is only used for externally invisible declarations.
664   struct GuardInfo {
665     GuardInfo() : Guard(nullptr), BitIndex(0) {}
666     llvm::GlobalVariable *Guard;
667     unsigned BitIndex;
668   };
669
670   /// Map from DeclContext to the current guard variable.  We assume that the
671   /// AST is visited in source code order.
672   llvm::DenseMap<const DeclContext *, GuardInfo> GuardVariableMap;
673
674   llvm::DenseMap<size_t, llvm::StructType *> TypeDescriptorTypeMap;
675   llvm::StructType *BaseClassDescriptorType;
676   llvm::StructType *ClassHierarchyDescriptorType;
677   llvm::StructType *CompleteObjectLocatorType;
678
679   llvm::DenseMap<QualType, llvm::GlobalVariable *> CatchableTypeArrays;
680
681   llvm::StructType *CatchableTypeType;
682   llvm::DenseMap<uint32_t, llvm::StructType *> CatchableTypeArrayTypeMap;
683   llvm::StructType *ThrowInfoType;
684 };
685
686 }
687
688 CGCXXABI::RecordArgABI
689 MicrosoftCXXABI::getRecordArgABI(const CXXRecordDecl *RD) const {
690   switch (CGM.getTarget().getTriple().getArch()) {
691   default:
692     // FIXME: Implement for other architectures.
693     return RAA_Default;
694
695   case llvm::Triple::x86:
696     // All record arguments are passed in memory on x86.  Decide whether to
697     // construct the object directly in argument memory, or to construct the
698     // argument elsewhere and copy the bytes during the call.
699
700     // If C++ prohibits us from making a copy, construct the arguments directly
701     // into argument memory.
702     if (!canCopyArgument(RD))
703       return RAA_DirectInMemory;
704
705     // Otherwise, construct the argument into a temporary and copy the bytes
706     // into the outgoing argument memory.
707     return RAA_Default;
708
709   case llvm::Triple::x86_64:
710     // Win64 passes objects with non-trivial copy ctors indirectly.
711     if (RD->hasNonTrivialCopyConstructor())
712       return RAA_Indirect;
713
714     // If an object has a destructor, we'd really like to pass it indirectly
715     // because it allows us to elide copies.  Unfortunately, MSVC makes that
716     // impossible for small types, which it will pass in a single register or
717     // stack slot. Most objects with dtors are large-ish, so handle that early.
718     // We can't call out all large objects as being indirect because there are
719     // multiple x64 calling conventions and the C++ ABI code shouldn't dictate
720     // how we pass large POD types.
721     if (RD->hasNonTrivialDestructor() &&
722         getContext().getTypeSize(RD->getTypeForDecl()) > 64)
723       return RAA_Indirect;
724
725     // We have a trivial copy constructor or no copy constructors, but we have
726     // to make sure it isn't deleted.
727     bool CopyDeleted = false;
728     for (const CXXConstructorDecl *CD : RD->ctors()) {
729       if (CD->isCopyConstructor()) {
730         assert(CD->isTrivial());
731         // We had at least one undeleted trivial copy ctor.  Return directly.
732         if (!CD->isDeleted())
733           return RAA_Default;
734         CopyDeleted = true;
735       }
736     }
737
738     // The trivial copy constructor was deleted.  Return indirectly.
739     if (CopyDeleted)
740       return RAA_Indirect;
741
742     // There were no copy ctors.  Return in RAX.
743     return RAA_Default;
744   }
745
746   llvm_unreachable("invalid enum");
747 }
748
749 void MicrosoftCXXABI::emitVirtualObjectDelete(CodeGenFunction &CGF,
750                                               const CXXDeleteExpr *DE,
751                                               llvm::Value *Ptr,
752                                               QualType ElementType,
753                                               const CXXDestructorDecl *Dtor) {
754   // FIXME: Provide a source location here even though there's no
755   // CXXMemberCallExpr for dtor call.
756   bool UseGlobalDelete = DE->isGlobalDelete();
757   CXXDtorType DtorType = UseGlobalDelete ? Dtor_Complete : Dtor_Deleting;
758   llvm::Value *MDThis =
759       EmitVirtualDestructorCall(CGF, Dtor, DtorType, Ptr, /*CE=*/nullptr);
760   if (UseGlobalDelete)
761     CGF.EmitDeleteCall(DE->getOperatorDelete(), MDThis, ElementType);
762 }
763
764 void MicrosoftCXXABI::emitRethrow(CodeGenFunction &CGF, bool isNoReturn) {
765   llvm::Value *Args[] = {
766       llvm::ConstantPointerNull::get(CGM.Int8PtrTy),
767       llvm::ConstantPointerNull::get(getThrowInfoType()->getPointerTo())};
768   auto *Fn = getThrowFn();
769   if (isNoReturn)
770     CGF.EmitNoreturnRuntimeCallOrInvoke(Fn, Args);
771   else
772     CGF.EmitRuntimeCallOrInvoke(Fn, Args);
773 }
774
775 namespace {
776 struct CallEndCatchMSVC : EHScopeStack::Cleanup {
777   CallEndCatchMSVC() {}
778   void Emit(CodeGenFunction &CGF, Flags flags) override {
779     CGF.EmitNounwindRuntimeCall(
780         CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::eh_endcatch));
781   }
782 };
783 }
784
785 void MicrosoftCXXABI::emitBeginCatch(CodeGenFunction &CGF,
786                                      const CXXCatchStmt *S) {
787   // In the MS ABI, the runtime handles the copy, and the catch handler is
788   // responsible for destruction.
789   VarDecl *CatchParam = S->getExceptionDecl();
790   llvm::Value *Exn = CGF.getExceptionFromSlot();
791   llvm::Function *BeginCatch =
792       CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::eh_begincatch);
793
794   if (!CatchParam) {
795     llvm::Value *Args[2] = {Exn, llvm::Constant::getNullValue(CGF.Int8PtrTy)};
796     CGF.EmitNounwindRuntimeCall(BeginCatch, Args);
797     CGF.EHStack.pushCleanup<CallEndCatchMSVC>(NormalAndEHCleanup);
798     return;
799   }
800
801   CodeGenFunction::AutoVarEmission var = CGF.EmitAutoVarAlloca(*CatchParam);
802   llvm::Value *ParamAddr =
803       CGF.Builder.CreateBitCast(var.getObjectAddress(CGF), CGF.Int8PtrTy);
804   llvm::Value *Args[2] = {Exn, ParamAddr};
805   CGF.EmitNounwindRuntimeCall(BeginCatch, Args);
806   // FIXME: Do we really need exceptional endcatch cleanups?
807   CGF.EHStack.pushCleanup<CallEndCatchMSVC>(NormalAndEHCleanup);
808   CGF.EmitAutoVarCleanups(var);
809 }
810
811 std::pair<llvm::Value *, llvm::Value *>
812 MicrosoftCXXABI::performBaseAdjustment(CodeGenFunction &CGF, llvm::Value *Value,
813                                        QualType SrcRecordTy) {
814   Value = CGF.Builder.CreateBitCast(Value, CGF.Int8PtrTy);
815   const CXXRecordDecl *SrcDecl = SrcRecordTy->getAsCXXRecordDecl();
816   const ASTContext &Context = CGF.getContext();
817
818   if (Context.getASTRecordLayout(SrcDecl).hasExtendableVFPtr())
819     return std::make_pair(Value, llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, 0));
820
821   // Perform a base adjustment.
822   const CXXBaseSpecifier *PolymorphicBase = std::find_if(
823       SrcDecl->vbases_begin(), SrcDecl->vbases_end(),
824       [&](const CXXBaseSpecifier &Base) {
825         const CXXRecordDecl *BaseDecl = Base.getType()->getAsCXXRecordDecl();
826         return Context.getASTRecordLayout(BaseDecl).hasExtendableVFPtr();
827       });
828   llvm::Value *Offset = GetVirtualBaseClassOffset(
829       CGF, Value, SrcDecl, PolymorphicBase->getType()->getAsCXXRecordDecl());
830   Value = CGF.Builder.CreateInBoundsGEP(Value, Offset);
831   Offset = CGF.Builder.CreateTrunc(Offset, CGF.Int32Ty);
832   return std::make_pair(Value, Offset);
833 }
834
835 bool MicrosoftCXXABI::shouldTypeidBeNullChecked(bool IsDeref,
836                                                 QualType SrcRecordTy) {
837   const CXXRecordDecl *SrcDecl = SrcRecordTy->getAsCXXRecordDecl();
838   return IsDeref &&
839          !CGM.getContext().getASTRecordLayout(SrcDecl).hasExtendableVFPtr();
840 }
841
842 static llvm::CallSite emitRTtypeidCall(CodeGenFunction &CGF,
843                                        llvm::Value *Argument) {
844   llvm::Type *ArgTypes[] = {CGF.Int8PtrTy};
845   llvm::FunctionType *FTy =
846       llvm::FunctionType::get(CGF.Int8PtrTy, ArgTypes, false);
847   llvm::Value *Args[] = {Argument};
848   llvm::Constant *Fn = CGF.CGM.CreateRuntimeFunction(FTy, "__RTtypeid");
849   return CGF.EmitRuntimeCallOrInvoke(Fn, Args);
850 }
851
852 void MicrosoftCXXABI::EmitBadTypeidCall(CodeGenFunction &CGF) {
853   llvm::CallSite Call =
854       emitRTtypeidCall(CGF, llvm::Constant::getNullValue(CGM.VoidPtrTy));
855   Call.setDoesNotReturn();
856   CGF.Builder.CreateUnreachable();
857 }
858
859 llvm::Value *MicrosoftCXXABI::EmitTypeid(CodeGenFunction &CGF,
860                                          QualType SrcRecordTy,
861                                          llvm::Value *ThisPtr,
862                                          llvm::Type *StdTypeInfoPtrTy) {
863   llvm::Value *Offset;
864   std::tie(ThisPtr, Offset) = performBaseAdjustment(CGF, ThisPtr, SrcRecordTy);
865   return CGF.Builder.CreateBitCast(
866       emitRTtypeidCall(CGF, ThisPtr).getInstruction(), StdTypeInfoPtrTy);
867 }
868
869 bool MicrosoftCXXABI::shouldDynamicCastCallBeNullChecked(bool SrcIsPtr,
870                                                          QualType SrcRecordTy) {
871   const CXXRecordDecl *SrcDecl = SrcRecordTy->getAsCXXRecordDecl();
872   return SrcIsPtr &&
873          !CGM.getContext().getASTRecordLayout(SrcDecl).hasExtendableVFPtr();
874 }
875
876 llvm::Value *MicrosoftCXXABI::EmitDynamicCastCall(
877     CodeGenFunction &CGF, llvm::Value *Value, QualType SrcRecordTy,
878     QualType DestTy, QualType DestRecordTy, llvm::BasicBlock *CastEnd) {
879   llvm::Type *DestLTy = CGF.ConvertType(DestTy);
880
881   llvm::Value *SrcRTTI =
882       CGF.CGM.GetAddrOfRTTIDescriptor(SrcRecordTy.getUnqualifiedType());
883   llvm::Value *DestRTTI =
884       CGF.CGM.GetAddrOfRTTIDescriptor(DestRecordTy.getUnqualifiedType());
885
886   llvm::Value *Offset;
887   std::tie(Value, Offset) = performBaseAdjustment(CGF, Value, SrcRecordTy);
888
889   // PVOID __RTDynamicCast(
890   //   PVOID inptr,
891   //   LONG VfDelta,
892   //   PVOID SrcType,
893   //   PVOID TargetType,
894   //   BOOL isReference)
895   llvm::Type *ArgTypes[] = {CGF.Int8PtrTy, CGF.Int32Ty, CGF.Int8PtrTy,
896                             CGF.Int8PtrTy, CGF.Int32Ty};
897   llvm::Constant *Function = CGF.CGM.CreateRuntimeFunction(
898       llvm::FunctionType::get(CGF.Int8PtrTy, ArgTypes, false),
899       "__RTDynamicCast");
900   llvm::Value *Args[] = {
901       Value, Offset, SrcRTTI, DestRTTI,
902       llvm::ConstantInt::get(CGF.Int32Ty, DestTy->isReferenceType())};
903   Value = CGF.EmitRuntimeCallOrInvoke(Function, Args).getInstruction();
904   return CGF.Builder.CreateBitCast(Value, DestLTy);
905 }
906
907 llvm::Value *
908 MicrosoftCXXABI::EmitDynamicCastToVoid(CodeGenFunction &CGF, llvm::Value *Value,
909                                        QualType SrcRecordTy,
910                                        QualType DestTy) {
911   llvm::Value *Offset;
912   std::tie(Value, Offset) = performBaseAdjustment(CGF, Value, SrcRecordTy);
913
914   // PVOID __RTCastToVoid(
915   //   PVOID inptr)
916   llvm::Type *ArgTypes[] = {CGF.Int8PtrTy};
917   llvm::Constant *Function = CGF.CGM.CreateRuntimeFunction(
918       llvm::FunctionType::get(CGF.Int8PtrTy, ArgTypes, false),
919       "__RTCastToVoid");
920   llvm::Value *Args[] = {Value};
921   return CGF.EmitRuntimeCall(Function, Args);
922 }
923
924 bool MicrosoftCXXABI::EmitBadCastCall(CodeGenFunction &CGF) {
925   return false;
926 }
927
928 llvm::Value *MicrosoftCXXABI::GetVirtualBaseClassOffset(
929     CodeGenFunction &CGF, llvm::Value *This, const CXXRecordDecl *ClassDecl,
930     const CXXRecordDecl *BaseClassDecl) {
931   int64_t VBPtrChars =
932       getContext().getASTRecordLayout(ClassDecl).getVBPtrOffset().getQuantity();
933   llvm::Value *VBPtrOffset = llvm::ConstantInt::get(CGM.PtrDiffTy, VBPtrChars);
934   CharUnits IntSize = getContext().getTypeSizeInChars(getContext().IntTy);
935   CharUnits VBTableChars =
936       IntSize *
937       CGM.getMicrosoftVTableContext().getVBTableIndex(ClassDecl, BaseClassDecl);
938   llvm::Value *VBTableOffset =
939       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, VBTableChars.getQuantity());
940
941   llvm::Value *VBPtrToNewBase =
942       GetVBaseOffsetFromVBPtr(CGF, This, VBPtrOffset, VBTableOffset);
943   VBPtrToNewBase =
944       CGF.Builder.CreateSExtOrBitCast(VBPtrToNewBase, CGM.PtrDiffTy);
945   return CGF.Builder.CreateNSWAdd(VBPtrOffset, VBPtrToNewBase);
946 }
947
948 bool MicrosoftCXXABI::HasThisReturn(GlobalDecl GD) const {
949   return isa<CXXConstructorDecl>(GD.getDecl());
950 }
951
952 static bool isDeletingDtor(GlobalDecl GD) {
953   return isa<CXXDestructorDecl>(GD.getDecl()) &&
954          GD.getDtorType() == Dtor_Deleting;
955 }
956
957 bool MicrosoftCXXABI::hasMostDerivedReturn(GlobalDecl GD) const {
958   return isDeletingDtor(GD);
959 }
960
961 bool MicrosoftCXXABI::classifyReturnType(CGFunctionInfo &FI) const {
962   const CXXRecordDecl *RD = FI.getReturnType()->getAsCXXRecordDecl();
963   if (!RD)
964     return false;
965
966   if (FI.isInstanceMethod()) {
967     // If it's an instance method, aggregates are always returned indirectly via
968     // the second parameter.
969     FI.getReturnInfo() = ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
970     FI.getReturnInfo().setSRetAfterThis(FI.isInstanceMethod());
971     return true;
972   } else if (!RD->isPOD()) {
973     // If it's a free function, non-POD types are returned indirectly.
974     FI.getReturnInfo() = ABIArgInfo::getIndirect(0, /*ByVal=*/false);
975     return true;
976   }
977
978   // Otherwise, use the C ABI rules.
979   return false;
980 }
981
982 llvm::BasicBlock *
983 MicrosoftCXXABI::EmitCtorCompleteObjectHandler(CodeGenFunction &CGF,
984                                                const CXXRecordDecl *RD) {
985   llvm::Value *IsMostDerivedClass = getStructorImplicitParamValue(CGF);
986   assert(IsMostDerivedClass &&
987          "ctor for a class with virtual bases must have an implicit parameter");
988   llvm::Value *IsCompleteObject =
989     CGF.Builder.CreateIsNotNull(IsMostDerivedClass, "is_complete_object");
990
991   llvm::BasicBlock *CallVbaseCtorsBB = CGF.createBasicBlock("ctor.init_vbases");
992   llvm::BasicBlock *SkipVbaseCtorsBB = CGF.createBasicBlock("ctor.skip_vbases");
993   CGF.Builder.CreateCondBr(IsCompleteObject,
994                            CallVbaseCtorsBB, SkipVbaseCtorsBB);
995
996   CGF.EmitBlock(CallVbaseCtorsBB);
997
998   // Fill in the vbtable pointers here.
999   EmitVBPtrStores(CGF, RD);
1000
1001   // CGF will put the base ctor calls in this basic block for us later.
1002
1003   return SkipVbaseCtorsBB;
1004 }
1005
1006 void MicrosoftCXXABI::initializeHiddenVirtualInheritanceMembers(
1007     CodeGenFunction &CGF, const CXXRecordDecl *RD) {
1008   // In most cases, an override for a vbase virtual method can adjust
1009   // the "this" parameter by applying a constant offset.
1010   // However, this is not enough while a constructor or a destructor of some
1011   // class X is being executed if all the following conditions are met:
1012   //  - X has virtual bases, (1)
1013   //  - X overrides a virtual method M of a vbase Y, (2)
1014   //  - X itself is a vbase of the most derived class.
1015   //
1016   // If (1) and (2) are true, the vtorDisp for vbase Y is a hidden member of X
1017   // which holds the extra amount of "this" adjustment we must do when we use
1018   // the X vftables (i.e. during X ctor or dtor).
1019   // Outside the ctors and dtors, the values of vtorDisps are zero.
1020
1021   const ASTRecordLayout &Layout = getContext().getASTRecordLayout(RD);
1022   typedef ASTRecordLayout::VBaseOffsetsMapTy VBOffsets;
1023   const VBOffsets &VBaseMap = Layout.getVBaseOffsetsMap();
1024   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
1025
1026   unsigned AS =
1027       cast<llvm::PointerType>(getThisValue(CGF)->getType())->getAddressSpace();
1028   llvm::Value *Int8This = nullptr;  // Initialize lazily.
