b169462f535ad128e103483e329ffea5e8533741
[lldb.git] / clang / lib / CodeGen / CGExprScalar.cpp
1 //===--- CGExprScalar.cpp - Emit LLVM Code for Scalar Exprs ---------------===//
2 //
3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
6 //
7 //===----------------------------------------------------------------------===//
8 //
9 // This contains code to emit Expr nodes with scalar LLVM types as LLVM code.
10 //
11 //===----------------------------------------------------------------------===//
12
13 #include "CGCXXABI.h"
14 #include "CGCleanup.h"
15 #include "CGDebugInfo.h"
16 #include "CGObjCRuntime.h"
17 #include "CGOpenMPRuntime.h"
18 #include "CodeGenFunction.h"
19 #include "CodeGenModule.h"
20 #include "ConstantEmitter.h"
21 #include "TargetInfo.h"
22 #include "clang/AST/ASTContext.h"
23 #include "clang/AST/Attr.h"
24 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
25 #include "clang/AST/Expr.h"
26 #include "clang/AST/RecordLayout.h"
27 #include "clang/AST/StmtVisitor.h"
28 #include "clang/Basic/CodeGenOptions.h"
29 #include "clang/Basic/FixedPoint.h"
30 #include "clang/Basic/TargetInfo.h"
31 #include "llvm/ADT/Optional.h"
32 #include "llvm/IR/CFG.h"
33 #include "llvm/IR/Constants.h"
34 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
35 #include "llvm/IR/Function.h"
36 #include "llvm/IR/GetElementPtrTypeIterator.h"
37 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
38 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
39 #include "llvm/IR/IntrinsicsPowerPC.h"
40 #include "llvm/IR/MatrixBuilder.h"
41 #include "llvm/IR/Module.h"
42 #include <cstdarg>
43
44 using namespace clang;
45 using namespace CodeGen;
46 using llvm::Value;
47
48 //===----------------------------------------------------------------------===//
49 //                         Scalar Expression Emitter
50 //===----------------------------------------------------------------------===//
51
52 namespace {
53
54 /// Determine whether the given binary operation may overflow.
55 /// Sets \p Result to the value of the operation for BO_Add, BO_Sub, BO_Mul,
56 /// and signed BO_{Div,Rem}. For these opcodes, and for unsigned BO_{Div,Rem},
57 /// the returned overflow check is precise. The returned value is 'true' for
58 /// all other opcodes, to be conservative.
59 bool mayHaveIntegerOverflow(llvm::ConstantInt *LHS, llvm::ConstantInt *RHS,
60                              BinaryOperator::Opcode Opcode, bool Signed,
61                              llvm::APInt &Result) {
62   // Assume overflow is possible, unless we can prove otherwise.
63   bool Overflow = true;
64   const auto &LHSAP = LHS->getValue();
65   const auto &RHSAP = RHS->getValue();
66   if (Opcode == BO_Add) {
67     if (Signed)
68       Result = LHSAP.sadd_ov(RHSAP, Overflow);
69     else
70       Result = LHSAP.uadd_ov(RHSAP, Overflow);
71   } else if (Opcode == BO_Sub) {
72     if (Signed)
73       Result = LHSAP.ssub_ov(RHSAP, Overflow);
74     else
75       Result = LHSAP.usub_ov(RHSAP, Overflow);
76   } else if (Opcode == BO_Mul) {
77     if (Signed)
78       Result = LHSAP.smul_ov(RHSAP, Overflow);
79     else
80       Result = LHSAP.umul_ov(RHSAP, Overflow);
81   } else if (Opcode == BO_Div || Opcode == BO_Rem) {
82     if (Signed && !RHS->isZero())
83       Result = LHSAP.sdiv_ov(RHSAP, Overflow);
84     else
85       return false;
86   }
87   return Overflow;
88 }
89
90 struct BinOpInfo {
91   Value *LHS;
92   Value *RHS;
93   QualType Ty;  // Computation Type.
94   BinaryOperator::Opcode Opcode; // Opcode of BinOp to perform
95   FPOptions FPFeatures;
96   const Expr *E;      // Entire expr, for error unsupported.  May not be binop.
97
98   /// Check if the binop can result in integer overflow.
99   bool mayHaveIntegerOverflow() const {
100     // Without constant input, we can't rule out overflow.
101     auto *LHSCI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(LHS);
102     auto *RHSCI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(RHS);
103     if (!LHSCI || !RHSCI)
104       return true;
105
106     llvm::APInt Result;
107     return ::mayHaveIntegerOverflow(
108         LHSCI, RHSCI, Opcode, Ty->hasSignedIntegerRepresentation(), Result);
109   }
110
111   /// Check if the binop computes a division or a remainder.
112   bool isDivremOp() const {
113     return Opcode == BO_Div || Opcode == BO_Rem || Opcode == BO_DivAssign ||
114            Opcode == BO_RemAssign;
115   }
116
117   /// Check if the binop can result in an integer division by zero.
118   bool mayHaveIntegerDivisionByZero() const {
119     if (isDivremOp())
120       if (auto *CI = dyn_cast<llvm::ConstantInt>(RHS))
121         return CI->isZero();
122     return true;
123   }
124
125   /// Check if the binop can result in a float division by zero.
126   bool mayHaveFloatDivisionByZero() const {
127     if (isDivremOp())
128       if (auto *CFP = dyn_cast<llvm::ConstantFP>(RHS))
129         return CFP->isZero();
130     return true;
131   }
132
133   /// Check if at least one operand is a fixed point type. In such cases, this
134   /// operation did not follow usual arithmetic conversion and both operands
135   /// might not be of the same type.
136   bool isFixedPointOp() const {
137     // We cannot simply check the result type since comparison operations return
138     // an int.
139     if (const auto *BinOp = dyn_cast<BinaryOperator>(E)) {
140       QualType LHSType = BinOp->getLHS()->getType();
141       QualType RHSType = BinOp->getRHS()->getType();
142       return LHSType->isFixedPointType() || RHSType->isFixedPointType();
143     }
144     if (const auto *UnOp = dyn_cast<UnaryOperator>(E))
145       return UnOp->getSubExpr()->getType()->isFixedPointType();
146     return false;
147   }
148 };
149
150 static bool MustVisitNullValue(const Expr *E) {
151   // If a null pointer expression's type is the C++0x nullptr_t, then
152   // it's not necessarily a simple constant and it must be evaluated
153   // for its potential side effects.
154   return E->getType()->isNullPtrType();
155 }
156
157 /// If \p E is a widened promoted integer, get its base (unpromoted) type.
158 static llvm::Optional<QualType> getUnwidenedIntegerType(const ASTContext &Ctx,
159                                                         const Expr *E) {
160   const Expr *Base = E->IgnoreImpCasts();
161   if (E == Base)
162     return llvm::None;
163
164   QualType BaseTy = Base->getType();
165   if (!BaseTy->isPromotableIntegerType() ||
166       Ctx.getTypeSize(BaseTy) >= Ctx.getTypeSize(E->getType()))
167     return llvm::None;
168
169   return BaseTy;
170 }
171
172 /// Check if \p E is a widened promoted integer.
173 static bool IsWidenedIntegerOp(const ASTContext &Ctx, const Expr *E) {
174   return getUnwidenedIntegerType(Ctx, E).hasValue();
175 }
176
177 /// Check if we can skip the overflow check for \p Op.
178 static bool CanElideOverflowCheck(const ASTContext &Ctx, const BinOpInfo &Op) {
179   assert((isa<UnaryOperator>(Op.E) || isa<BinaryOperator>(Op.E)) &&
180          "Expected a unary or binary operator");
181
182   // If the binop has constant inputs and we can prove there is no overflow,
183   // we can elide the overflow check.
184   if (!Op.mayHaveIntegerOverflow())
185     return true;
186
187   // If a unary op has a widened operand, the op cannot overflow.
188   if (const auto *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Op.E))
189     return !UO->canOverflow();
190
191   // We usually don't need overflow checks for binops with widened operands.