1029
1030   for (VBOffsets::const_iterator I = VBaseMap.begin(), E = VBaseMap.end();
1031         I != E; ++I) {
1032     if (!I->second.hasVtorDisp())
1033       continue;
1034
1035     llvm::Value *VBaseOffset =
1036         GetVirtualBaseClassOffset(CGF, getThisValue(CGF), RD, I->first);
1037     // FIXME: it doesn't look right that we SExt in GetVirtualBaseClassOffset()
1038     // just to Trunc back immediately.
1039     VBaseOffset = Builder.CreateTruncOrBitCast(VBaseOffset, CGF.Int32Ty);
1040     uint64_t ConstantVBaseOffset =
1041         Layout.getVBaseClassOffset(I->first).getQuantity();
1042
1043     // vtorDisp_for_vbase = vbptr[vbase_idx] - offsetof(RD, vbase).
1044     llvm::Value *VtorDispValue = Builder.CreateSub(
1045         VBaseOffset, llvm::ConstantInt::get(CGM.Int32Ty, ConstantVBaseOffset),
1046         "vtordisp.value");
1047
1048     if (!Int8This)
1049       Int8This = Builder.CreateBitCast(getThisValue(CGF),
1050                                        CGF.Int8Ty->getPointerTo(AS));
1051     llvm::Value *VtorDispPtr = Builder.CreateInBoundsGEP(Int8This, VBaseOffset);
1052     // vtorDisp is always the 32-bits before the vbase in the class layout.
1053     VtorDispPtr = Builder.CreateConstGEP1_32(VtorDispPtr, -4);
1054     VtorDispPtr = Builder.CreateBitCast(
1055         VtorDispPtr, CGF.Int32Ty->getPointerTo(AS), "vtordisp.ptr");
1056
1057     Builder.CreateStore(VtorDispValue, VtorDispPtr);
1058   }
1059 }
1060
1061 void MicrosoftCXXABI::EmitCXXConstructors(const CXXConstructorDecl *D) {
1062   // There's only one constructor type in this ABI.
1063   CGM.EmitGlobal(GlobalDecl(D, Ctor_Complete));
1064 }
1065
1066 void MicrosoftCXXABI::EmitVBPtrStores(CodeGenFunction &CGF,
1067                                       const CXXRecordDecl *RD) {
1068   llvm::Value *ThisInt8Ptr =
1069     CGF.Builder.CreateBitCast(getThisValue(CGF), CGM.Int8PtrTy, "this.int8");
1070   const ASTRecordLayout &Layout = CGM.getContext().getASTRecordLayout(RD);
1071
1072   const VBTableGlobals &VBGlobals = enumerateVBTables(RD);
1073   for (unsigned I = 0, E = VBGlobals.VBTables->size(); I != E; ++I) {
1074     const VPtrInfo *VBT = (*VBGlobals.VBTables)[I];
1075     llvm::GlobalVariable *GV = VBGlobals.Globals[I];
1076     const ASTRecordLayout &SubobjectLayout =
1077         CGM.getContext().getASTRecordLayout(VBT->BaseWithVPtr);
1078     CharUnits Offs = VBT->NonVirtualOffset;
1079     Offs += SubobjectLayout.getVBPtrOffset();
1080     if (VBT->getVBaseWithVPtr())
1081       Offs += Layout.getVBaseClassOffset(VBT->getVBaseWithVPtr());
1082     llvm::Value *VBPtr =
1083         CGF.Builder.CreateConstInBoundsGEP1_64(ThisInt8Ptr, Offs.getQuantity());
1084     llvm::Value *GVPtr = CGF.Builder.CreateConstInBoundsGEP2_32(GV, 0, 0);
1085     VBPtr = CGF.Builder.CreateBitCast(VBPtr, GVPtr->getType()->getPointerTo(0),
1086                                       "vbptr." + VBT->ReusingBase->getName());
1087     CGF.Builder.CreateStore(GVPtr, VBPtr);
1088   }
1089 }
1090
1091 void
1092 MicrosoftCXXABI::buildStructorSignature(const CXXMethodDecl *MD, StructorType T,
1093                                         SmallVectorImpl<CanQualType> &ArgTys) {
1094   // TODO: 'for base' flag
1095   if (T == StructorType::Deleting) {
1096     // The scalar deleting destructor takes an implicit int parameter.
1097     ArgTys.push_back(CGM.getContext().IntTy);
1098   }
1099   auto *CD = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(MD);
1100   if (!CD)
1101     return;
1102
1103   // All parameters are already in place except is_most_derived, which goes
1104   // after 'this' if it's variadic and last if it's not.
1105
1106   const CXXRecordDecl *Class = CD->getParent();
1107   const FunctionProtoType *FPT = CD->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
1108   if (Class->getNumVBases()) {
1109     if (FPT->isVariadic())
1110       ArgTys.insert(ArgTys.begin() + 1, CGM.getContext().IntTy);
1111     else
1112       ArgTys.push_back(CGM.getContext().IntTy);
1113   }
1114 }
1115
1116 void MicrosoftCXXABI::EmitCXXDestructors(const CXXDestructorDecl *D) {
1117   // The TU defining a dtor is only guaranteed to emit a base destructor.  All
1118   // other destructor variants are delegating thunks.
1119   CGM.EmitGlobal(GlobalDecl(D, Dtor_Base));
1120 }
1121
1122 CharUnits
1123 MicrosoftCXXABI::getVirtualFunctionPrologueThisAdjustment(GlobalDecl GD) {
1124   GD = GD.getCanonicalDecl();
1125   const CXXMethodDecl *MD = cast<CXXMethodDecl>(GD.getDecl());
1126
1127   GlobalDecl LookupGD = GD;
1128   if (const CXXDestructorDecl *DD = dyn_cast<CXXDestructorDecl>(MD)) {
1129     // Complete destructors take a pointer to the complete object as a
1130     // parameter, thus don't need this adjustment.
1131     if (GD.getDtorType() == Dtor_Complete)
1132       return CharUnits();
1133
1134     // There's no Dtor_Base in vftable but it shares the this adjustment with
1135     // the deleting one, so look it up instead.
1136     LookupGD = GlobalDecl(DD, Dtor_Deleting);
1137   }
1138
1139   MicrosoftVTableContext::MethodVFTableLocation ML =
1140       CGM.getMicrosoftVTableContext().getMethodVFTableLocation(LookupGD);
1141   CharUnits Adjustment = ML.VFPtrOffset;
1142
1143   // Normal virtual instance methods need to adjust from the vfptr that first
1144   // defined the virtual method to the virtual base subobject, but destructors
1145   // do not.  The vector deleting destructor thunk applies this adjustment for
1146   // us if necessary.
1147   if (isa<CXXDestructorDecl>(MD))
1148     Adjustment = CharUnits::Zero();
1149
1150   if (ML.VBase) {
1151     const ASTRecordLayout &DerivedLayout =
1152         CGM.getContext().getASTRecordLayout(MD->getParent());
1153     Adjustment += DerivedLayout.getVBaseClassOffset(ML.VBase);
1154   }
1155
1156   return Adjustment;
1157 }
1158
1159 llvm::Value *MicrosoftCXXABI::adjustThisArgumentForVirtualFunctionCall(
1160     CodeGenFunction &CGF, GlobalDecl GD, llvm::Value *This, bool VirtualCall) {
1161   if (!VirtualCall) {
1162     // If the call of a virtual function is not virtual, we just have to
1163     // compensate for the adjustment the virtual function does in its prologue.
1164     CharUnits Adjustment = getVirtualFunctionPrologueThisAdjustment(GD);
1165     if (Adjustment.isZero())
1166       return This;
1167
1168     unsigned AS = cast<llvm::PointerType>(This->getType())->getAddressSpace();
1169     llvm::Type *charPtrTy = CGF.Int8Ty->getPointerTo(AS);
1170     This = CGF.Builder.CreateBitCast(This, charPtrTy);
1171     assert(Adjustment.isPositive());
1172     return CGF.Builder.CreateConstGEP1_32(This, Adjustment.getQuantity());
1173   }
1174
1175   GD = GD.getCanonicalDecl();
1176   const CXXMethodDecl *MD = cast<CXXMethodDecl>(GD.getDecl());
1177
1178   GlobalDecl LookupGD = GD;
1179   if (const CXXDestructorDecl *DD = dyn_cast<CXXDestructorDecl>(MD)) {
1180     // Complete dtors take a pointer to the complete object,
1181     // thus don't need adjustment.
1182     if (GD.getDtorType() == Dtor_Complete)
1183       return This;
1184
1185     // There's only Dtor_Deleting in vftable but it shares the this adjustment
1186     // with the base one, so look up the deleting one instead.
1187     LookupGD = GlobalDecl(DD, Dtor_Deleting);
1188   }
1189   MicrosoftVTableContext::MethodVFTableLocation ML =
1190       CGM.getMicrosoftVTableContext().getMethodVFTableLocation(LookupGD);
1191
1192   unsigned AS = cast<llvm::PointerType>(This->getType())->getAddressSpace();
1193   llvm::Type *charPtrTy = CGF.Int8Ty->getPointerTo(AS);
1194   CharUnits StaticOffset = ML.VFPtrOffset;
1195
1196   // Base destructors expect 'this' to point to the beginning of the base
1197   // subobject, not the first vfptr that happens to contain the virtual dtor.
1198   // However, we still need to apply the virtual base adjustment.
1199   if (isa<CXXDestructorDecl>(MD) && GD.getDtorType() == Dtor_Base)
1200     StaticOffset = CharUnits::Zero();
1201
1202   if (ML.VBase) {
1203     This = CGF.Builder.CreateBitCast(This, charPtrTy);
1204     llvm::Value *VBaseOffset =
1205         GetVirtualBaseClassOffset(CGF, This, MD->getParent(), ML.VBase);
1206     This = CGF.Builder.CreateInBoundsGEP(This, VBaseOffset);
1207   }
1208   if (!StaticOffset.isZero()) {
1209     assert(StaticOffset.isPositive());
1210     This = CGF.Builder.CreateBitCast(This, charPtrTy);
1211     if (ML.VBase) {
1212       // Non-virtual adjustment might result in a pointer outside the allocated
1213       // object, e.g. if the final overrider class is laid out after the virtual
1214       // base that declares a method in the most derived class.
1215       // FIXME: Update the code that emits this adjustment in thunks prologues.
1216       This = CGF.Builder.CreateConstGEP1_32(This, StaticOffset.getQuantity());
1217     } else {
1218       This = CGF.Builder.CreateConstInBoundsGEP1_32(This,
1219                                                     StaticOffset.getQuantity());
1220     }
1221   }
1222   return This;
1223 }
1224
1225 void MicrosoftCXXABI::addImplicitStructorParams(CodeGenFunction &CGF,
1226                                                 QualType &ResTy,
1227                                                 FunctionArgList &Params) {
1228   ASTContext &Context = getContext();
1229   const CXXMethodDecl *MD = cast<CXXMethodDecl>(CGF.CurGD.getDecl());
1230   assert(isa<CXXConstructorDecl>(MD) || isa<CXXDestructorDecl>(MD));
1231   if (isa<CXXConstructorDecl>(MD) && MD->getParent()->getNumVBases()) {
1232     ImplicitParamDecl *IsMostDerived
1233       = ImplicitParamDecl::Create(Context, nullptr,
1234                                   CGF.CurGD.getDecl()->getLocation(),
1235                                   &Context.Idents.get("is_most_derived"),
1236                                   Context.IntTy);
1237     // The 'most_derived' parameter goes second if the ctor is variadic and last
1238     // if it's not.  Dtors can't be variadic.
1239     const FunctionProtoType *FPT = MD->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
1240     if (FPT->isVariadic())
1241       Params.insert(Params.begin() + 1, IsMostDerived);
1242     else
1243       Params.push_back(IsMostDerived);
1244     getStructorImplicitParamDecl(CGF) = IsMostDerived;
1245   } else if (isDeletingDtor(CGF.CurGD)) {
1246     ImplicitParamDecl *ShouldDelete
1247       = ImplicitParamDecl::Create(Context, nullptr,
1248                                   CGF.CurGD.getDecl()->getLocation(),
1249                                   &Context.Idents.get("should_call_delete"),
1250                                   Context.IntTy);
1251     Params.push_back(ShouldDelete);
1252     getStructorImplicitParamDecl(CGF) = ShouldDelete;
1253   }
1254 }
1255
1256 llvm::Value *MicrosoftCXXABI::adjustThisParameterInVirtualFunctionPrologue(
1257     CodeGenFunction &CGF, GlobalDecl GD, llvm::Value *This) {
1258   // In this ABI, every virtual function takes a pointer to one of the
1259   // subobjects that first defines it as the 'this' parameter, rather than a
1260   // pointer to the final overrider subobject. Thus, we need to adjust it back
1261   // to the final overrider subobject before use.
1262   // See comments in the MicrosoftVFTableContext implementation for the details.
1263   CharUnits Adjustment = getVirtualFunctionPrologueThisAdjustment(GD);
1264   if (Adjustment.isZero())
1265     return This;
1266
1267   unsigned AS = cast<llvm::PointerType>(This->getType())->getAddressSpace();
1268   llvm::Type *charPtrTy = CGF.Int8Ty->getPointerTo(AS),
1269              *thisTy = This->getType();
1270
1271   This = CGF.Builder.CreateBitCast(This, charPtrTy);
1272   assert(Adjustment.isPositive());
1273   This =
1274       CGF.Builder.CreateConstInBoundsGEP1_32(This, -Adjustment.getQuantity());
1275   return CGF.Builder.CreateBitCast(This, thisTy);
1276 }
1277
1278 void MicrosoftCXXABI::EmitInstanceFunctionProlog(CodeGenFunction &CGF) {
1279   EmitThisParam(CGF);
1280
1281   /// If this is a function that the ABI specifies returns 'this', initialize
1282   /// the return slot to 'this' at the start of the function.
1283   ///
1284   /// Unlike the setting of return types, this is done within the ABI
1285   /// implementation instead of by clients of CGCXXABI because:
1286   /// 1) getThisValue is currently protected
1287   /// 2) in theory, an ABI could implement 'this' returns some other way;
1288   ///    HasThisReturn only specifies a contract, not the implementation    
1289   if (HasThisReturn(CGF.CurGD))
1290     CGF.Builder.CreateStore(getThisValue(CGF), CGF.ReturnValue);
1291   else if (hasMostDerivedReturn(CGF.CurGD))
1292     CGF.Builder.CreateStore(CGF.EmitCastToVoidPtr(getThisValue(CGF)),
1293                             CGF.ReturnValue);
1294
1295   const CXXMethodDecl *MD = cast<CXXMethodDecl>(CGF.CurGD.getDecl());
1296   if (isa<CXXConstructorDecl>(MD) && MD->getParent()->getNumVBases()) {
1297     assert(getStructorImplicitParamDecl(CGF) &&
1298            "no implicit parameter for a constructor with virtual bases?");
1299     getStructorImplicitParamValue(CGF)
1300       = CGF.Builder.CreateLoad(
1301           CGF.GetAddrOfLocalVar(getStructorImplicitParamDecl(CGF)),
1302           "is_most_derived");
1303   }
1304
1305   if (isDeletingDtor(CGF.CurGD)) {
1306     assert(getStructorImplicitParamDecl(CGF) &&
1307            "no implicit parameter for a deleting destructor?");
1308     getStructorImplicitParamValue(CGF)
1309       = CGF.Builder.CreateLoad(
1310           CGF.GetAddrOfLocalVar(getStructorImplicitParamDecl(CGF)),
1311           "should_call_delete");
1312   }
1313 }
1314
1315 unsigned MicrosoftCXXABI::addImplicitConstructorArgs(
1316     CodeGenFunction &CGF, const CXXConstructorDecl *D, CXXCtorType Type,
1317     bool ForVirtualBase, bool Delegating, CallArgList &Args) {
1318   assert(Type == Ctor_Complete || Type == Ctor_Base);
1319
1320   // Check if we need a 'most_derived' parameter.
1321   if (!D->getParent()->getNumVBases())
1322     return 0;
1323
1324   // Add the 'most_derived' argument second if we are variadic or last if not.
1325   const FunctionProtoType *FPT = D->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
1326   llvm::Value *MostDerivedArg =
1327       llvm::ConstantInt::get(CGM.Int32Ty, Type == Ctor_Complete);
1328   RValue RV = RValue::get(MostDerivedArg);
1329   if (MostDerivedArg) {
1330     if (FPT->isVariadic())
1331       Args.insert(Args.begin() + 1,
1332                   CallArg(RV, getContext().IntTy, /*needscopy=*/false));
1333     else
1334       Args.add(RV, getContext().IntTy);
1335   }
1336
1337   return 1;  // Added one arg.
1338 }
1339
1340 void MicrosoftCXXABI::EmitDestructorCall(CodeGenFunction &CGF,
1341                                          const CXXDestructorDecl *DD,
1342                                          CXXDtorType Type, bool ForVirtualBase,
1343                                          bool Delegating, llvm::Value *This) {
1344   llvm::Value *Callee = CGM.getAddrOfCXXStructor(DD, getFromDtorType(Type));
1345
1346   if (DD->isVirtual()) {
1347     assert(Type != CXXDtorType::Dtor_Deleting &&
1348            "The deleting destructor should only be called via a virtual call");
1349     This = adjustThisArgumentForVirtualFunctionCall(CGF, GlobalDecl(DD, Type),
1350                                                     This, false);
1351   }
1352
1353   CGF.EmitCXXStructorCall(DD, Callee, ReturnValueSlot(), This,
1354                           /*ImplicitParam=*/nullptr,
1355                           /*ImplicitParamTy=*/QualType(), nullptr,
1356                           getFromDtorType(Type));
1357 }
1358
1359 void MicrosoftCXXABI::emitVTableDefinitions(CodeGenVTables &CGVT,
1360                                             const CXXRecordDecl *RD) {
1361   MicrosoftVTableContext &VFTContext = CGM.getMicrosoftVTableContext();
1362   const VPtrInfoVector &VFPtrs = VFTContext.getVFPtrOffsets(RD);
1363
1364   for (VPtrInfo *Info : VFPtrs) {
1365     llvm::GlobalVariable *VTable = getAddrOfVTable(RD, Info->FullOffsetInMDC);
1366     if (VTable->hasInitializer())
1367       continue;
1368
1369     llvm::Constant *RTTI = getContext().getLangOpts().RTTIData
1370                                ? getMSCompleteObjectLocator(RD, Info)
1371                                : nullptr;
1372
1373     const VTableLayout &VTLayout =
1374       VFTContext.getVFTableLayout(RD, Info->FullOffsetInMDC);
1375     llvm::Constant *Init = CGVT.CreateVTableInitializer(
1376         RD, VTLayout.vtable_component_begin(),
1377         VTLayout.getNumVTableComponents(), VTLayout.vtable_thunk_begin(),
1378         VTLayout.getNumVTableThunks(), RTTI);
1379
1380     VTable->setInitializer(Init);
1381   }
1382 }
1383
1384 llvm::Value *MicrosoftCXXABI::getVTableAddressPointInStructor(
1385     CodeGenFunction &CGF, const CXXRecordDecl *VTableClass, BaseSubobject Base,
1386     const CXXRecordDecl *NearestVBase, bool &NeedsVirtualOffset) {
1387   NeedsVirtualOffset = (NearestVBase != nullptr);
1388
1389   (void)getAddrOfVTable(VTableClass, Base.getBaseOffset());
1390   VFTableIdTy ID(VTableClass, Base.getBaseOffset());
1391   llvm::GlobalValue *VTableAddressPoint = VFTablesMap[ID];
1392   if (!VTableAddressPoint) {
1393     assert(Base.getBase()->getNumVBases() &&
1394            !CGM.getContext().getASTRecordLayout(Base.getBase()).hasOwnVFPtr());
1395   }
1396   return VTableAddressPoint;
1397 }
1398
1399 static void mangleVFTableName(MicrosoftMangleContext &MangleContext,
1400                               const CXXRecordDecl *RD, const VPtrInfo *VFPtr,
1401                               SmallString<256> &Name) {
1402   llvm::raw_svector_ostream Out(Name);
1403   MangleContext.mangleCXXVFTable(RD, VFPtr->MangledPath, Out);
1404 }
1405
1406 llvm::Constant *MicrosoftCXXABI::getVTableAddressPointForConstExpr(
1407     BaseSubobject Base, const CXXRecordDecl *VTableClass) {
1408   (void)getAddrOfVTable(VTableClass, Base.getBaseOffset());
1409   VFTableIdTy ID(VTableClass, Base.getBaseOffset());
1410   llvm::GlobalValue *VFTable = VFTablesMap[ID];
1411   assert(VFTable && "Couldn't find a vftable for the given base?");
1412   return VFTable;
1413 }
1414
1415 llvm::GlobalVariable *MicrosoftCXXABI::getAddrOfVTable(const CXXRecordDecl *RD,
1416                                                        CharUnits VPtrOffset) {
1417   // getAddrOfVTable may return 0 if asked to get an address of a vtable which
1418   // shouldn't be used in the given record type. We want to cache this result in
1419   // VFTablesMap, thus a simple zero check is not sufficient.
1420   VFTableIdTy ID(RD, VPtrOffset);
1421   VTablesMapTy::iterator I;
1422   bool Inserted;
1423   std::tie(I, Inserted) = VTablesMap.insert(std::make_pair(ID, nullptr));
1424   if (!Inserted)
1425     return I->second;
1426
1427   llvm::GlobalVariable *&VTable = I->second;
1428
1429   MicrosoftVTableContext &VTContext = CGM.getMicrosoftVTableContext();
1430   const VPtrInfoVector &VFPtrs = VTContext.getVFPtrOffsets(RD);
1431
1432   if (DeferredVFTables.insert(RD).second) {
1433     // We haven't processed this record type before.
1434     // Queue up this v-table for possible deferred emission.
1435     CGM.addDeferredVTable(RD);
1436
1437 #ifndef NDEBUG
1438     // Create all the vftables at once in order to make sure each vftable has
1439     // a unique mangled name.
1440     llvm::StringSet<> ObservedMangledNames;
1441     for (size_t J = 0, F = VFPtrs.size(); J != F; ++J) {
1442       SmallString<256> Name;
1443       mangleVFTableName(getMangleContext(), RD, VFPtrs[J], Name);
1444       if (!ObservedMangledNames.insert(Name.str()).second)
1445         llvm_unreachable("Already saw this mangling before?");
1446     }
1447 #endif
1448   }
1449
1450   for (size_t J = 0, F = VFPtrs.size(); J != F; ++J) {
1451     if (VFPtrs[J]->FullOffsetInMDC != VPtrOffset)
1452       continue;
1453     SmallString<256> VFTableName;
1454     mangleVFTableName(getMangleContext(), RD, VFPtrs[J], VFTableName);
1455     StringRef VTableName = VFTableName;
1456
1457     uint64_t NumVTableSlots =
1458         VTContext.getVFTableLayout(RD, VFPtrs[J]->FullOffsetInMDC)
1459             .getNumVTableComponents();
1460     llvm::GlobalValue::LinkageTypes VTableLinkage =
1461         llvm::GlobalValue::ExternalLinkage;
1462     llvm::ArrayType *VTableType =
1463         llvm::ArrayType::get(CGM.Int8PtrTy, NumVTableSlots);
1464     if (getContext().getLangOpts().RTTIData) {
1465       VTableLinkage = llvm::GlobalValue::PrivateLinkage;
1466       VTableName = "";
1467     }
1468
1469     VTable = CGM.getModule().getNamedGlobal(VFTableName);
1470     if (!VTable) {
1471       // Create a backing variable for the contents of VTable.  The VTable may
1472       // or may not include space for a pointer to RTTI data.
1473       llvm::GlobalValue *VFTable = VTable = new llvm::GlobalVariable(
1474           CGM.getModule(), VTableType, /*isConstant=*/true, VTableLinkage,
1475           /*Initializer=*/nullptr, VTableName);
1476       VTable->setUnnamedAddr(true);
1477
1478       // Only insert a pointer into the VFTable for RTTI data if we are not
1479       // importing it.  We never reference the RTTI data directly so there is no
1480       // need to make room for it.
1481       if (getContext().getLangOpts().RTTIData &&
1482           !RD->hasAttr<DLLImportAttr>()) {
1483         llvm::Value *GEPIndices[] = {llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, 0),
1484                                      llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, 1)};
1485         // Create a GEP which points just after the first entry in the VFTable,
1486         // this should be the location of the first virtual method.
1487         llvm::Constant *VTableGEP =
1488             llvm::ConstantExpr::getInBoundsGetElementPtr(VTable, GEPIndices);
1489         // The symbol for the VFTable is an alias to the GEP.  It is
1490         // transparent, to other modules, what the nature of this symbol is; all
1491         // that matters is that the alias be the address of the first virtual
1492         // method.
1493         VFTable = llvm::GlobalAlias::create(
1494             cast<llvm::SequentialType>(VTableGEP->getType())->getElementType(),
1495             /*AddressSpace=*/0, llvm::GlobalValue::ExternalLinkage,
1496             VFTableName.str(), VTableGEP, &CGM.getModule());
1497       } else {
1498         // We don't need a GlobalAlias to be a symbol for the VTable if we won't
1499         // be referencing any RTTI data.  The GlobalVariable will end up being
1500         // an appropriate definition of the VFTable.
1501         VTable->setName(VFTableName.str());
1502       }
1503
1504       VFTable->setUnnamedAddr(true);
1505       if (RD->hasAttr<DLLImportAttr>())
1506         VFTable->setDLLStorageClass(llvm::GlobalValue::DLLImportStorageClass);
1507       else if (RD->hasAttr<DLLExportAttr>())
1508         VFTable->setDLLStorageClass(llvm::GlobalValue::DLLExportStorageClass);
1509
1510       llvm::GlobalValue::LinkageTypes VFTableLinkage = CGM.getVTableLinkage(RD);
1511       if (VFTable != VTable) {
1512         if (llvm::GlobalValue::isAvailableExternallyLinkage(VFTableLinkage)) {
1513           // AvailableExternally implies that we grabbed the data from another
1514           // executable.  No need to stick the alias in a Comdat.
1515         } else if (llvm::GlobalValue::isInternalLinkage(VFTableLinkage) ||
1516                    llvm::GlobalValue::isWeakODRLinkage(VFTableLinkage) ||
1517                    llvm::GlobalValue::isLinkOnceODRLinkage(VFTableLinkage)) {
1518           // The alias is going to be dropped into a Comdat, no need to make it
1519           // weak.
1520           if (!llvm::GlobalValue::isInternalLinkage(VFTableLinkage))
1521             VFTableLinkage = llvm::GlobalValue::ExternalLinkage;
1522           llvm::Comdat *C =
1523               CGM.getModule().getOrInsertComdat(VFTable->getName());
1524           // We must indicate which VFTable is larger to support linking between
1525           // translation units which do and do not have RTTI data.  The largest
1526           // VFTable contains the RTTI data; translation units which reference
1527           // the smaller VFTable always reference it relative to the first
1528           // virtual method.
1529           C->setSelectionKind(llvm::Comdat::Largest);
1530           VTable->setComdat(C);
1531         } else {
1532           llvm_unreachable("unexpected linkage for vftable!");
1533         }
1534       } else {
1535         if (llvm::GlobalValue::isWeakForLinker(VFTableLinkage))
1536           VTable->setComdat(
1537               CGM.getModule().getOrInsertComdat(VTable->getName()));
1538       }
1539       VFTable->setLinkage(VFTableLinkage);
1540       CGM.setGlobalVisibility(VFTable, RD);
1541       VFTablesMap[ID] = VFTable;
1542     }
1543     break;
1544   }
1545
1546   return VTable;
1547 }
1548
1549 llvm::Value *MicrosoftCXXABI::getVirtualFunctionPointer(CodeGenFunction &CGF,
1550                                                         GlobalDecl GD,
1551                                                         llvm::Value *This,
1552                                                         llvm::Type *Ty) {
1553   GD = GD.getCanonicalDecl();
1554   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
1555
1556   Ty = Ty->getPointerTo()->getPointerTo();
1557   llvm::Value *VPtr =
1558       adjustThisArgumentForVirtualFunctionCall(CGF, GD, This, true);
1559   llvm::Value *VTable = CGF.GetVTablePtr(VPtr, Ty);
1560
1561   MicrosoftVTableContext::MethodVFTableLocation ML =
1562       CGM.getMicrosoftVTableContext().getMethodVFTableLocation(GD);
1563   llvm::Value *VFuncPtr =
1564       Builder.CreateConstInBoundsGEP1_64(VTable, ML.Index, "vfn");
1565   return Builder.CreateLoad(VFuncPtr);
1566 }
1567
1568 llvm::Value *MicrosoftCXXABI::EmitVirtualDestructorCall(
1569     CodeGenFunction &CGF, const CXXDestructorDecl *Dtor, CXXDtorType DtorType,
1570     llvm::Value *This, const CXXMemberCallExpr *CE) {
1571   assert(CE == nullptr || CE->arg_begin() == CE->arg_end());
1572   assert(DtorType == Dtor_Deleting || DtorType == Dtor_Complete);
1573
1574   // We have only one destructor in the vftable but can get both behaviors
1575   // by passing an implicit int parameter.
1576   GlobalDecl GD(Dtor, Dtor_Deleting);
1577   const CGFunctionInfo *FInfo = &CGM.getTypes().arrangeCXXStructorDeclaration(
1578       Dtor, StructorType::Deleting);
1579   llvm::Type *Ty = CGF.CGM.getTypes().GetFunctionType(*FInfo);
1580   llvm::Value *Callee = getVirtualFunctionPointer(CGF, GD, This, Ty);
1581
1582   ASTContext &Context = CGF.getContext();
1583   llvm::Value *ImplicitParam = llvm::ConstantInt::get(
1584       llvm::IntegerType::getInt32Ty(CGF.getLLVMContext()),
1585       DtorType == Dtor_Deleting);
1586
1587   This = adjustThisArgumentForVirtualFunctionCall(CGF, GD, This, true);
1588   RValue RV = CGF.EmitCXXStructorCall(Dtor, Callee, ReturnValueSlot(), This,
1589                                       ImplicitParam, Context.IntTy, CE,
1590                                       StructorType::Deleting);
1591   return RV.getScalarVal();
1592 }
1593
1594 const VBTableGlobals &
1595 MicrosoftCXXABI::enumerateVBTables(const CXXRecordDecl *RD) {
1596   // At this layer, we can key the cache off of a single class, which is much
1597   // easier than caching each vbtable individually.
1598   llvm::DenseMap<const CXXRecordDecl*, VBTableGlobals>::iterator Entry;
1599   bool Added;
1600   std::tie(Entry, Added) =
1601       VBTablesMap.insert(std::make_pair(RD, VBTableGlobals()));
1602   VBTableGlobals &VBGlobals = Entry->second;
1603   if (!Added)
1604     return VBGlobals;
1605
1606   MicrosoftVTableContext &Context = CGM.getMicrosoftVTableContext();
1607   VBGlobals.VBTables = &Context.enumerateVBTables(RD);
1608
1609   // Cache the globals for all vbtables so we don't have to recompute the
1610   // mangled names.
1611   llvm::GlobalVariable::LinkageTypes Linkage = CGM.getVTableLinkage(RD);
1612   for (VPtrInfoVector::const_iterator I = VBGlobals.VBTables->begin(),
1613                                       E = VBGlobals.VBTables->end();
1614        I != E; ++I) {
1615     VBGlobals.Globals.push_back(getAddrOfVBTable(**I, RD, Linkage));
1616   }
1617
1618   return VBGlobals;
1619 }
1620
1621 llvm::Function *MicrosoftCXXABI::EmitVirtualMemPtrThunk(
1622     const CXXMethodDecl *MD,
1623     const MicrosoftVTableContext::MethodVFTableLocation &ML) {
1624   assert(!isa<CXXConstructorDecl>(MD) && !isa<CXXDestructorDecl>(MD) &&
1625          "can't form pointers to ctors or virtual dtors");
1626
1627   // Calculate the mangled name.
1628   SmallString<256> ThunkName;
1629   llvm::raw_svector_ostream Out(ThunkName);
1630   getMangleContext().mangleVirtualMemPtrThunk(MD, Out);
1631   Out.flush();
1632
1633   // If the thunk has been generated previously, just return it.
1634   if (llvm::GlobalValue *GV = CGM.getModule().getNamedValue(ThunkName))
1635     return cast<llvm::Function>(GV);
1636
1637   // Create the llvm::Function.
1638   const CGFunctionInfo &FnInfo = CGM.getTypes().arrangeMSMemberPointerThunk(MD);
1639   llvm::FunctionType *ThunkTy = CGM.getTypes().GetFunctionType(FnInfo);
1640   llvm::Function *ThunkFn =
1641       llvm::Function::Create(ThunkTy, llvm::Function::ExternalLinkage,
1642                              ThunkName.str(), &CGM.getModule());
1643   assert(ThunkFn->getName() == ThunkName && "name was uniqued!");
1644
1645   ThunkFn->setLinkage(MD->isExternallyVisible()
1646                           ? llvm::GlobalValue::LinkOnceODRLinkage
1647                           : llvm::GlobalValue::InternalLinkage);
1648   if (MD->isExternallyVisible())
1649     ThunkFn->setComdat(CGM.getModule().getOrInsertComdat(ThunkFn->getName()));
1650
1651   CGM.SetLLVMFunctionAttributes(MD, FnInfo, ThunkFn);
1652   CGM.SetLLVMFunctionAttributesForDefinition(MD, ThunkFn);
1653
1654   // Add the "thunk" attribute so that LLVM knows that the return type is
1655   // meaningless. These thunks can be used to call functions with differing
1656   // return types, and the caller is required to cast the prototype
1657   // appropriately to extract the correct value.
1658   ThunkFn->addFnAttr("thunk");
1659
1660   // These thunks can be compared, so they are not unnamed.
1661   ThunkFn->setUnnamedAddr(false);
1662
1663   // Start codegen.
1664   CodeGenFunction CGF(CGM);
1665   CGF.CurGD = GlobalDecl(MD);
1666   CGF.CurFuncIsThunk = true;
1667
1668   // Build FunctionArgs, but only include the implicit 'this' parameter
1669   // declaration.
1670   FunctionArgList FunctionArgs;
1671   buildThisParam(CGF, FunctionArgs);
1672
1673   // Start defining the function.
1674   CGF.StartFunction(GlobalDecl(), FnInfo.getReturnType(), ThunkFn, FnInfo,
1675                     FunctionArgs, MD->getLocation(), SourceLocation());
1676   EmitThisParam(CGF);
1677
1678   // Load the vfptr and then callee from the vftable.  The callee should have
1679   // adjusted 'this' so that the vfptr is at offset zero.
1680   llvm::Value *VTable = CGF.GetVTablePtr(
1681       getThisValue(CGF), ThunkTy->getPointerTo()->getPointerTo());
1682   llvm::Value *VFuncPtr =
1683       CGF.Builder.CreateConstInBoundsGEP1_64(VTable, ML.Index, "vfn");
1684   llvm::Value *Callee = CGF.Builder.CreateLoad(VFuncPtr);
1685
1686   CGF.EmitMustTailThunk(MD, getThisValue(CGF), Callee);
1687
1688   return ThunkFn;
1689 }
1690
1691 void MicrosoftCXXABI::emitVirtualInheritanceTables(const CXXRecordDecl *RD) {
1692   const VBTableGlobals &VBGlobals = enumerateVBTables(RD);
1693   for (unsigned I = 0, E = VBGlobals.VBTables->size(); I != E; ++I) {
1694     const VPtrInfo *VBT = (*VBGlobals.VBTables)[I];
1695     llvm::GlobalVariable *GV = VBGlobals.Globals[I];
1696     if (GV->isDeclaration())
1697       emitVBTableDefinition(*VBT, RD, GV);
1698   }
1699 }
1700
1701 llvm::GlobalVariable *
1702 MicrosoftCXXABI::getAddrOfVBTable(const VPtrInfo &VBT, const CXXRecordDecl *RD,
1703                                   llvm::GlobalVariable::LinkageTypes Linkage) {
1704   SmallString<256> OutName;
1705   llvm::raw_svector_ostream Out(OutName);
1706   getMangleContext().mangleCXXVBTable(RD, VBT.MangledPath, Out);
1707   Out.flush();
1708   StringRef Name = OutName.str();
1709
1710   llvm::ArrayType *VBTableType =
1711       llvm::ArrayType::get(CGM.IntTy, 1 + VBT.ReusingBase->getNumVBases());
1712
1713   assert(!CGM.getModule().getNamedGlobal(Name) &&
1714          "vbtable with this name already exists: mangling bug?");
1715   llvm::GlobalVariable *GV =
1716       CGM.CreateOrReplaceCXXRuntimeVariable(Name, VBTableType, Linkage);
1717   GV->setUnnamedAddr(true);
1718
1719   if (RD->hasAttr<DLLImportAttr>())
1720     GV->setDLLStorageClass(llvm::GlobalValue::DLLImportStorageClass);
1721   else if (RD->hasAttr<DLLExportAttr>())
1722     GV->setDLLStorageClass(llvm::GlobalValue::DLLExportStorageClass);
1723
1724   if (!GV->hasExternalLinkage())
1725     emitVBTableDefinition(VBT, RD, GV);
1726
1727   return GV;
1728 }
1729
1730 void MicrosoftCXXABI::emitVBTableDefinition(const VPtrInfo &VBT,
1731                                             const CXXRecordDecl *RD,
1732                                             llvm::GlobalVariable *GV) const {
1733   const CXXRecordDecl *ReusingBase = VBT.ReusingBase;
1734
1735   assert(RD->getNumVBases() && ReusingBase->getNumVBases() &&
1736          "should only emit vbtables for classes with vbtables");
1737
1738   const ASTRecordLayout &BaseLayout =
1739       CGM.getContext().getASTRecordLayout(VBT.BaseWithVPtr);
1740   const ASTRecordLayout &DerivedLayout =
1741     CGM.getContext().getASTRecordLayout(RD);
1742
1743   SmallVector<llvm::Constant *, 4> Offsets(1 + ReusingBase->getNumVBases(),
1744                                            nullptr);
1745
1746   // The offset from ReusingBase's vbptr to itself always leads.