192   // Multiplication with promoted unsigned operands is a special case.
193   const auto *BO = cast<BinaryOperator>(Op.E);
194   auto OptionalLHSTy = getUnwidenedIntegerType(Ctx, BO->getLHS());
195   if (!OptionalLHSTy)
196     return false;
197
198   auto OptionalRHSTy = getUnwidenedIntegerType(Ctx, BO->getRHS());
199   if (!OptionalRHSTy)
200     return false;
201
202   QualType LHSTy = *OptionalLHSTy;
203   QualType RHSTy = *OptionalRHSTy;
204
205   // This is the simple case: binops without unsigned multiplication, and with
206   // widened operands. No overflow check is needed here.
207   if ((Op.Opcode != BO_Mul && Op.Opcode != BO_MulAssign) ||
208       !LHSTy->isUnsignedIntegerType() || !RHSTy->isUnsignedIntegerType())
209     return true;
210
211   // For unsigned multiplication the overflow check can be elided if either one
212   // of the unpromoted types are less than half the size of the promoted type.
213   unsigned PromotedSize = Ctx.getTypeSize(Op.E->getType());
214   return (2 * Ctx.getTypeSize(LHSTy)) < PromotedSize ||
215          (2 * Ctx.getTypeSize(RHSTy)) < PromotedSize;
216 }
217
218 static void setBuilderFlagsFromFPFeatures(CGBuilderTy &Builder,
219                                           CodeGenFunction &CGF,
220                                           FPOptions FPFeatures) {
221   auto NewRoundingBehavior = FPFeatures.getRoundingMode();
222   Builder.setDefaultConstrainedRounding(NewRoundingBehavior);
223   auto NewExceptionBehavior =
224       ToConstrainedExceptMD(FPFeatures.getExceptionMode());
225   Builder.setDefaultConstrainedExcept(NewExceptionBehavior);
226   CGF.SetFastMathFlags(FPFeatures);
227   assert((CGF.CurFuncDecl == nullptr || Builder.getIsFPConstrained() ||
228           isa<CXXConstructorDecl>(CGF.CurFuncDecl) ||
229           isa<CXXDestructorDecl>(CGF.CurFuncDecl) ||
230           (NewExceptionBehavior == llvm::fp::ebIgnore &&
231            NewRoundingBehavior == llvm::RoundingMode::NearestTiesToEven)) &&
232          "FPConstrained should be enabled on entire function");
233 }
234
235 class ScalarExprEmitter
236   : public StmtVisitor<ScalarExprEmitter, Value*> {
237   CodeGenFunction &CGF;
238   CGBuilderTy &Builder;
239   bool IgnoreResultAssign;
240   llvm::LLVMContext &VMContext;
241 public:
242
243   ScalarExprEmitter(CodeGenFunction &cgf, bool ira=false)
244     : CGF(cgf), Builder(CGF.Builder), IgnoreResultAssign(ira),
245       VMContext(cgf.getLLVMContext()) {
246   }
247
248   //===--------------------------------------------------------------------===//
249   //                               Utilities
250   //===--------------------------------------------------------------------===//
251
252   bool TestAndClearIgnoreResultAssign() {
253     bool I = IgnoreResultAssign;
254     IgnoreResultAssign = false;
255     return I;
256   }
257
258   llvm::Type *ConvertType(QualType T) { return CGF.ConvertType(T); }
259   LValue EmitLValue(const Expr *E) { return CGF.EmitLValue(E); }
260   LValue EmitCheckedLValue(const Expr *E, CodeGenFunction::TypeCheckKind TCK) {
261     return CGF.EmitCheckedLValue(E, TCK);
262   }
263
264   void EmitBinOpCheck(ArrayRef<std::pair<Value *, SanitizerMask>> Checks,
265                       const BinOpInfo &Info);
266
267   Value *EmitLoadOfLValue(LValue LV, SourceLocation Loc) {
268     return CGF.EmitLoadOfLValue(LV, Loc).getScalarVal();
269   }
270
271   void EmitLValueAlignmentAssumption(const Expr *E, Value *V) {
272     const AlignValueAttr *AVAttr = nullptr;
273     if (const auto *DRE = dyn_cast<DeclRefExpr>(E)) {
274       const ValueDecl *VD = DRE->getDecl();
275
276       if (VD->getType()->isReferenceType()) {
277         if (const auto *TTy =
278             dyn_cast<TypedefType>(VD->getType().getNonReferenceType()))
279           AVAttr = TTy->getDecl()->getAttr<AlignValueAttr>();
280       } else {
281         // Assumptions for function parameters are emitted at the start of the
282         // function, so there is no need to repeat that here,
283         // unless the alignment-assumption sanitizer is enabled,
284         // then we prefer the assumption over alignment attribute
285         // on IR function param.
286         if (isa<ParmVarDecl>(VD) && !CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::Alignment))
287           return;
288
289         AVAttr = VD->getAttr<AlignValueAttr>();
290       }
291     }
292
293     if (!AVAttr)
294       if (const auto *TTy =
295           dyn_cast<TypedefType>(E->getType()))
296         AVAttr = TTy->getDecl()->getAttr<AlignValueAttr>();
297
298     if (!AVAttr)
299       return;
300
301     Value *AlignmentValue = CGF.EmitScalarExpr(AVAttr->getAlignment());
302     llvm::ConstantInt *AlignmentCI = cast<llvm::ConstantInt>(AlignmentValue);
303     CGF.emitAlignmentAssumption(V, E, AVAttr->getLocation(), AlignmentCI);
304   }
305
306   /// EmitLoadOfLValue - Given an expression with complex type that represents a
307   /// value l-value, this method emits the address of the l-value, then loads
308   /// and returns the result.
309   Value *EmitLoadOfLValue(const Expr *E) {
310     Value *V = EmitLoadOfLValue(EmitCheckedLValue(E, CodeGenFunction::TCK_Load),
311                                 E->getExprLoc());
312
313     EmitLValueAlignmentAssumption(E, V);
314     return V;
315   }
316
317   /// EmitConversionToBool - Convert the specified expression value to a
318   /// boolean (i1) truth value.  This is equivalent to "Val != 0".
319   Value *EmitConversionToBool(Value *Src, QualType DstTy);
320
321   /// Emit a check that a conversion from a floating-point type does not
322   /// overflow.
323   void EmitFloatConversionCheck(Value *OrigSrc, QualType OrigSrcType,
324                                 Value *Src, QualType SrcType, QualType DstType,
325                                 llvm::Type *DstTy, SourceLocation Loc);
326
327   /// Known implicit conversion check kinds.
328   /// Keep in sync with the enum of the same name in ubsan_handlers.h
329   enum ImplicitConversionCheckKind : unsigned char {
330     ICCK_IntegerTruncation = 0, // Legacy, was only used by clang 7.
331     ICCK_UnsignedIntegerTruncation = 1,
332     ICCK_SignedIntegerTruncation = 2,
333     ICCK_IntegerSignChange = 3,
334     ICCK_SignedIntegerTruncationOrSignChange = 4,
335   };
336
337   /// Emit a check that an [implicit] truncation of an integer  does not
338   /// discard any bits. It is not UB, so we use the value after truncation.
339   void EmitIntegerTruncationCheck(Value *Src, QualType SrcType, Value *Dst,
340                                   QualType DstType, SourceLocation Loc);
341
342   /// Emit a check that an [implicit] conversion of an integer does not change
343   /// the sign of the value. It is not UB, so we use the value after conversion.
344   /// NOTE: Src and Dst may be the exact same value! (point to the same thing)
345   void EmitIntegerSignChangeCheck(Value *Src, QualType SrcType, Value *Dst,
346                                   QualType DstType, SourceLocation Loc);
347
348   /// Emit a conversion from the specified type to the specified destination
349   /// type, both of which are LLVM scalar types.