1747   CharUnits VBPtrOffset = BaseLayout.getVBPtrOffset();
1748   Offsets[0] = llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, -VBPtrOffset.getQuantity());
1749
1750   MicrosoftVTableContext &Context = CGM.getMicrosoftVTableContext();
1751   for (const auto &I : ReusingBase->vbases()) {
1752     const CXXRecordDecl *VBase = I.getType()->getAsCXXRecordDecl();
1753     CharUnits Offset = DerivedLayout.getVBaseClassOffset(VBase);
1754     assert(!Offset.isNegative());
1755
1756     // Make it relative to the subobject vbptr.
1757     CharUnits CompleteVBPtrOffset = VBT.NonVirtualOffset + VBPtrOffset;
1758     if (VBT.getVBaseWithVPtr())
1759       CompleteVBPtrOffset +=
1760           DerivedLayout.getVBaseClassOffset(VBT.getVBaseWithVPtr());
1761     Offset -= CompleteVBPtrOffset;
1762
1763     unsigned VBIndex = Context.getVBTableIndex(ReusingBase, VBase);
1764     assert(Offsets[VBIndex] == nullptr && "The same vbindex seen twice?");
1765     Offsets[VBIndex] = llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, Offset.getQuantity());
1766   }
1767
1768   assert(Offsets.size() ==
1769          cast<llvm::ArrayType>(cast<llvm::PointerType>(GV->getType())
1770                                ->getElementType())->getNumElements());
1771   llvm::ArrayType *VBTableType =
1772     llvm::ArrayType::get(CGM.IntTy, Offsets.size());
1773   llvm::Constant *Init = llvm::ConstantArray::get(VBTableType, Offsets);
1774   GV->setInitializer(Init);
1775
1776   // Set the right visibility.
1777   CGM.setGlobalVisibility(GV, RD);
1778 }
1779
1780 llvm::Value *MicrosoftCXXABI::performThisAdjustment(CodeGenFunction &CGF,
1781                                                     llvm::Value *This,
1782                                                     const ThisAdjustment &TA) {
1783   if (TA.isEmpty())
1784     return This;
1785
1786   llvm::Value *V = CGF.Builder.CreateBitCast(This, CGF.Int8PtrTy);
1787
1788   if (!TA.Virtual.isEmpty()) {
1789     assert(TA.Virtual.Microsoft.VtordispOffset < 0);
1790     // Adjust the this argument based on the vtordisp value.
1791     llvm::Value *VtorDispPtr =
1792         CGF.Builder.CreateConstGEP1_32(V, TA.Virtual.Microsoft.VtordispOffset);
1793     VtorDispPtr =
1794         CGF.Builder.CreateBitCast(VtorDispPtr, CGF.Int32Ty->getPointerTo());
1795     llvm::Value *VtorDisp = CGF.Builder.CreateLoad(VtorDispPtr, "vtordisp");
1796     V = CGF.Builder.CreateGEP(V, CGF.Builder.CreateNeg(VtorDisp));
1797
1798     if (TA.Virtual.Microsoft.VBPtrOffset) {
1799       // If the final overrider is defined in a virtual base other than the one
1800       // that holds the vfptr, we have to use a vtordispex thunk which looks up
1801       // the vbtable of the derived class.
1802       assert(TA.Virtual.Microsoft.VBPtrOffset > 0);
1803       assert(TA.Virtual.Microsoft.VBOffsetOffset >= 0);
1804       llvm::Value *VBPtr;
1805       llvm::Value *VBaseOffset =
1806           GetVBaseOffsetFromVBPtr(CGF, V, -TA.Virtual.Microsoft.VBPtrOffset,
1807                                   TA.Virtual.Microsoft.VBOffsetOffset, &VBPtr);
1808       V = CGF.Builder.CreateInBoundsGEP(VBPtr, VBaseOffset);
1809     }
1810   }
1811
1812   if (TA.NonVirtual) {
1813     // Non-virtual adjustment might result in a pointer outside the allocated
1814     // object, e.g. if the final overrider class is laid out after the virtual
1815     // base that declares a method in the most derived class.
1816     V = CGF.Builder.CreateConstGEP1_32(V, TA.NonVirtual);
1817   }
1818
1819   // Don't need to bitcast back, the call CodeGen will handle this.
1820   return V;
1821 }
1822
1823 llvm::Value *
1824 MicrosoftCXXABI::performReturnAdjustment(CodeGenFunction &CGF, llvm::Value *Ret,
1825                                          const ReturnAdjustment &RA) {
1826   if (RA.isEmpty())
1827     return Ret;
1828
1829   llvm::Value *V = CGF.Builder.CreateBitCast(Ret, CGF.Int8PtrTy);
1830
1831   if (RA.Virtual.Microsoft.VBIndex) {
1832     assert(RA.Virtual.Microsoft.VBIndex > 0);
1833     int32_t IntSize =
1834         getContext().getTypeSizeInChars(getContext().IntTy).getQuantity();
1835     llvm::Value *VBPtr;
1836     llvm::Value *VBaseOffset =
1837         GetVBaseOffsetFromVBPtr(CGF, V, RA.Virtual.Microsoft.VBPtrOffset,
1838                                 IntSize * RA.Virtual.Microsoft.VBIndex, &VBPtr);
1839     V = CGF.Builder.CreateInBoundsGEP(VBPtr, VBaseOffset);
1840   }
1841
1842   if (RA.NonVirtual)
1843     V = CGF.Builder.CreateConstInBoundsGEP1_32(V, RA.NonVirtual);
1844
1845   // Cast back to the original type.
1846   return CGF.Builder.CreateBitCast(V, Ret->getType());
1847 }
1848
1849 bool MicrosoftCXXABI::requiresArrayCookie(const CXXDeleteExpr *expr,
1850                                    QualType elementType) {
1851   // Microsoft seems to completely ignore the possibility of a
1852   // two-argument usual deallocation function.
1853   return elementType.isDestructedType();
1854 }
1855
1856 bool MicrosoftCXXABI::requiresArrayCookie(const CXXNewExpr *expr) {
1857   // Microsoft seems to completely ignore the possibility of a
1858   // two-argument usual deallocation function.
1859   return expr->getAllocatedType().isDestructedType();
1860 }
1861
1862 CharUnits MicrosoftCXXABI::getArrayCookieSizeImpl(QualType type) {
1863   // The array cookie is always a size_t; we then pad that out to the
1864   // alignment of the element type.
1865   ASTContext &Ctx = getContext();
1866   return std::max(Ctx.getTypeSizeInChars(Ctx.getSizeType()),
1867                   Ctx.getTypeAlignInChars(type));
1868 }
1869
1870 llvm::Value *MicrosoftCXXABI::readArrayCookieImpl(CodeGenFunction &CGF,
1871                                                   llvm::Value *allocPtr,
1872                                                   CharUnits cookieSize) {
1873   unsigned AS = allocPtr->getType()->getPointerAddressSpace();
1874   llvm::Value *numElementsPtr =
1875     CGF.Builder.CreateBitCast(allocPtr, CGF.SizeTy->getPointerTo(AS));
1876   return CGF.Builder.CreateLoad(numElementsPtr);
1877 }
1878
1879 llvm::Value* MicrosoftCXXABI::InitializeArrayCookie(CodeGenFunction &CGF,
1880                                                     llvm::Value *newPtr,
1881                                                     llvm::Value *numElements,
1882                                                     const CXXNewExpr *expr,
1883                                                     QualType elementType) {
1884   assert(requiresArrayCookie(expr));
1885
1886   // The size of the cookie.
1887   CharUnits cookieSize = getArrayCookieSizeImpl(elementType);
1888
1889   // Compute an offset to the cookie.
1890   llvm::Value *cookiePtr = newPtr;
1891
1892   // Write the number of elements into the appropriate slot.
1893   unsigned AS = newPtr->getType()->getPointerAddressSpace();
1894   llvm::Value *numElementsPtr
1895     = CGF.Builder.CreateBitCast(cookiePtr, CGF.SizeTy->getPointerTo(AS));
1896   CGF.Builder.CreateStore(numElements, numElementsPtr);
1897
1898   // Finally, compute a pointer to the actual data buffer by skipping
1899   // over the cookie completely.
1900   return CGF.Builder.CreateConstInBoundsGEP1_64(newPtr,
1901                                                 cookieSize.getQuantity());
1902 }
1903
1904 static void emitGlobalDtorWithTLRegDtor(CodeGenFunction &CGF, const VarDecl &VD,
1905                                         llvm::Constant *Dtor,
1906                                         llvm::Constant *Addr) {
1907   // Create a function which calls the destructor.
1908   llvm::Constant *DtorStub = CGF.createAtExitStub(VD, Dtor, Addr);
1909
1910   // extern "C" int __tlregdtor(void (*f)(void));
1911   llvm::FunctionType *TLRegDtorTy = llvm::FunctionType::get(
1912       CGF.IntTy, DtorStub->getType(), /*IsVarArg=*/false);
1913
1914   llvm::Constant *TLRegDtor =
1915       CGF.CGM.CreateRuntimeFunction(TLRegDtorTy, "__tlregdtor");
1916   if (llvm::Function *TLRegDtorFn = dyn_cast<llvm::Function>(TLRegDtor))
1917     TLRegDtorFn->setDoesNotThrow();
1918
1919   CGF.EmitNounwindRuntimeCall(TLRegDtor, DtorStub);
1920 }
1921
1922 void MicrosoftCXXABI::registerGlobalDtor(CodeGenFunction &CGF, const VarDecl &D,
1923                                          llvm::Constant *Dtor,
1924                                          llvm::Constant *Addr) {
1925   if (D.getTLSKind())
1926     return emitGlobalDtorWithTLRegDtor(CGF, D, Dtor, Addr);
1927
1928   // The default behavior is to use atexit.
1929   CGF.registerGlobalDtorWithAtExit(D, Dtor, Addr);
1930 }
1931
1932 void MicrosoftCXXABI::EmitThreadLocalInitFuncs(
1933     CodeGenModule &CGM,
1934     ArrayRef<std::pair<const VarDecl *, llvm::GlobalVariable *>>
1935         CXXThreadLocals,
1936     ArrayRef<llvm::Function *> CXXThreadLocalInits,
1937     ArrayRef<llvm::GlobalVariable *> CXXThreadLocalInitVars) {
1938   // This will create a GV in the .CRT$XDU section.  It will point to our
1939   // initialization function.  The CRT will call all of these function
1940   // pointers at start-up time and, eventually, at thread-creation time.
1941   auto AddToXDU = [&CGM](llvm::Function *InitFunc) {
1942     llvm::GlobalVariable *InitFuncPtr = new llvm::GlobalVariable(
1943         CGM.getModule(), InitFunc->getType(), /*IsConstant=*/true,
1944         llvm::GlobalVariable::InternalLinkage, InitFunc,
1945         Twine(InitFunc->getName(), "$initializer$"));
1946     InitFuncPtr->setSection(".CRT$XDU");
1947     // This variable has discardable linkage, we have to add it to @llvm.used to
1948     // ensure it won't get discarded.
1949     CGM.addUsedGlobal(InitFuncPtr);
1950     return InitFuncPtr;
1951   };
1952
1953   std::vector<llvm::Function *> NonComdatInits;
1954   for (size_t I = 0, E = CXXThreadLocalInitVars.size(); I != E; ++I) {
1955     llvm::GlobalVariable *GV = CXXThreadLocalInitVars[I];
1956     llvm::Function *F = CXXThreadLocalInits[I];
1957
1958     // If the GV is already in a comdat group, then we have to join it.
1959     if (llvm::Comdat *C = GV->getComdat())
1960       AddToXDU(F)->setComdat(C);
1961     else
1962       NonComdatInits.push_back(F);
1963   }
1964
1965   if (!NonComdatInits.empty()) {
1966     llvm::FunctionType *FTy =
1967         llvm::FunctionType::get(CGM.VoidTy, /*isVarArg=*/false);
1968     llvm::Function *InitFunc = CGM.CreateGlobalInitOrDestructFunction(
1969         FTy, "__tls_init", SourceLocation(),
1970         /*TLS=*/true);
1971     CodeGenFunction(CGM).GenerateCXXGlobalInitFunc(InitFunc, NonComdatInits);
1972
1973     AddToXDU(InitFunc);
1974   }
1975 }
1976
1977 LValue MicrosoftCXXABI::EmitThreadLocalVarDeclLValue(CodeGenFunction &CGF,
1978                                                      const VarDecl *VD,
1979                                                      QualType LValType) {
1980   CGF.CGM.ErrorUnsupported(VD, "thread wrappers");
1981   return LValue();
1982 }
1983
1984 void MicrosoftCXXABI::EmitGuardedInit(CodeGenFunction &CGF, const VarDecl &D,
1985                                       llvm::GlobalVariable *GV,
1986                                       bool PerformInit) {
1987   // MSVC only uses guards for static locals.
1988   if (!D.isStaticLocal()) {
1989     assert(GV->hasWeakLinkage() || GV->hasLinkOnceLinkage());
1990     // GlobalOpt is allowed to discard the initializer, so use linkonce_odr.
1991     llvm::Function *F = CGF.CurFn;
1992     F->setLinkage(llvm::GlobalValue::LinkOnceODRLinkage);
1993     F->setComdat(CGM.getModule().getOrInsertComdat(F->getName()));
1994     CGF.EmitCXXGlobalVarDeclInit(D, GV, PerformInit);
1995     return;
1996   }
1997
1998   // MSVC always uses an i32 bitfield to guard initialization, which is *not*
1999   // threadsafe.  Since the user may be linking in inline functions compiled by
2000   // cl.exe, there's no reason to provide a false sense of security by using
2001   // critical sections here.
2002
2003   if (D.getTLSKind())
2004     CGM.ErrorUnsupported(&D, "dynamic TLS initialization");
2005
2006   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
2007   llvm::IntegerType *GuardTy = CGF.Int32Ty;
2008   llvm::ConstantInt *Zero = llvm::ConstantInt::get(GuardTy, 0);
2009
2010   // Get the guard variable for this function if we have one already.
2011   GuardInfo *GI = &GuardVariableMap[D.getDeclContext()];
2012
2013   unsigned BitIndex;
2014   if (D.isStaticLocal() && D.isExternallyVisible()) {
2015     // Externally visible variables have to be numbered in Sema to properly
2016     // handle unreachable VarDecls.
2017     BitIndex = getContext().getStaticLocalNumber(&D);
2018     assert(BitIndex > 0);
2019     BitIndex--;
2020   } else {
2021     // Non-externally visible variables are numbered here in CodeGen.
2022     BitIndex = GI->BitIndex++;
2023   }
2024
2025   if (BitIndex >= 32) {
2026     if (D.isExternallyVisible())
2027       ErrorUnsupportedABI(CGF, "more than 32 guarded initializations");
2028     BitIndex %= 32;
2029     GI->Guard = nullptr;
2030   }
2031
2032   // Lazily create the i32 bitfield for this function.
2033   if (!GI->Guard) {
2034     // Mangle the name for the guard.
2035     SmallString<256> GuardName;
2036     {
2037       llvm::raw_svector_ostream Out(GuardName);
2038       getMangleContext().mangleStaticGuardVariable(&D, Out);
2039       Out.flush();
2040     }
2041
2042     // Create the guard variable with a zero-initializer. Just absorb linkage,
2043     // visibility and dll storage class from the guarded variable.
2044     GI->Guard =
2045         new llvm::GlobalVariable(CGM.getModule(), GuardTy, false,
2046                                  GV->getLinkage(), Zero, GuardName.str());
2047     GI->Guard->setVisibility(GV->getVisibility());
2048     GI->Guard->setDLLStorageClass(GV->getDLLStorageClass());
2049     if (GI->Guard->isWeakForLinker())
2050       GI->Guard->setComdat(
2051           CGM.getModule().getOrInsertComdat(GI->Guard->getName()));
2052   } else {
2053     assert(GI->Guard->getLinkage() == GV->getLinkage() &&
2054            "static local from the same function had different linkage");
2055   }
2056
2057   // Pseudo code for the test:
2058   // if (!(GuardVar & MyGuardBit)) {
2059   //   GuardVar |= MyGuardBit;
2060   //   ... initialize the object ...;
2061   // }
2062
2063   // Test our bit from the guard variable.
2064   llvm::ConstantInt *Bit = llvm::ConstantInt::get(GuardTy, 1U << BitIndex);
2065   llvm::LoadInst *LI = Builder.CreateLoad(GI->Guard);
2066   llvm::Value *IsInitialized =
2067       Builder.CreateICmpNE(Builder.CreateAnd(LI, Bit), Zero);
2068   llvm::BasicBlock *InitBlock = CGF.createBasicBlock("init");
2069   llvm::BasicBlock *EndBlock = CGF.createBasicBlock("init.end");
2070   Builder.CreateCondBr(IsInitialized, EndBlock, InitBlock);
2071
2072   // Set our bit in the guard variable and emit the initializer and add a global
2073   // destructor if appropriate.
2074   CGF.EmitBlock(InitBlock);
2075   Builder.CreateStore(Builder.CreateOr(LI, Bit), GI->Guard);
2076   CGF.EmitCXXGlobalVarDeclInit(D, GV, PerformInit);
2077   Builder.CreateBr(EndBlock);
2078
2079   // Continue.
2080   CGF.EmitBlock(EndBlock);
2081 }
2082
2083 bool MicrosoftCXXABI::isZeroInitializable(const MemberPointerType *MPT) {
2084   // Null-ness for function memptrs only depends on the first field, which is
2085   // the function pointer.  The rest don't matter, so we can zero initialize.
2086   if (MPT->isMemberFunctionPointer())
2087     return true;
2088
2089   // The virtual base adjustment field is always -1 for null, so if we have one
2090   // we can't zero initialize.  The field offset is sometimes also -1 if 0 is a
2091   // valid field offset.