350   struct ScalarConversionOpts {
351     bool TreatBooleanAsSigned;
352     bool EmitImplicitIntegerTruncationChecks;
353     bool EmitImplicitIntegerSignChangeChecks;
354
355     ScalarConversionOpts()
356         : TreatBooleanAsSigned(false),
357           EmitImplicitIntegerTruncationChecks(false),
358           EmitImplicitIntegerSignChangeChecks(false) {}
359
360     ScalarConversionOpts(clang::SanitizerSet SanOpts)
361         : TreatBooleanAsSigned(false),
362           EmitImplicitIntegerTruncationChecks(
363               SanOpts.hasOneOf(SanitizerKind::ImplicitIntegerTruncation)),
364           EmitImplicitIntegerSignChangeChecks(
365               SanOpts.has(SanitizerKind::ImplicitIntegerSignChange)) {}
366   };
367   Value *
368   EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcTy, QualType DstTy,
369                        SourceLocation Loc,
370                        ScalarConversionOpts Opts = ScalarConversionOpts());
371
372   /// Convert between either a fixed point and other fixed point or fixed point
373   /// and an integer.
374   Value *EmitFixedPointConversion(Value *Src, QualType SrcTy, QualType DstTy,
375                                   SourceLocation Loc);
376   Value *EmitFixedPointConversion(Value *Src, FixedPointSemantics &SrcFixedSema,
377                                   FixedPointSemantics &DstFixedSema,
378                                   SourceLocation Loc,
379                                   bool DstIsInteger = false);
380
381   /// Emit a conversion from the specified complex type to the specified
382   /// destination type, where the destination type is an LLVM scalar type.
383   Value *EmitComplexToScalarConversion(CodeGenFunction::ComplexPairTy Src,
384                                        QualType SrcTy, QualType DstTy,
385                                        SourceLocation Loc);
386
387   /// EmitNullValue - Emit a value that corresponds to null for the given type.
388   Value *EmitNullValue(QualType Ty);
389
390   /// EmitFloatToBoolConversion - Perform an FP to boolean conversion.
391   Value *EmitFloatToBoolConversion(Value *V) {
392     // Compare against 0.0 for fp scalars.
393     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(V->getType());
394     return Builder.CreateFCmpUNE(V, Zero, "tobool");
395   }
396
397   /// EmitPointerToBoolConversion - Perform a pointer to boolean conversion.
398   Value *EmitPointerToBoolConversion(Value *V, QualType QT) {
399     Value *Zero = CGF.CGM.getNullPointer(cast<llvm::PointerType>(V->getType()), QT);
400
401     return Builder.CreateICmpNE(V, Zero, "tobool");
402   }
403
404   Value *EmitIntToBoolConversion(Value *V) {
405     // Because of the type rules of C, we often end up computing a
406     // logical value, then zero extending it to int, then wanting it
407     // as a logical value again.  Optimize this common case.
408     if (llvm::ZExtInst *ZI = dyn_cast<llvm::ZExtInst>(V)) {
409       if (ZI->getOperand(0)->getType() == Builder.getInt1Ty()) {
410         Value *Result = ZI->getOperand(0);
411         // If there aren't any more uses, zap the instruction to save space.
412         // Note that there can be more uses, for example if this
413         // is the result of an assignment.
414         if (ZI->use_empty())
415           ZI->eraseFromParent();
416         return Result;
417       }
418     }
419
420     return Builder.CreateIsNotNull(V, "tobool");
421   }
422
423   //===--------------------------------------------------------------------===//
424   //                            Visitor Methods
425   //===--------------------------------------------------------------------===//
426
427   Value *Visit(Expr *E) {
428     ApplyDebugLocation DL(CGF, E);
429     return StmtVisitor<ScalarExprEmitter, Value*>::Visit(E);
430   }
431
432   Value *VisitStmt(Stmt *S) {
433     S->dump(CGF.getContext().getSourceManager());
434     llvm_unreachable("Stmt can't have complex result type!");
435   }
436   Value *VisitExpr(Expr *S);
437
438   Value *VisitConstantExpr(ConstantExpr *E) {
439     return Visit(E->getSubExpr());
440   }
441   Value *VisitParenExpr(ParenExpr *PE) {
442     return Visit(PE->getSubExpr());
443   }
444   Value *VisitSubstNonTypeTemplateParmExpr(SubstNonTypeTemplateParmExpr *E) {
445     return Visit(E->getReplacement());
446   }
447   Value *VisitGenericSelectionExpr(GenericSelectionExpr *GE) {
448     return Visit(GE->getResultExpr());
449   }
450   Value *VisitCoawaitExpr(CoawaitExpr *S) {
451     return CGF.EmitCoawaitExpr(*S).getScalarVal();
452   }
453   Value *VisitCoyieldExpr(CoyieldExpr *S) {
454     return CGF.EmitCoyieldExpr(*S).getScalarVal();
455   }
456   Value *VisitUnaryCoawait(const UnaryOperator *E) {
457     return Visit(E->getSubExpr());
458   }
459
460   // Leaves.