2092   const CXXRecordDecl *RD = MPT->getMostRecentCXXRecordDecl();
2093   MSInheritanceAttr::Spelling Inheritance = RD->getMSInheritanceModel();
2094   return (!MSInheritanceAttr::hasVBTableOffsetField(Inheritance) &&
2095           RD->nullFieldOffsetIsZero());
2096 }
2097
2098 llvm::Type *
2099 MicrosoftCXXABI::ConvertMemberPointerType(const MemberPointerType *MPT) {
2100   const CXXRecordDecl *RD = MPT->getMostRecentCXXRecordDecl();
2101   MSInheritanceAttr::Spelling Inheritance = RD->getMSInheritanceModel();
2102   llvm::SmallVector<llvm::Type *, 4> fields;
2103   if (MPT->isMemberFunctionPointer())
2104     fields.push_back(CGM.VoidPtrTy);  // FunctionPointerOrVirtualThunk
2105   else
2106     fields.push_back(CGM.IntTy);  // FieldOffset
2107
2108   if (MSInheritanceAttr::hasNVOffsetField(MPT->isMemberFunctionPointer(),
2109                                           Inheritance))
2110     fields.push_back(CGM.IntTy);
2111   if (MSInheritanceAttr::hasVBPtrOffsetField(Inheritance))
2112     fields.push_back(CGM.IntTy);
2113   if (MSInheritanceAttr::hasVBTableOffsetField(Inheritance))
2114     fields.push_back(CGM.IntTy);  // VirtualBaseAdjustmentOffset
2115
2116   if (fields.size() == 1)
2117     return fields[0];
2118   return llvm::StructType::get(CGM.getLLVMContext(), fields);
2119 }
2120
2121 void MicrosoftCXXABI::
2122 GetNullMemberPointerFields(const MemberPointerType *MPT,
2123                            llvm::SmallVectorImpl<llvm::Constant *> &fields) {
2124   assert(fields.empty());
2125   const CXXRecordDecl *RD = MPT->getMostRecentCXXRecordDecl();
2126   MSInheritanceAttr::Spelling Inheritance = RD->getMSInheritanceModel();
2127   if (MPT->isMemberFunctionPointer()) {
2128     // FunctionPointerOrVirtualThunk
2129     fields.push_back(llvm::Constant::getNullValue(CGM.VoidPtrTy));
2130   } else {
2131     if (RD->nullFieldOffsetIsZero())
2132       fields.push_back(getZeroInt());  // FieldOffset
2133     else
2134       fields.push_back(getAllOnesInt());  // FieldOffset
2135   }
2136
2137   if (MSInheritanceAttr::hasNVOffsetField(MPT->isMemberFunctionPointer(),
2138                                           Inheritance))
2139     fields.push_back(getZeroInt());
2140   if (MSInheritanceAttr::hasVBPtrOffsetField(Inheritance))
2141     fields.push_back(getZeroInt());
2142   if (MSInheritanceAttr::hasVBTableOffsetField(Inheritance))
2143     fields.push_back(getAllOnesInt());
2144 }
2145
2146 llvm::Constant *
2147 MicrosoftCXXABI::EmitNullMemberPointer(const MemberPointerType *MPT) {
2148   llvm::SmallVector<llvm::Constant *, 4> fields;
2149   GetNullMemberPointerFields(MPT, fields);
2150   if (fields.size() == 1)
2151     return fields[0];
2152   llvm::Constant *Res = llvm::ConstantStruct::getAnon(fields);
2153   assert(Res->getType() == ConvertMemberPointerType(MPT));
2154   return Res;
2155 }
2156
2157 llvm::Constant *
2158 MicrosoftCXXABI::EmitFullMemberPointer(llvm::Constant *FirstField,
2159                                        bool IsMemberFunction,
2160                                        const CXXRecordDecl *RD,
2161                                        CharUnits NonVirtualBaseAdjustment)
2162 {
2163   MSInheritanceAttr::Spelling Inheritance = RD->getMSInheritanceModel();
2164
2165   // Single inheritance class member pointer are represented as scalars instead
2166   // of aggregates.
2167   if (MSInheritanceAttr::hasOnlyOneField(IsMemberFunction, Inheritance))
2168     return FirstField;
2169
2170   llvm::SmallVector<llvm::Constant *, 4> fields;
2171   fields.push_back(FirstField);
2172
2173   if (MSInheritanceAttr::hasNVOffsetField(IsMemberFunction, Inheritance))
2174     fields.push_back(llvm::ConstantInt::get(
2175       CGM.IntTy, NonVirtualBaseAdjustment.getQuantity()));
2176
2177   if (MSInheritanceAttr::hasVBPtrOffsetField(Inheritance)) {
2178     CharUnits Offs = CharUnits::Zero();
2179     if (RD->getNumVBases())
2180       Offs = getContext().getASTRecordLayout(RD).getVBPtrOffset();
2181     fields.push_back(llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, Offs.getQuantity()));
2182   }
2183
2184   // The rest of the fields are adjusted by conversions to a more derived class.
2185   if (MSInheritanceAttr::hasVBTableOffsetField(Inheritance))
2186     fields.push_back(getZeroInt());
2187
2188   return llvm::ConstantStruct::getAnon(fields);
2189 }
2190
2191 llvm::Constant *
2192 MicrosoftCXXABI::EmitMemberDataPointer(const MemberPointerType *MPT,
2193                                        CharUnits offset) {
2194   const CXXRecordDecl *RD = MPT->getMostRecentCXXRecordDecl();
2195   llvm::Constant *FirstField =
2196     llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, offset.getQuantity());
2197   return EmitFullMemberPointer(FirstField, /*IsMemberFunction=*/false, RD,
2198                                CharUnits::Zero());
2199 }
2200
2201 llvm::Constant *MicrosoftCXXABI::EmitMemberPointer(const CXXMethodDecl *MD) {
2202   return BuildMemberPointer(MD->getParent(), MD, CharUnits::Zero());
2203 }
2204
2205 llvm::Constant *MicrosoftCXXABI::EmitMemberPointer(const APValue &MP,
2206                                                    QualType MPType) {
2207   const MemberPointerType *MPT = MPType->castAs<MemberPointerType>();
2208   const ValueDecl *MPD = MP.getMemberPointerDecl();
2209   if (!MPD)
2210     return EmitNullMemberPointer(MPT);
2211
2212   CharUnits ThisAdjustment = getMemberPointerPathAdjustment(MP);
2213
2214   // FIXME PR15713: Support virtual inheritance paths.
2215
2216   if (const CXXMethodDecl *MD = dyn_cast<CXXMethodDecl>(MPD))
2217     return BuildMemberPointer(MPT->getMostRecentCXXRecordDecl(), MD,
2218                               ThisAdjustment);
2219
2220   CharUnits FieldOffset =
2221     getContext().toCharUnitsFromBits(getContext().getFieldOffset(MPD));
2222   return EmitMemberDataPointer(MPT, ThisAdjustment + FieldOffset);
2223 }
2224
2225 llvm::Constant *
2226 MicrosoftCXXABI::BuildMemberPointer(const CXXRecordDecl *RD,
2227                                     const CXXMethodDecl *MD,
2228                                     CharUnits NonVirtualBaseAdjustment) {
2229   assert(MD->isInstance() && "Member function must not be static!");
2230   MD = MD->getCanonicalDecl();
2231   RD = RD->getMostRecentDecl();
2232   CodeGenTypes &Types = CGM.getTypes();
2233
2234   llvm::Constant *FirstField;
2235   const FunctionProtoType *FPT = MD->getType()->castAs<FunctionProtoType>();
2236   if (!MD->isVirtual()) {
2237     llvm::Type *Ty;
2238     // Check whether the function has a computable LLVM signature.
2239     if (Types.isFuncTypeConvertible(FPT)) {
2240       // The function has a computable LLVM signature; use the correct type.
2241       Ty = Types.GetFunctionType(Types.arrangeCXXMethodDeclaration(MD));
2242     } else {
2243       // Use an arbitrary non-function type to tell GetAddrOfFunction that the
2244       // function type is incomplete.
2245       Ty = CGM.PtrDiffTy;
2246     }
2247     FirstField = CGM.GetAddrOfFunction(MD, Ty);
2248     FirstField = llvm::ConstantExpr::getBitCast(FirstField, CGM.VoidPtrTy);
2249   } else {
2250     MicrosoftVTableContext::MethodVFTableLocation ML =
2251         CGM.getMicrosoftVTableContext().getMethodVFTableLocation(MD);
2252     if (!CGM.getTypes().isFuncTypeConvertible(
2253             MD->getType()->castAs<FunctionType>())) {
2254       CGM.ErrorUnsupported(MD, "pointer to virtual member function with "
2255                                "incomplete return or parameter type");
2256       FirstField = llvm::Constant::getNullValue(CGM.VoidPtrTy);
2257     } else if (FPT->getCallConv() == CC_X86FastCall) {
2258       CGM.ErrorUnsupported(MD, "pointer to fastcall virtual member function");
2259       FirstField = llvm::Constant::getNullValue(CGM.VoidPtrTy);
2260     } else if (ML.VBase) {
2261       CGM.ErrorUnsupported(MD, "pointer to virtual member function overriding "
2262                                "member function in virtual base class");
2263       FirstField = llvm::Constant::getNullValue(CGM.VoidPtrTy);
2264     } else {
2265       llvm::Function *Thunk = EmitVirtualMemPtrThunk(MD, ML);
2266       FirstField = llvm::ConstantExpr::getBitCast(Thunk, CGM.VoidPtrTy);
2267       // Include the vfptr adjustment if the method is in a non-primary vftable.
2268       NonVirtualBaseAdjustment += ML.VFPtrOffset;
2269     }
2270   }
2271
2272   // The rest of the fields are common with data member pointers.
2273   return EmitFullMemberPointer(FirstField, /*IsMemberFunction=*/true, RD,
2274                                NonVirtualBaseAdjustment);
2275 }
2276
2277 /// Member pointers are the same if they're either bitwise identical *or* both
2278 /// null.  Null-ness for function members is determined by the first field,
2279 /// while for data member pointers we must compare all fields.
2280 llvm::Value *
2281 MicrosoftCXXABI::EmitMemberPointerComparison(CodeGenFunction &CGF,
2282                                              llvm::Value *L,
2283                                              llvm::Value *R,
2284                                              const MemberPointerType *MPT,
2285                                              bool Inequality) {
2286   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
2287
2288   // Handle != comparisons by switching the sense of all boolean operations.
2289   llvm::ICmpInst::Predicate Eq;
2290   llvm::Instruction::BinaryOps And, Or;
2291   if (Inequality) {
2292     Eq = llvm::ICmpInst::ICMP_NE;
2293     And = llvm::Instruction::Or;
2294     Or = llvm::Instruction::And;
2295   } else {
2296     Eq = llvm::ICmpInst::ICMP_EQ;
2297     And = llvm::Instruction::And;
2298     Or = llvm::Instruction::Or;
2299   }
2300
2301   // If this is a single field member pointer (single inheritance), this is a
2302   // single icmp.
2303   const CXXRecordDecl *RD = MPT->getMostRecentCXXRecordDecl();
2304   MSInheritanceAttr::Spelling Inheritance = RD->getMSInheritanceModel();
2305   if (MSInheritanceAttr::hasOnlyOneField(MPT->isMemberFunctionPointer(),
2306                                          Inheritance))
2307     return Builder.CreateICmp(Eq, L, R);
2308
2309   // Compare the first field.
2310   llvm::Value *L0 = Builder.CreateExtractValue(L, 0, "lhs.0");
2311   llvm::Value *R0 = Builder.CreateExtractValue(R, 0, "rhs.0");
2312   llvm::Value *Cmp0 = Builder.CreateICmp(Eq, L0, R0, "memptr.cmp.first");
2313
2314   // Compare everything other than the first field.
2315   llvm::Value *Res = nullptr;
2316   llvm::StructType *LType = cast<llvm::StructType>(L->getType());
2317   for (unsigned I = 1, E = LType->getNumElements(); I != E; ++I) {
2318     llvm::Value *LF = Builder.CreateExtractValue(L, I);
2319     llvm::Value *RF = Builder.CreateExtractValue(R, I);
2320     llvm::Value *Cmp = Builder.CreateICmp(Eq, LF, RF, "memptr.cmp.rest");
2321     if (Res)
2322       Res = Builder.CreateBinOp(And, Res, Cmp);
2323     else
2324       Res = Cmp;
2325   }
2326
2327   // Check if the first field is 0 if this is a function pointer.
2328   if (MPT->isMemberFunctionPointer()) {
2329     // (l1 == r1 && ...) || l0 == 0
2330     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(L0->getType());
2331     llvm::Value *IsZero = Builder.CreateICmp(Eq, L0, Zero, "memptr.cmp.iszero");
2332     Res = Builder.CreateBinOp(Or, Res, IsZero);
2333   }
2334
2335   // Combine the comparison of the first field, which must always be true for
2336   // this comparison to succeeed.
2337   return Builder.CreateBinOp(And, Res, Cmp0, "memptr.cmp");
2338 }
2339
2340 llvm::Value *
2341 MicrosoftCXXABI::EmitMemberPointerIsNotNull(CodeGenFunction &CGF,
2342                                             llvm::Value *MemPtr,
2343                                             const MemberPointerType *MPT) {
2344   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
2345   llvm::SmallVector<llvm::Constant *, 4> fields;
2346   // We only need one field for member functions.
2347   if (MPT->isMemberFunctionPointer())
2348     fields.push_back(llvm::Constant::getNullValue(CGM.VoidPtrTy));
2349   else
2350     GetNullMemberPointerFields(MPT, fields);
2351   assert(!fields.empty());
2352   llvm::Value *FirstField = MemPtr;
2353   if (MemPtr->getType()->isStructTy())
2354     FirstField = Builder.CreateExtractValue(MemPtr, 0);
2355   llvm::Value *Res = Builder.CreateICmpNE(FirstField, fields[0], "memptr.cmp0");
2356
2357   // For function member pointers, we only need to test the function pointer
2358   // field.  The other fields if any can be garbage.
2359   if (MPT->isMemberFunctionPointer())
2360     return Res;
2361
2362   // Otherwise, emit a series of compares and combine the results.
2363   for (int I = 1, E = fields.size(); I < E; ++I) {
2364     llvm::Value *Field = Builder.CreateExtractValue(MemPtr, I);
2365     llvm::Value *Next = Builder.CreateICmpNE(Field, fields[I], "memptr.cmp");
2366     Res = Builder.CreateOr(Res, Next, "memptr.tobool");
2367   }
2368   return Res;
2369 }
2370
2371 bool MicrosoftCXXABI::MemberPointerConstantIsNull(const MemberPointerType *MPT,
2372                                                   llvm::Constant *Val) {
2373   // Function pointers are null if the pointer in the first field is null.
2374   if (MPT->isMemberFunctionPointer()) {
2375     llvm::Constant *FirstField = Val->getType()->isStructTy() ?
2376       Val->getAggregateElement(0U) : Val;
2377     return FirstField->isNullValue();
2378   }
2379
2380   // If it's not a function pointer and it's zero initializable, we can easily
2381   // check zero.
2382   if (isZeroInitializable(MPT) && Val->isNullValue())
2383     return true;
2384
2385   // Otherwise, break down all the fields for comparison.  Hopefully these
2386   // little Constants are reused, while a big null struct might not be.
2387   llvm::SmallVector<llvm::Constant *, 4> Fields;
2388   GetNullMemberPointerFields(MPT, Fields);
2389   if (Fields.size() == 1) {
2390     assert(Val->getType()->isIntegerTy());
2391     return Val == Fields[0];
2392   }
2393
2394   unsigned I, E;
2395   for (I = 0, E = Fields.size(); I != E; ++I) {
2396     if (Val->getAggregateElement(I) != Fields[I])
2397       break;
2398   }
2399   return I == E;
2400 }
2401
2402 llvm::Value *
2403 MicrosoftCXXABI::GetVBaseOffsetFromVBPtr(CodeGenFunction &CGF,
2404                                          llvm::Value *This,
2405                                          llvm::Value *VBPtrOffset,
2406                                          llvm::Value *VBTableOffset,
2407                                          llvm::Value **VBPtrOut) {
2408   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
2409   // Load the vbtable pointer from the vbptr in the instance.
2410   This = Builder.CreateBitCast(This, CGM.Int8PtrTy);
2411   llvm::Value *VBPtr =
2412     Builder.CreateInBoundsGEP(This, VBPtrOffset, "vbptr");
2413   if (VBPtrOut) *VBPtrOut = VBPtr;
2414   VBPtr = Builder.CreateBitCast(VBPtr,
2415                                 CGM.Int32Ty->getPointerTo(0)->getPointerTo(0));
2416   llvm::Value *VBTable = Builder.CreateLoad(VBPtr, "vbtable");
2417
2418   // Translate from byte offset to table index. It improves analyzability.
2419   llvm::Value *VBTableIndex = Builder.CreateAShr(
2420       VBTableOffset, llvm::ConstantInt::get(VBTableOffset->getType(), 2),
2421       "vbtindex", /*isExact=*/true);
2422
2423   // Load an i32 offset from the vb-table.
2424   llvm::Value *VBaseOffs = Builder.CreateInBoundsGEP(VBTable, VBTableIndex);
2425   VBaseOffs = Builder.CreateBitCast(VBaseOffs, CGM.Int32Ty->getPointerTo(0));
2426   return Builder.CreateLoad(VBaseOffs, "vbase_offs");
2427 }
2428
2429 // Returns an adjusted base cast to i8*, since we do more address arithmetic on
2430 // it.
2431 llvm::Value *MicrosoftCXXABI::AdjustVirtualBase(
2432     CodeGenFunction &CGF, const Expr *E, const CXXRecordDecl *RD,
2433     llvm::Value *Base, llvm::Value *VBTableOffset, llvm::Value *VBPtrOffset) {
2434   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
2435   Base = Builder.CreateBitCast(Base, CGM.Int8PtrTy);
2436   llvm::BasicBlock *OriginalBB = nullptr;
2437   llvm::BasicBlock *SkipAdjustBB = nullptr;
2438   llvm::BasicBlock *VBaseAdjustBB = nullptr;
2439
2440   // In the unspecified inheritance model, there might not be a vbtable at all,
2441   // in which case we need to skip the virtual base lookup.  If there is a
2442   // vbtable, the first entry is a no-op entry that gives back the original
2443   // base, so look for a virtual base adjustment offset of zero.
2444   if (VBPtrOffset) {
2445     OriginalBB = Builder.GetInsertBlock();
2446     VBaseAdjustBB = CGF.createBasicBlock("memptr.vadjust");
2447     SkipAdjustBB = CGF.createBasicBlock("memptr.skip_vadjust");
2448     llvm::Value *IsVirtual =
2449       Builder.CreateICmpNE(VBTableOffset, getZeroInt(),
2450                            "memptr.is_vbase");
2451     Builder.CreateCondBr(IsVirtual, VBaseAdjustBB, SkipAdjustBB);
2452     CGF.EmitBlock(VBaseAdjustBB);
2453   }
2454
2455   // If we weren't given a dynamic vbptr offset, RD should be complete and we'll
2456   // know the vbptr offset.
2457   if (!VBPtrOffset) {
2458     CharUnits offs = CharUnits::Zero();
2459     if (!RD->hasDefinition()) {
2460       DiagnosticsEngine &Diags = CGF.CGM.getDiags();
2461       unsigned DiagID = Diags.getCustomDiagID(
2462           DiagnosticsEngine::Error,
2463           "member pointer representation requires a "
2464           "complete class type for %0 to perform this expression");
2465       Diags.Report(E->getExprLoc(), DiagID) << RD << E->getSourceRange();
2466     } else if (RD->getNumVBases())
2467       offs = getContext().getASTRecordLayout(RD).getVBPtrOffset();
2468     VBPtrOffset = llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, offs.getQuantity());
2469   }
2470   llvm::Value *VBPtr = nullptr;
2471   llvm::Value *VBaseOffs =
2472     GetVBaseOffsetFromVBPtr(CGF, Base, VBPtrOffset, VBTableOffset, &VBPtr);
2473   llvm::Value *AdjustedBase = Builder.CreateInBoundsGEP(VBPtr, VBaseOffs);
2474
2475   // Merge control flow with the case where we didn't have to adjust.
2476   if (VBaseAdjustBB) {
2477     Builder.CreateBr(SkipAdjustBB);
2478     CGF.EmitBlock(SkipAdjustBB);
2479     llvm::PHINode *Phi = Builder.CreatePHI(CGM.Int8PtrTy, 2, "memptr.base");
2480     Phi->addIncoming(Base, OriginalBB);
2481     Phi->addIncoming(AdjustedBase, VBaseAdjustBB);
2482     return Phi;
2483   }
2484   return AdjustedBase;
2485 }
2486
2487 llvm::Value *MicrosoftCXXABI::EmitMemberDataPointerAddress(
2488     CodeGenFunction &CGF, const Expr *E, llvm::Value *Base, llvm::Value *MemPtr,
2489     const MemberPointerType *MPT) {
2490   assert(MPT->isMemberDataPointer());
2491   unsigned AS = Base->getType()->getPointerAddressSpace();
2492   llvm::Type *PType =
2493       CGF.ConvertTypeForMem(MPT->getPointeeType())->getPointerTo(AS);
2494   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
2495   const CXXRecordDecl *RD = MPT->getMostRecentCXXRecordDecl();
2496   MSInheritanceAttr::Spelling Inheritance = RD->getMSInheritanceModel();
2497
2498   // Extract the fields we need, regardless of model.  We'll apply them if we
2499   // have them.
2500   llvm::Value *FieldOffset = MemPtr;
2501   llvm::Value *VirtualBaseAdjustmentOffset = nullptr;
2502   llvm::Value *VBPtrOffset = nullptr;
2503   if (MemPtr->getType()->isStructTy()) {
2504     // We need to extract values.
2505     unsigned I = 0;
2506     FieldOffset = Builder.CreateExtractValue(MemPtr, I++);
2507     if (MSInheritanceAttr::hasVBPtrOffsetField(Inheritance))
2508       VBPtrOffset = Builder.CreateExtractValue(MemPtr, I++);
2509     if (MSInheritanceAttr::hasVBTableOffsetField(Inheritance))
2510       VirtualBaseAdjustmentOffset = Builder.CreateExtractValue(MemPtr, I++);
2511   }
2512
2513   if (VirtualBaseAdjustmentOffset) {
2514     Base = AdjustVirtualBase(CGF, E, RD, Base, VirtualBaseAdjustmentOffset,
2515                              VBPtrOffset);
2516   }
2517
2518   // Cast to char*.
2519   Base = Builder.CreateBitCast(Base, Builder.getInt8Ty()->getPointerTo(AS));
2520
2521   // Apply the offset, which we assume is non-null.
2522   llvm::Value *Addr =
2523     Builder.CreateInBoundsGEP(Base, FieldOffset, "memptr.offset");
2524
2525   // Cast the address to the appropriate pointer type, adopting the address
2526   // space of the base pointer.
2527   return Builder.CreateBitCast(Addr, PType);
2528 }
2529
2530 static MSInheritanceAttr::Spelling
2531 getInheritanceFromMemptr(const MemberPointerType *MPT) {
2532   return MPT->getMostRecentCXXRecordDecl()->getMSInheritanceModel();
2533 }
2534
2535 llvm::Value *
2536 MicrosoftCXXABI::EmitMemberPointerConversion(CodeGenFunction &CGF,
2537                                              const CastExpr *E,
2538                                              llvm::Value *Src) {
2539   assert(E->getCastKind() == CK_DerivedToBaseMemberPointer ||
2540          E->getCastKind() == CK_BaseToDerivedMemberPointer ||
2541          E->getCastKind() == CK_ReinterpretMemberPointer);
2542
2543   // Use constant emission if we can.
2544   if (isa<llvm::Constant>(Src))
2545     return EmitMemberPointerConversion(E, cast<llvm::Constant>(Src));
2546
2547   // We may be adding or dropping fields from the member pointer, so we need
2548   // both types and the inheritance models of both records.
2549   const MemberPointerType *SrcTy =
2550     E->getSubExpr()->getType()->castAs<MemberPointerType>();
2551   const MemberPointerType *DstTy = E->getType()->castAs<MemberPointerType>();
2552   bool IsFunc = SrcTy->isMemberFunctionPointer();
2553
2554   // If the classes use the same null representation, reinterpret_cast is a nop.
2555   bool IsReinterpret = E->getCastKind() == CK_ReinterpretMemberPointer;
2556   if (IsReinterpret && IsFunc)
2557     return Src;
2558
2559   CXXRecordDecl *SrcRD = SrcTy->getMostRecentCXXRecordDecl();
2560   CXXRecordDecl *DstRD = DstTy->getMostRecentCXXRecordDecl();
2561   if (IsReinterpret &&
2562       SrcRD->nullFieldOffsetIsZero() == DstRD->nullFieldOffsetIsZero())
2563     return Src;
2564
2565   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
2566
2567   // Branch past the conversion if Src is null.
2568   llvm::Value *IsNotNull = EmitMemberPointerIsNotNull(CGF, Src, SrcTy);
2569   llvm::Constant *DstNull = EmitNullMemberPointer(DstTy);
2570
2571   // C++ 5.2.10p9: The null member pointer value is converted to the null member
2572   //   pointer value of the destination type.
2573   if (IsReinterpret) {
2574     // For reinterpret casts, sema ensures that src and dst are both functions
2575     // or data and have the same size, which means the LLVM types should match.
2576     assert(Src->getType() == DstNull->getType());
2577     return Builder.CreateSelect(IsNotNull, Src, DstNull);
2578   }
2579
2580   llvm::BasicBlock *OriginalBB = Builder.GetInsertBlock();
2581   llvm::BasicBlock *ConvertBB = CGF.createBasicBlock("memptr.convert");
2582   llvm::BasicBlock *ContinueBB = CGF.createBasicBlock("memptr.converted");
2583   Builder.CreateCondBr(IsNotNull, ConvertBB, ContinueBB);
2584   CGF.EmitBlock(ConvertBB);
2585
2586   // Decompose src.
2587   llvm::Value *FirstField = Src;
2588   llvm::Value *NonVirtualBaseAdjustment = nullptr;
2589   llvm::Value *VirtualBaseAdjustmentOffset = nullptr;
2590   llvm::Value *VBPtrOffset = nullptr;
2591   MSInheritanceAttr::Spelling SrcInheritance = SrcRD->getMSInheritanceModel();
2592   if (!MSInheritanceAttr::hasOnlyOneField(IsFunc, SrcInheritance)) {
2593     // We need to extract values.
2594     unsigned I = 0;
2595     FirstField = Builder.CreateExtractValue(Src, I++);
2596     if (MSInheritanceAttr::hasNVOffsetField(IsFunc, SrcInheritance))
2597       NonVirtualBaseAdjustment = Builder.CreateExtractValue(Src, I++);
2598     if (MSInheritanceAttr::hasVBPtrOffsetField(SrcInheritance))
2599       VBPtrOffset = Builder.CreateExtractValue(Src, I++);
2600     if (MSInheritanceAttr::hasVBTableOffsetField(SrcInheritance))
2601       VirtualBaseAdjustmentOffset = Builder.CreateExtractValue(Src, I++);
2602   }
2603
2604   // For data pointers, we adjust the field offset directly.  For functions, we
2605   // have a separate field.
2606   llvm::Constant *Adj = getMemberPointerAdjustment(E);
2607   if (Adj) {
2608     Adj = llvm::ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Adj, CGM.IntTy);
2609     llvm::Value *&NVAdjustField = IsFunc ? NonVirtualBaseAdjustment : FirstField;
2610     bool isDerivedToBase = (E->getCastKind() == CK_DerivedToBaseMemberPointer);
2611     if (!NVAdjustField)  // If this field didn't exist in src, it's zero.
2612       NVAdjustField = getZeroInt();
2613     if (isDerivedToBase)
2614       NVAdjustField = Builder.CreateNSWSub(NVAdjustField, Adj, "adj");
2615     else
2616       NVAdjustField = Builder.CreateNSWAdd(NVAdjustField, Adj, "adj");
2617   }
2618
2619   // FIXME PR15713: Support conversions through virtually derived classes.
2620
2621   // Recompose dst from the null struct and the adjusted fields from src.
2622   MSInheritanceAttr::Spelling DstInheritance = DstRD->getMSInheritanceModel();
2623   llvm::Value *Dst;
2624   if (MSInheritanceAttr::hasOnlyOneField(IsFunc, DstInheritance)) {
2625     Dst = FirstField;
2626   } else {
2627     Dst = llvm::UndefValue::get(DstNull->getType());
2628     unsigned Idx = 0;
2629     Dst = Builder.CreateInsertValue(Dst, FirstField, Idx++);
2630     if (MSInheritanceAttr::hasNVOffsetField(IsFunc, DstInheritance))
2631       Dst = Builder.CreateInsertValue(
2632         Dst, getValueOrZeroInt(NonVirtualBaseAdjustment), Idx++);
2633     if (MSInheritanceAttr::hasVBPtrOffsetField(DstInheritance))
2634       Dst = Builder.CreateInsertValue(
2635         Dst, getValueOrZeroInt(VBPtrOffset), Idx++);
2636     if (MSInheritanceAttr::hasVBTableOffsetField(DstInheritance))
2637       Dst = Builder.CreateInsertValue(
2638         Dst, getValueOrZeroInt(VirtualBaseAdjustmentOffset), Idx++);
2639   }
2640   Builder.CreateBr(ContinueBB);
2641
2642   // In the continuation, choose between DstNull and Dst.
2643   CGF.EmitBlock(ContinueBB);
2644   llvm::PHINode *Phi = Builder.CreatePHI(DstNull->getType(), 2, "memptr.converted");
2645   Phi->addIncoming(DstNull, OriginalBB);
2646   Phi->addIncoming(Dst, ConvertBB);
2647   return Phi;
2648 }
2649
2650 llvm::Constant *
2651 MicrosoftCXXABI::EmitMemberPointerConversion(const CastExpr *E,
2652                                              llvm::Constant *Src) {
2653   const MemberPointerType *SrcTy =
2654     E->getSubExpr()->getType()->castAs<MemberPointerType>();
2655   const MemberPointerType *DstTy = E->getType()->castAs<MemberPointerType>();
2656
2657   // If src is null, emit a new null for dst.  We can't return src because dst
2658   // might have a new representation.
2659   if (MemberPointerConstantIsNull(SrcTy, Src))
2660     return EmitNullMemberPointer(DstTy);
2661
2662   // We don't need to do anything for reinterpret_casts of non-null member
2663   // pointers.  We should only get here when the two type representations have
2664   // the same size.
2665   if (E->getCastKind() == CK_ReinterpretMemberPointer)
2666     return Src;
2667
2668   MSInheritanceAttr::Spelling SrcInheritance = getInheritanceFromMemptr(SrcTy);
2669   MSInheritanceAttr::Spelling DstInheritance = getInheritanceFromMemptr(DstTy);
2670
2671   // Decompose src.
2672   llvm::Constant *FirstField = Src;
2673   llvm::Constant *NonVirtualBaseAdjustment = nullptr;
2674   llvm::Constant *VirtualBaseAdjustmentOffset = nullptr;
2675   llvm::Constant *VBPtrOffset = nullptr;
2676   bool IsFunc = SrcTy->isMemberFunctionPointer();
2677   if (!MSInheritanceAttr::hasOnlyOneField(IsFunc, SrcInheritance)) {
2678     // We need to extract values.
2679     unsigned I = 0;
2680     FirstField = Src->getAggregateElement(I++);
2681     if (MSInheritanceAttr::hasNVOffsetField(IsFunc, SrcInheritance))
2682       NonVirtualBaseAdjustment = Src->getAggregateElement(I++);
2683     if (MSInheritanceAttr::hasVBPtrOffsetField(SrcInheritance))
2684       VBPtrOffset = Src->getAggregateElement(I++);
2685     if (MSInheritanceAttr::hasVBTableOffsetField(SrcInheritance))
2686       VirtualBaseAdjustmentOffset = Src->getAggregateElement(I++);
2687   }
2688
2689   // For data pointers, we adjust the field offset directly.  For functions, we
2690   // have a separate field.
2691   llvm::Constant *Adj = getMemberPointerAdjustment(E);
2692   if (Adj) {
2693     Adj = llvm::ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Adj, CGM.IntTy);
2694     llvm::Constant *&NVAdjustField =
2695       IsFunc ? NonVirtualBaseAdjustment : FirstField;
2696     bool IsDerivedToBase = (E->getCastKind() == CK_DerivedToBaseMemberPointer);
2697     if (!NVAdjustField)  // If this field didn't exist in src, it's zero.
2698       NVAdjustField = getZeroInt();
2699     if (IsDerivedToBase)
2700       NVAdjustField = llvm::ConstantExpr::getNSWSub(NVAdjustField, Adj);
2701     else
2702       NVAdjustField = llvm::ConstantExpr::getNSWAdd(NVAdjustField, Adj);
2703   }
2704
2705   // FIXME PR15713: Support conversions through virtually derived classes.
2706
2707   // Recompose dst from the null struct and the adjusted fields from src.
2708   if (MSInheritanceAttr::hasOnlyOneField(IsFunc, DstInheritance))
2709     return FirstField;
2710
2711   llvm::SmallVector<llvm::Constant *, 4> Fields;
2712   Fields.push_back(FirstField);
2713   if (MSInheritanceAttr::hasNVOffsetField(IsFunc, DstInheritance))
2714     Fields.push_back(getConstantOrZeroInt(NonVirtualBaseAdjustment));
2715   if (MSInheritanceAttr::hasVBPtrOffsetField(DstInheritance))
2716     Fields.push_back(getConstantOrZeroInt(VBPtrOffset));
2717   if (MSInheritanceAttr::hasVBTableOffsetField(DstInheritance))
2718     Fields.push_back(getConstantOrZeroInt(VirtualBaseAdjustmentOffset));
2719   return llvm::ConstantStruct::getAnon(Fields);
2720 }
2721
2722 llvm::Value *MicrosoftCXXABI::EmitLoadOfMemberFunctionPointer(
2723     CodeGenFunction &CGF, const Expr *E, llvm::Value *&This,
2724     llvm::Value *MemPtr, const MemberPointerType *MPT) {
2725   assert(MPT->isMemberFunctionPointer());
2726   const FunctionProtoType *FPT =
2727     MPT->getPointeeType()->castAs<FunctionProtoType>();
2728   const CXXRecordDecl *RD = MPT->getMostRecentCXXRecordDecl();
2729   llvm::FunctionType *FTy =
2730     CGM.getTypes().GetFunctionType(
2731       CGM.getTypes().arrangeCXXMethodType(RD, FPT));
2732   CGBuilderTy &Builder = CGF.Builder;
2733
2734   MSInheritanceAttr::Spelling Inheritance = RD->getMSInheritanceModel();
2735
2736   // Extract the fields we need, regardless of model.  We'll apply them if we
2737   // have them.
2738   llvm::Value *FunctionPointer = MemPtr;
2739   llvm::Value *NonVirtualBaseAdjustment = nullptr;
2740   llvm::Value *VirtualBaseAdjustmentOffset = nullptr;
2741   llvm::Value *VBPtrOffset = nullptr;
2742   if (MemPtr->getType()->isStructTy()) {
2743     // We need to extract values.
2744     unsigned I = 0;
2745     FunctionPointer = Builder.CreateExtractValue(MemPtr, I++);
2746     if (MSInheritanceAttr::hasNVOffsetField(MPT, Inheritance))
2747       NonVirtualBaseAdjustment = Builder.CreateExtractValue(MemPtr, I++);
2748     if (MSInheritanceAttr::hasVBPtrOffsetField(Inheritance))
2749       VBPtrOffset = Builder.CreateExtractValue(MemPtr, I++);
2750     if (MSInheritanceAttr::hasVBTableOffsetField(Inheritance))
2751       VirtualBaseAdjustmentOffset = Builder.CreateExtractValue(MemPtr, I++);
2752   }
2753
2754   if (VirtualBaseAdjustmentOffset) {
2755     This = AdjustVirtualBase(CGF, E, RD, This, VirtualBaseAdjustmentOffset,
2756                              VBPtrOffset);
2757   }
2758
2759   if (NonVirtualBaseAdjustment) {
2760     // Apply the adjustment and cast back to the original struct type.
2761     llvm::Value *Ptr = Builder.CreateBitCast(This, Builder.getInt8PtrTy());
2762     Ptr = Builder.CreateInBoundsGEP(Ptr, NonVirtualBaseAdjustment);
2763     This = Builder.CreateBitCast(Ptr, This->getType(), "this.adjusted");
2764   }
2765
2766   return Builder.CreateBitCast(FunctionPointer, FTy->getPointerTo());
2767 }
2768
2769 CGCXXABI *clang::CodeGen::CreateMicrosoftCXXABI(CodeGenModule &CGM) {
2770   return new MicrosoftCXXABI(CGM);
2771 }
2772
2773 // MS RTTI Overview:
2774 // The run time type information emitted by cl.exe contains 5 distinct types of
2775 // structures.  Many of them reference each other.
2776 //
2777 // TypeInfo:  Static classes that are returned by typeid.
2778 //
2779 // CompleteObjectLocator:  Referenced by vftables.  They contain information
2780 //   required for dynamic casting, including OffsetFromTop.  They also contain
2781 //   a reference to the TypeInfo for the type and a reference to the
2782 //   CompleteHierarchyDescriptor for the type.
2783 //
2784 // ClassHieararchyDescriptor: Contains information about a class hierarchy.
2785 //   Used during dynamic_cast to walk a class hierarchy.  References a base
2786 //   class array and the size of said array.
2787 //
2788 // BaseClassArray: Contains a list of classes in a hierarchy.  BaseClassArray is
2789 //   somewhat of a misnomer because the most derived class is also in the list
2790 //   as well as multiple copies of virtual bases (if they occur multiple times
2791 //   in the hiearchy.)  The BaseClassArray contains one BaseClassDescriptor for
2792 //   every path in the hierarchy, in pre-order depth first order.  Note, we do
2793 //   not declare a specific llvm type for BaseClassArray, it's merely an array
2794 //   of BaseClassDescriptor pointers.
2795 //
2796 // BaseClassDescriptor: Contains information about a class in a class hierarchy.
2797 //   BaseClassDescriptor is also somewhat of a misnomer for the same reason that
2798 //   BaseClassArray is.  It contains information about a class within a
2799 //   hierarchy such as: is this base is ambiguous and what is its offset in the
2800 //   vbtable.  The names of the BaseClassDescriptors have all of their fields
2801 //   mangled into them so they can be aggressively deduplicated by the linker.
2802
2803 static llvm::GlobalVariable *getTypeInfoVTable(CodeGenModule &CGM) {
2804   StringRef MangledName("\01??_7type_info@@6B@");
2805   if (auto VTable = CGM.getModule().getNamedGlobal(MangledName))
2806     return VTable;
2807   return new llvm::GlobalVariable(CGM.getModule(), CGM.Int8PtrTy,
2808                                   /*Constant=*/true,
2809                                   llvm::GlobalVariable::ExternalLinkage,
2810                                   /*Initializer=*/nullptr, MangledName);
2811 }
2812
2813 namespace {
2814
2815 /// \brief A Helper struct that stores information about a class in a class
2816 /// hierarchy.  The information stored in these structs struct is used during
2817 /// the generation of ClassHierarchyDescriptors and BaseClassDescriptors.
2818 // During RTTI creation, MSRTTIClasses are stored in a contiguous array with
2819 // implicit depth first pre-order tree connectivity.  getFirstChild and
2820 // getNextSibling allow us to walk the tree efficiently.
2821 struct MSRTTIClass {
2822   enum {
2823     IsPrivateOnPath = 1 | 8,
2824     IsAmbiguous = 2,
2825     IsPrivate = 4,
2826     IsVirtual = 16,
2827     HasHierarchyDescriptor = 64
2828   };
2829   MSRTTIClass(const CXXRecordDecl *RD) : RD(RD) {}
2830   uint32_t initialize(const MSRTTIClass *Parent,
2831                       const CXXBaseSpecifier *Specifier);
2832
2833   MSRTTIClass *getFirstChild() { return this + 1; }
2834   static MSRTTIClass *getNextChild(MSRTTIClass *Child) {
2835     return Child + 1 + Child->NumBases;
2836   }
2837
2838   const CXXRecordDecl *RD, *VirtualRoot;
2839   uint32_t Flags, NumBases, OffsetInVBase;
2840 };
2841
2842 /// \brief Recursively initialize the base class array.
2843 uint32_t MSRTTIClass::initialize(const MSRTTIClass *Parent,
2844                                  const CXXBaseSpecifier *Specifier) {
2845   Flags = HasHierarchyDescriptor;
2846   if (!Parent) {
2847     VirtualRoot = nullptr;
2848     OffsetInVBase = 0;
2849   } else {
2850     if (Specifier->getAccessSpecifier() != AS_public)
2851       Flags |= IsPrivate | IsPrivateOnPath;
2852     if (Specifier->isVirtual()) {
2853       Flags |= IsVirtual;
2854       VirtualRoot = RD;
2855       OffsetInVBase = 0;
2856     } else {
2857       if (Parent->Flags & IsPrivateOnPath)
2858         Flags |= IsPrivateOnPath;
2859       VirtualRoot = Parent->VirtualRoot;
2860       OffsetInVBase = Parent->OffsetInVBase + RD->getASTContext()
2861           .getASTRecordLayout(Parent->RD).getBaseClassOffset(RD).getQuantity();
2862     }
2863   }
2864   NumBases = 0;
2865   MSRTTIClass *Child = getFirstChild();
2866   for (const CXXBaseSpecifier &Base : RD->bases()) {
2867     NumBases += Child->initialize(this, &Base) + 1;
2868     Child = getNextChild(Child);
2869   }
2870   return NumBases;
2871 }
2872
2873 static llvm::GlobalValue::LinkageTypes getLinkageForRTTI(QualType Ty) {
2874   switch (Ty->getLinkage()) {
2875   case NoLinkage:
2876   case InternalLinkage:
2877   case UniqueExternalLinkage:
2878     return llvm::GlobalValue::InternalLinkage;
2879
2880   case VisibleNoLinkage:
2881   case ExternalLinkage:
2882     return llvm::GlobalValue::LinkOnceODRLinkage;
2883   }
2884   llvm_unreachable("Invalid linkage!");
2885 }
2886
2887 /// \brief An ephemeral helper class for building MS RTTI types.  It caches some
2888 /// calls to the module and information about the most derived class in a
2889 /// hierarchy.
2890 struct MSRTTIBuilder {
2891   enum {
2892     HasBranchingHierarchy = 1,
2893     HasVirtualBranchingHierarchy = 2,
2894     HasAmbiguousBases = 4
2895   };
2896
2897   MSRTTIBuilder(MicrosoftCXXABI &ABI, const CXXRecordDecl *RD)
2898       : CGM(ABI.CGM), Context(CGM.getContext()),
2899         VMContext(CGM.getLLVMContext()), Module(CGM.getModule()), RD(RD),
2900         Linkage(getLinkageForRTTI(CGM.getContext().getTagDeclType(RD))),
2901         ABI(ABI) {}
2902
2903   llvm::GlobalVariable *getBaseClassDescriptor(const MSRTTIClass &Classes);
2904   llvm::GlobalVariable *
2905   getBaseClassArray(SmallVectorImpl<MSRTTIClass> &Classes);
2906   llvm::GlobalVariable *getClassHierarchyDescriptor();
2907   llvm::GlobalVariable *getCompleteObjectLocator(const VPtrInfo *Info);
2908
2909   CodeGenModule &CGM;
2910   ASTContext &Context;
2911   llvm::LLVMContext &VMContext;
2912   llvm::Module &Module;
2913   const CXXRecordDecl *RD;
2914   llvm::GlobalVariable::LinkageTypes Linkage;
2915   MicrosoftCXXABI &ABI;
2916 };
2917
2918 } // namespace
2919
2920 /// \brief Recursively serializes a class hierarchy in pre-order depth first
2921 /// order.
2922 static void serializeClassHierarchy(SmallVectorImpl<MSRTTIClass> &Classes,
2923                                     const CXXRecordDecl *RD) {
2924   Classes.push_back(MSRTTIClass(RD));
2925   for (const CXXBaseSpecifier &Base : RD->bases())
2926     serializeClassHierarchy(Classes, Base.getType()->getAsCXXRecordDecl());
2927 }
2928
2929 /// \brief Find ambiguity among base classes.
2930 static void
2931 detectAmbiguousBases(SmallVectorImpl<MSRTTIClass> &Classes) {
2932   llvm::SmallPtrSet<const CXXRecordDecl *, 8> VirtualBases;
2933   llvm::SmallPtrSet<const CXXRecordDecl *, 8> UniqueBases;
2934   llvm::SmallPtrSet<const CXXRecordDecl *, 8> AmbiguousBases;
2935   for (MSRTTIClass *Class = &Classes.front(); Class <= &Classes.back();) {
2936     if ((Class->Flags & MSRTTIClass::IsVirtual) &&
2937         !VirtualBases.insert(Class->RD).second) {
2938       Class = MSRTTIClass::getNextChild(Class);
2939       continue;
2940     }
2941     if (!UniqueBases.insert(Class->RD).second)
2942       AmbiguousBases.insert(Class->RD);
2943     Class++;
2944   }
2945   if (AmbiguousBases.empty())
2946     return;
2947   for (MSRTTIClass &Class : Classes)
2948     if (AmbiguousBases.count(Class.RD))
2949       Class.Flags |= MSRTTIClass::IsAmbiguous;
2950 }
2951
2952 llvm::GlobalVariable *MSRTTIBuilder::getClassHierarchyDescriptor() {
2953   SmallString<256> MangledName;
2954   {
2955     llvm::raw_svector_ostream Out(MangledName);
2956     ABI.getMangleContext().mangleCXXRTTIClassHierarchyDescriptor(RD, Out);
2957   }
2958
2959   // Check to see if we've already declared this ClassHierarchyDescriptor.
2960   if (auto CHD = Module.getNamedGlobal(MangledName))
2961     return CHD;
2962
2963   // Serialize the class hierarchy and initialize the CHD Fields.
2964   SmallVector<MSRTTIClass, 8> Classes;
2965   serializeClassHierarchy(Classes, RD);
2966   Classes.front().initialize(/*Parent=*/nullptr, /*Specifier=*/nullptr);
2967   detectAmbiguousBases(Classes);
2968   int Flags = 0;
2969   for (auto Class : Classes) {
2970     if (Class.RD->getNumBases() > 1)
2971       Flags |= HasBranchingHierarchy;
2972     // Note: cl.exe does not calculate "HasAmbiguousBases" correctly.  We
2973     // believe the field isn't actually used.
2974     if (Class.Flags & MSRTTIClass::IsAmbiguous)
2975       Flags |= HasAmbiguousBases;
2976   }
2977   if ((Flags & HasBranchingHierarchy) && RD->getNumVBases() != 0)
2978     Flags |= HasVirtualBranchingHierarchy;
2979   // These gep indices are used to get the address of the first element of the
2980   // base class array.
2981   llvm::Value *GEPIndices[] = {llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, 0),
2982                                llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, 0)};
2983
2984   // Forward-declare the class hierarchy descriptor
2985   auto Type = ABI.getClassHierarchyDescriptorType();
2986   auto CHD = new llvm::GlobalVariable(Module, Type, /*Constant=*/true, Linkage,
2987                                       /*Initializer=*/nullptr,
2988                                       StringRef(MangledName));
2989   if (CHD->isWeakForLinker())
2990     CHD->setComdat(CGM.getModule().getOrInsertComdat(CHD->getName()));
2991
2992   // Initialize the base class ClassHierarchyDescriptor.
2993   llvm::Constant *Fields[] = {
2994       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, 0), // Unknown
2995       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, Flags),
2996       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, Classes.size()),
2997       ABI.getImageRelativeConstant(llvm::ConstantExpr::getInBoundsGetElementPtr(
2998           getBaseClassArray(Classes),
2999           llvm::ArrayRef<llvm::Value *>(GEPIndices))),
3000   };
3001   CHD->setInitializer(llvm::ConstantStruct::get(Type, Fields));
3002   return CHD;
3003 }
3004
3005 llvm::GlobalVariable *
3006 MSRTTIBuilder::getBaseClassArray(SmallVectorImpl<MSRTTIClass> &Classes) {
3007   SmallString<256> MangledName;
3008   {
3009     llvm::raw_svector_ostream Out(MangledName);
3010     ABI.getMangleContext().mangleCXXRTTIBaseClassArray(RD, Out);
3011   }
3012
3013   // Forward-declare the base class array.
3014   // cl.exe pads the base class array with 1 (in 32 bit mode) or 4 (in 64 bit
3015   // mode) bytes of padding.  We provide a pointer sized amount of padding by
3016   // adding +1 to Classes.size().  The sections have pointer alignment and are
3017   // marked pick-any so it shouldn't matter.
3018   llvm::Type *PtrType = ABI.getImageRelativeType(
3019       ABI.getBaseClassDescriptorType()->getPointerTo());
3020   auto *ArrType = llvm::ArrayType::get(PtrType, Classes.size() + 1);
3021   auto *BCA =
3022       new llvm::GlobalVariable(Module, ArrType,
3023                                /*Constant=*/true, Linkage,
3024                                /*Initializer=*/nullptr, StringRef(MangledName));
3025   if (BCA->isWeakForLinker())
3026     BCA->setComdat(CGM.getModule().getOrInsertComdat(BCA->getName()));
3027
3028   // Initialize the BaseClassArray.
3029   SmallVector<llvm::Constant *, 8> BaseClassArrayData;
3030   for (MSRTTIClass &Class : Classes)
3031     BaseClassArrayData.push_back(
3032         ABI.getImageRelativeConstant(getBaseClassDescriptor(Class)));
3033   BaseClassArrayData.push_back(llvm::Constant::getNullValue(PtrType));
3034   BCA->setInitializer(llvm::ConstantArray::get(ArrType, BaseClassArrayData));
3035   return BCA;
3036 }
3037
3038 llvm::GlobalVariable *
3039 MSRTTIBuilder::getBaseClassDescriptor(const MSRTTIClass &Class) {
3040   // Compute the fields for the BaseClassDescriptor.  They are computed up front
3041   // because they are mangled into the name of the object.
3042   uint32_t OffsetInVBTable = 0;
3043   int32_t VBPtrOffset = -1;
3044   if (Class.VirtualRoot) {
3045     auto &VTableContext = CGM.getMicrosoftVTableContext();
3046     OffsetInVBTable = VTableContext.getVBTableIndex(RD, Class.VirtualRoot) * 4;
3047     VBPtrOffset = Context.getASTRecordLayout(RD).getVBPtrOffset().getQuantity();
3048   }
3049
3050   SmallString<256> MangledName;
3051   {
3052     llvm::raw_svector_ostream Out(MangledName);
3053     ABI.getMangleContext().mangleCXXRTTIBaseClassDescriptor(
3054         Class.RD, Class.OffsetInVBase, VBPtrOffset, OffsetInVBTable,
3055         Class.Flags, Out);
3056   }
3057
3058   // Check to see if we've already declared this object.
3059   if (auto BCD = Module.getNamedGlobal(MangledName))
3060     return BCD;
3061
3062   // Forward-declare the base class descriptor.
3063   auto Type = ABI.getBaseClassDescriptorType();
3064   auto BCD =
3065       new llvm::GlobalVariable(Module, Type, /*Constant=*/true, Linkage,
3066                                /*Initializer=*/nullptr, StringRef(MangledName));
3067   if (BCD->isWeakForLinker())
3068     BCD->setComdat(CGM.getModule().getOrInsertComdat(BCD->getName()));
3069
3070   // Initialize the BaseClassDescriptor.
3071   llvm::Constant *Fields[] = {
3072       ABI.getImageRelativeConstant(
3073           ABI.getAddrOfRTTIDescriptor(Context.getTypeDeclType(Class.RD))),
3074       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, Class.NumBases),
3075       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, Class.OffsetInVBase),
3076       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, VBPtrOffset),
3077       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, OffsetInVBTable),
3078       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, Class.Flags),
3079       ABI.getImageRelativeConstant(
3080           MSRTTIBuilder(ABI, Class.RD).getClassHierarchyDescriptor()),
3081   };
3082   BCD->setInitializer(llvm::ConstantStruct::get(Type, Fields));
3083   return BCD;
3084 }
3085
3086 llvm::GlobalVariable *
3087 MSRTTIBuilder::getCompleteObjectLocator(const VPtrInfo *Info) {
3088   SmallString<256> MangledName;
3089   {
3090     llvm::raw_svector_ostream Out(MangledName);
3091     ABI.getMangleContext().mangleCXXRTTICompleteObjectLocator(RD, Info->MangledPath, Out);
3092   }
3093
3094   // Check to see if we've already computed this complete object locator.
3095   if (auto COL = Module.getNamedGlobal(MangledName))
3096     return COL;
3097
3098   // Compute the fields of the complete object locator.
3099   int OffsetToTop = Info->FullOffsetInMDC.getQuantity();
3100   int VFPtrOffset = 0;
3101   // The offset includes the vtordisp if one exists.
3102   if (const CXXRecordDecl *VBase = Info->getVBaseWithVPtr())
3103     if (Context.getASTRecordLayout(RD)
3104       .getVBaseOffsetsMap()
3105       .find(VBase)
3106       ->second.hasVtorDisp())
3107       VFPtrOffset = Info->NonVirtualOffset.getQuantity() + 4;
3108
3109   // Forward-declare the complete object locator.
3110   llvm::StructType *Type = ABI.getCompleteObjectLocatorType();
3111   auto COL = new llvm::GlobalVariable(Module, Type, /*Constant=*/true, Linkage,
3112     /*Initializer=*/nullptr, StringRef(MangledName));
3113
3114   // Initialize the CompleteObjectLocator.
3115   llvm::Constant *Fields[] = {
3116       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, ABI.isImageRelative()),
3117       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, OffsetToTop),
3118       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, VFPtrOffset),
3119       ABI.getImageRelativeConstant(
3120           CGM.GetAddrOfRTTIDescriptor(Context.getTypeDeclType(RD))),
3121       ABI.getImageRelativeConstant(getClassHierarchyDescriptor()),
3122       ABI.getImageRelativeConstant(COL),
3123   };
3124   llvm::ArrayRef<llvm::Constant *> FieldsRef(Fields);
3125   if (!ABI.isImageRelative())
3126     FieldsRef = FieldsRef.drop_back();
3127   COL->setInitializer(llvm::ConstantStruct::get(Type, FieldsRef));
3128   if (COL->isWeakForLinker())
3129     COL->setComdat(CGM.getModule().getOrInsertComdat(COL->getName()));
3130   return COL;
3131 }
3132
3133 /// \brief Gets a TypeDescriptor.  Returns a llvm::Constant * rather than a
3134 /// llvm::GlobalVariable * because different type descriptors have different
3135 /// types, and need to be abstracted.  They are abstracting by casting the
3136 /// address to an Int8PtrTy.
3137 llvm::Constant *MicrosoftCXXABI::getAddrOfRTTIDescriptor(QualType Type) {
3138   SmallString<256> MangledName, TypeInfoString;
3139   {
3140     llvm::raw_svector_ostream Out(MangledName);
3141     getMangleContext().mangleCXXRTTI(Type, Out);
3142   }
3143
3144   // Check to see if we've already declared this TypeDescriptor.
3145   if (llvm::GlobalVariable *GV = CGM.getModule().getNamedGlobal(MangledName))
3146     return llvm::ConstantExpr::getBitCast(GV, CGM.Int8PtrTy);
3147
3148   // Compute the fields for the TypeDescriptor.
3149   {
3150     llvm::raw_svector_ostream Out(TypeInfoString);
3151     getMangleContext().mangleCXXRTTIName(Type, Out);
3152   }
3153
3154   // Declare and initialize the TypeDescriptor.
3155   llvm::Constant *Fields[] = {
3156     getTypeInfoVTable(CGM),                        // VFPtr
3157     llvm::ConstantPointerNull::get(CGM.Int8PtrTy), // Runtime data
3158     llvm::ConstantDataArray::getString(CGM.getLLVMContext(), TypeInfoString)};
3159   llvm::StructType *TypeDescriptorType =
3160       getTypeDescriptorType(TypeInfoString);
3161   auto *Var = new llvm::GlobalVariable(
3162       CGM.getModule(), TypeDescriptorType, /*Constant=*/false,
3163       getLinkageForRTTI(Type),
3164       llvm::ConstantStruct::get(TypeDescriptorType, Fields),
3165       StringRef(MangledName));
3166   if (Var->isWeakForLinker())
3167     Var->setComdat(CGM.getModule().getOrInsertComdat(Var->getName()));
3168   return llvm::ConstantExpr::getBitCast(Var, CGM.Int8PtrTy);
3169 }
3170
3171 /// \brief Gets or a creates a Microsoft CompleteObjectLocator.
3172 llvm::GlobalVariable *
3173 MicrosoftCXXABI::getMSCompleteObjectLocator(const CXXRecordDecl *RD,
3174                                             const VPtrInfo *Info) {
3175   return MSRTTIBuilder(*this, RD).getCompleteObjectLocator(Info);
3176 }
3177
3178 static void emitCXXConstructor(CodeGenModule &CGM,
3179                                const CXXConstructorDecl *ctor,
3180                                StructorType ctorType) {
3181   // There are no constructor variants, always emit the complete destructor.
3182   llvm::Function *Fn = CGM.codegenCXXStructor(ctor, StructorType::Complete);
3183   CGM.maybeSetTrivialComdat(*ctor, *Fn);
3184 }
3185
3186 static void emitCXXDestructor(CodeGenModule &CGM, const CXXDestructorDecl *dtor,
3187                               StructorType dtorType) {
3188   // The complete destructor is equivalent to the base destructor for
3189   // classes with no virtual bases, so try to emit it as an alias.
3190   if (!dtor->getParent()->getNumVBases() &&
3191       (dtorType == StructorType::Complete || dtorType == StructorType::Base)) {
3192     bool ProducedAlias = !CGM.TryEmitDefinitionAsAlias(
3193         GlobalDecl(dtor, Dtor_Complete), GlobalDecl(dtor, Dtor_Base), true);
3194     if (ProducedAlias) {
3195       if (dtorType == StructorType::Complete)
3196         return;
3197       if (dtor->isVirtual())
3198         CGM.getVTables().EmitThunks(GlobalDecl(dtor, Dtor_Complete));
3199     }
3200   }
3201
3202   // The base destructor is equivalent to the base destructor of its
3203   // base class if there is exactly one non-virtual base class with a
3204   // non-trivial destructor, there are no fields with a non-trivial
3205   // destructor, and the body of the destructor is trivial.
3206   if (dtorType == StructorType::Base && !CGM.TryEmitBaseDestructorAsAlias(dtor))
3207     return;
3208
3209   llvm::Function *Fn = CGM.codegenCXXStructor(dtor, dtorType);
3210   if (Fn->isWeakForLinker())
3211     Fn->setComdat(CGM.getModule().getOrInsertComdat(Fn->getName()));
3212 }
3213
3214 void MicrosoftCXXABI::emitCXXStructor(const CXXMethodDecl *MD,
3215                                       StructorType Type) {
3216   if (auto *CD = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(MD)) {
3217     emitCXXConstructor(CGM, CD, Type);
3218     return;
3219   }
3220   emitCXXDestructor(CGM, cast<CXXDestructorDecl>(MD), Type);
3221 }
3222
3223 llvm::Constant *MicrosoftCXXABI::getCatchableType(QualType T,
3224                                                   uint32_t NVOffset,
3225                                                   int32_t VBPtrOffset,
3226                                                   uint32_t VBIndex) {
3227   assert(!T->isReferenceType());
3228
3229   CXXRecordDecl *RD = T->getAsCXXRecordDecl();
3230   const CXXConstructorDecl *CD =
3231       RD ? CGM.getContext().getCopyConstructorForExceptionObject(RD) : nullptr;
3232   uint32_t Size = getContext().getTypeSizeInChars(T).getQuantity();
3233   SmallString<256> MangledName;
3234   {
3235     llvm::raw_svector_ostream Out(MangledName);
3236     getMangleContext().mangleCXXCatchableType(T, CD, Size, Out);
3237   }
3238   if (llvm::GlobalVariable *GV = CGM.getModule().getNamedGlobal(MangledName))
3239     return getImageRelativeConstant(GV);
3240
3241   // The TypeDescriptor is used by the runtime to determine of a catch handler
3242   // is appropriate for the exception object.
3243   llvm::Constant *TD = getImageRelativeConstant(getAddrOfRTTIDescriptor(T));
3244
3245   // The runtime is responsible for calling the copy constructor if the
3246   // exception is caught by value.
3247   llvm::Constant *CopyCtor =
3248       CD ? llvm::ConstantExpr::getBitCast(
3249                CGM.getAddrOfCXXStructor(CD, StructorType::Complete),
3250                CGM.Int8PtrTy)
3251          : llvm::Constant::getNullValue(CGM.Int8PtrTy);
3252   CopyCtor = getImageRelativeConstant(CopyCtor);
3253
3254   bool IsScalar = !RD;
3255   bool HasVirtualBases = false;
3256   bool IsStdBadAlloc = false; // std::bad_alloc is special for some reason.
3257   QualType PointeeType = T;
3258   if (T->isPointerType())
3259     PointeeType = T->getPointeeType();
3260   if (const CXXRecordDecl *RD = PointeeType->getAsCXXRecordDecl()) {
3261     HasVirtualBases = RD->getNumVBases() > 0;
3262     if (IdentifierInfo *II = RD->getIdentifier())
3263       IsStdBadAlloc = II->isStr("bad_alloc") && RD->isInStdNamespace();
3264   }
3265
3266   // Encode the relevant CatchableType properties into the Flags bitfield.
3267   // FIXME: Figure out how bits 2 or 8 can get set.
3268   uint32_t Flags = 0;
3269   if (IsScalar)
3270     Flags |= 1;
3271   if (HasVirtualBases)
3272     Flags |= 4;
3273   if (IsStdBadAlloc)
3274     Flags |= 16;
3275
3276   llvm::Constant *Fields[] = {
3277       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, Flags),       // Flags
3278       TD,                                             // TypeDescriptor
3279       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, NVOffset),    // NonVirtualAdjustment
3280       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, VBPtrOffset), // OffsetToVBPtr
3281       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, VBIndex),     // VBTableIndex
3282       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, Size),        // Size
3283       CopyCtor                                        // CopyCtor
3284   };
3285   llvm::StructType *CTType = getCatchableTypeType();
3286   auto *GV = new llvm::GlobalVariable(
3287       CGM.getModule(), CTType, /*Constant=*/true, getLinkageForRTTI(T),
3288       llvm::ConstantStruct::get(CTType, Fields), StringRef(MangledName));
3289   if (GV->isWeakForLinker())
3290     GV->setComdat(CGM.getModule().getOrInsertComdat(GV->getName()));
3291   GV->setUnnamedAddr(true);
3292   return getImageRelativeConstant(GV);
3293 }
3294
3295 llvm::GlobalVariable *MicrosoftCXXABI::getCatchableTypeArray(QualType T) {
3296   assert(!T->isReferenceType());
3297
3298   // See if we've already generated a CatchableTypeArray for this type before.
3299   llvm::GlobalVariable *&CTA = CatchableTypeArrays[T];
3300   if (CTA)
3301     return CTA;
3302
3303   // Ensure that we don't have duplicate entries in our CatchableTypeArray by
3304   // using a SmallSetVector.  Duplicates may arise due to virtual bases
3305   // occurring more than once in the hierarchy.
3306   llvm::SmallSetVector<llvm::Constant *, 2> CatchableTypes;
3307
3308   // C++14 [except.handle]p3:
3309   //   A handler is a match for an exception object of type E if [...]
3310   //     - the handler is of type cv T or cv T& and T is an unambiguous public
3311   //       base class of E, or
3312   //     - the handler is of type cv T or const T& where T is a pointer type and
3313   //       E is a pointer type that can be converted to T by [...]
3314   //         - a standard pointer conversion (4.10) not involving conversions to
3315   //           pointers to private or protected or ambiguous classes
3316   const CXXRecordDecl *MostDerivedClass = nullptr;
3317   bool IsPointer = T->isPointerType();
3318   if (IsPointer)
3319     MostDerivedClass = T->getPointeeType()->getAsCXXRecordDecl();
3320   else
3321     MostDerivedClass = T->getAsCXXRecordDecl();
3322
3323   // Collect all the unambiguous public bases of the MostDerivedClass.
3324   if (MostDerivedClass) {
3325     const ASTContext &Context = CGM.getContext();
3326     const ASTRecordLayout &MostDerivedLayout =
3327         Context.getASTRecordLayout(MostDerivedClass);
3328     MicrosoftVTableContext &VTableContext = CGM.getMicrosoftVTableContext();
3329     SmallVector<MSRTTIClass, 8> Classes;
3330     serializeClassHierarchy(Classes, MostDerivedClass);
3331     Classes.front().initialize(/*Parent=*/nullptr, /*Specifier=*/nullptr);
3332     detectAmbiguousBases(Classes);
3333     for (const MSRTTIClass &Class : Classes) {
3334       // Skip any ambiguous or private bases.
3335       if (Class.Flags &
3336           (MSRTTIClass::IsPrivateOnPath | MSRTTIClass::IsAmbiguous))
3337         continue;
3338       // Write down how to convert from a derived pointer to a base pointer.
3339       uint32_t OffsetInVBTable = 0;
3340       int32_t VBPtrOffset = -1;
3341       if (Class.VirtualRoot) {
3342         OffsetInVBTable =
3343           VTableContext.getVBTableIndex(MostDerivedClass, Class.VirtualRoot)*4;
3344         VBPtrOffset = MostDerivedLayout.getVBPtrOffset().getQuantity();
3345       }
3346
3347       // Turn our record back into a pointer if the exception object is a
3348       // pointer.
3349       QualType RTTITy = QualType(Class.RD->getTypeForDecl(), 0);
3350       if (IsPointer)
3351         RTTITy = Context.getPointerType(RTTITy);
3352       CatchableTypes.insert(getCatchableType(RTTITy, Class.OffsetInVBase,
3353                                              VBPtrOffset, OffsetInVBTable));
3354     }
3355   }
3356
3357   // C++14 [except.handle]p3:
3358   //   A handler is a match for an exception object of type E if
3359   //     - The handler is of type cv T or cv T& and E and T are the same type
3360   //       (ignoring the top-level cv-qualifiers)
3361   CatchableTypes.insert(getCatchableType(T));
3362
3363   // C++14 [except.handle]p3:
3364   //   A handler is a match for an exception object of type E if
3365   //     - the handler is of type cv T or const T& where T is a pointer type and
3366   //       E is a pointer type that can be converted to T by [...]
3367   //         - a standard pointer conversion (4.10) not involving conversions to
3368   //           pointers to private or protected or ambiguous classes
3369   //
3370   // All pointers are convertible to pointer-to-void so ensure that it is in the
3371   // CatchableTypeArray.
3372   if (IsPointer)
3373     CatchableTypes.insert(getCatchableType(getContext().VoidPtrTy));
3374
3375   uint32_t NumEntries = CatchableTypes.size();
3376   llvm::Type *CTType =
3377       getImageRelativeType(getCatchableTypeType()->getPointerTo());
3378   llvm::ArrayType *AT = llvm::ArrayType::get(CTType, NumEntries);
3379   llvm::StructType *CTAType = getCatchableTypeArrayType(NumEntries);
3380   llvm::Constant *Fields[] = {
3381       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, NumEntries),    // NumEntries
3382       llvm::ConstantArray::get(
3383           AT, llvm::makeArrayRef(CatchableTypes.begin(),
3384                                  CatchableTypes.end())) // CatchableTypes
3385   };
3386   SmallString<256> MangledName;
3387   {
3388     llvm::raw_svector_ostream Out(MangledName);
3389     getMangleContext().mangleCXXCatchableTypeArray(T, NumEntries, Out);
3390   }
3391   CTA = new llvm::GlobalVariable(
3392       CGM.getModule(), CTAType, /*Constant=*/true, getLinkageForRTTI(T),
3393       llvm::ConstantStruct::get(CTAType, Fields), StringRef(MangledName));
3394   if (CTA->isWeakForLinker())
3395     CTA->setComdat(CGM.getModule().getOrInsertComdat(CTA->getName()));
3396   CTA->setUnnamedAddr(true);
3397   return CTA;
3398 }
3399
3400 llvm::GlobalVariable *MicrosoftCXXABI::getThrowInfo(QualType T) {
3401   T = getContext().getExceptionObjectType(T);
3402
3403   // C++14 [except.handle]p3:
3404   //   A handler is a match for an exception object of type E if [...]
3405   //     - the handler is of type cv T or const T& where T is a pointer type and
3406   //       E is a pointer type that can be converted to T by [...]
3407   //         - a qualification conversion
3408   bool IsConst = false, IsVolatile = false;
3409   QualType PointeeType = T->getPointeeType();
3410   if (!PointeeType.isNull()) {
3411     IsConst = PointeeType.isConstQualified();
3412     IsVolatile = PointeeType.isVolatileQualified();
3413   }
3414
3415   // Member pointer types like "const int A::*" are represented by having RTTI
3416   // for "int A::*" and separately storing the const qualifier.
3417   if (const auto *MPTy = T->getAs<MemberPointerType>())
3418     T = getContext().getMemberPointerType(PointeeType.getUnqualifiedType(),
3419                                           MPTy->getClass());
3420
3421   // Pointer types like "const int * const *" are represented by having RTTI
3422   // for "const int **" and separately storing the const qualifier.
3423   if (T->isPointerType())
3424     T = getContext().getPointerType(PointeeType.getUnqualifiedType());
3425
3426   // The CatchableTypeArray enumerates the various (CV-unqualified) types that
3427   // the exception object may be caught as.
3428   llvm::GlobalVariable *CTA = getCatchableTypeArray(T);
3429   // The first field in a CatchableTypeArray is the number of CatchableTypes.
3430   // This is used as a component of the mangled name which means that we need to
3431   // know what it is in order to see if we have previously generated the
3432   // ThrowInfo.
3433   uint32_t NumEntries =
3434       cast<llvm::ConstantInt>(CTA->getInitializer()->getAggregateElement(0U))
3435           ->getLimitedValue();
3436
3437   SmallString<256> MangledName;
3438   {
3439     llvm::raw_svector_ostream Out(MangledName);
3440     getMangleContext().mangleCXXThrowInfo(T, IsConst, IsVolatile, NumEntries,
3441                                           Out);
3442   }
3443
3444   // Reuse a previously generated ThrowInfo if we have generated an appropriate
3445   // one before.
3446   if (llvm::GlobalVariable *GV = CGM.getModule().getNamedGlobal(MangledName))
3447     return GV;
3448
3449   // The RTTI TypeDescriptor uses an unqualified type but catch clauses must
3450   // be at least as CV qualified.  Encode this requirement into the Flags
3451   // bitfield.
3452   uint32_t Flags = 0;
3453   if (IsConst)
3454     Flags |= 1;
3455   if (IsVolatile)
3456     Flags |= 2;
3457
3458   // The cleanup-function (a destructor) must be called when the exception
3459   // object's lifetime ends.
3460   llvm::Constant *CleanupFn = llvm::Constant::getNullValue(CGM.Int8PtrTy);
3461   if (const CXXRecordDecl *RD = T->getAsCXXRecordDecl())
3462     if (CXXDestructorDecl *DtorD = RD->getDestructor())
3463       if (!DtorD->isTrivial())
3464         CleanupFn = llvm::ConstantExpr::getBitCast(
3465             CGM.getAddrOfCXXStructor(DtorD, StructorType::Complete),
3466             CGM.Int8PtrTy);
3467   // This is unused as far as we can tell, initialize it to null.
3468   llvm::Constant *ForwardCompat =
3469       getImageRelativeConstant(llvm::Constant::getNullValue(CGM.Int8PtrTy));
3470   llvm::Constant *PointerToCatchableTypes = getImageRelativeConstant(
3471       llvm::ConstantExpr::getBitCast(CTA, CGM.Int8PtrTy));
3472   llvm::StructType *TIType = getThrowInfoType();
3473   llvm::Constant *Fields[] = {
3474       llvm::ConstantInt::get(CGM.IntTy, Flags), // Flags
3475       getImageRelativeConstant(CleanupFn),      // CleanupFn
3476       ForwardCompat,                            // ForwardCompat
3477       PointerToCatchableTypes                   // CatchableTypeArray
3478   };
3479   auto *GV = new llvm::GlobalVariable(
3480       CGM.getModule(), TIType, /*Constant=*/true, getLinkageForRTTI(T),
3481       llvm::ConstantStruct::get(TIType, Fields), StringRef(MangledName));
3482   if (GV->isWeakForLinker())
3483     GV->setComdat(CGM.getModule().getOrInsertComdat(GV->getName()));
3484   GV->setUnnamedAddr(true);
3485   return GV;
3486 }
3487
3488 void MicrosoftCXXABI::emitThrow(CodeGenFunction &CGF, const CXXThrowExpr *E) {
3489   const Expr *SubExpr = E->getSubExpr();
3490   QualType ThrowType = SubExpr->getType();
3491   // The exception object lives on the stack and it's address is passed to the
3492   // runtime function.
3493   llvm::AllocaInst *AI = CGF.CreateMemTemp(ThrowType);
3494   CGF.EmitAnyExprToMem(SubExpr, AI, ThrowType.getQualifiers(),
3495                        /*IsInit=*/true);
3496
3497   // The so-called ThrowInfo is used to describe how the exception object may be
3498   // caught.
3499   llvm::GlobalVariable *TI = getThrowInfo(ThrowType);
3500
3501   // Call into the runtime to throw the exception.
3502   llvm::Value *Args[] = {CGF.Builder.CreateBitCast(AI, CGM.Int8PtrTy), TI};
3503   CGF.EmitNoreturnRuntimeCallOrInvoke(getThrowFn(), Args);
3504 }