461   Value *VisitIntegerLiteral(const IntegerLiteral *E) {
462     return Builder.getInt(E->getValue());
463   }
464   Value *VisitFixedPointLiteral(const FixedPointLiteral *E) {
465     return Builder.getInt(E->getValue());
466   }
467   Value *VisitFloatingLiteral(const FloatingLiteral *E) {
468     return llvm::ConstantFP::get(VMContext, E->getValue());
469   }
470   Value *VisitCharacterLiteral(const CharacterLiteral *E) {
471     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
472   }
473   Value *VisitObjCBoolLiteralExpr(const ObjCBoolLiteralExpr *E) {
474     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
475   }
476   Value *VisitCXXBoolLiteralExpr(const CXXBoolLiteralExpr *E) {
477     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
478   }
479   Value *VisitCXXScalarValueInitExpr(const CXXScalarValueInitExpr *E) {
480     return EmitNullValue(E->getType());
481   }
482   Value *VisitGNUNullExpr(const GNUNullExpr *E) {
483     return EmitNullValue(E->getType());
484   }
485   Value *VisitOffsetOfExpr(OffsetOfExpr *E);
486   Value *VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr(const UnaryExprOrTypeTraitExpr *E);
487   Value *VisitAddrLabelExpr(const AddrLabelExpr *E) {
488     llvm::Value *V = CGF.GetAddrOfLabel(E->getLabel());
489     return Builder.CreateBitCast(V, ConvertType(E->getType()));
490   }
491
492   Value *VisitSizeOfPackExpr(SizeOfPackExpr *E) {
493     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()),E->getPackLength());
494   }
495
496   Value *VisitPseudoObjectExpr(PseudoObjectExpr *E) {
497     return CGF.EmitPseudoObjectRValue(E).getScalarVal();
498   }
499
500   Value *VisitOpaqueValueExpr(OpaqueValueExpr *E) {
501     if (E->isGLValue())
502       return EmitLoadOfLValue(CGF.getOrCreateOpaqueLValueMapping(E),
503                               E->getExprLoc());
504
505     // Otherwise, assume the mapping is the scalar directly.
506     return CGF.getOrCreateOpaqueRValueMapping(E).getScalarVal();
507   }
508
509   // l-values.
510   Value *VisitDeclRefExpr(DeclRefExpr *E) {
511     if (CodeGenFunction::ConstantEmission Constant = CGF.tryEmitAsConstant(E))
512       return CGF.emitScalarConstant(Constant, E);
513     return EmitLoadOfLValue(E);
514   }
515
516   Value *VisitObjCSelectorExpr(ObjCSelectorExpr *E) {
517     return CGF.EmitObjCSelectorExpr(E);
518   }
519   Value *VisitObjCProtocolExpr(ObjCProtocolExpr *E) {
520     return CGF.EmitObjCProtocolExpr(E);
521   }
522   Value *VisitObjCIvarRefExpr(ObjCIvarRefExpr *E) {
523     return EmitLoadOfLValue(E);
524   }
525   Value *VisitObjCMessageExpr(ObjCMessageExpr *E) {
526     if (E->getMethodDecl() &&
527         E->getMethodDecl()->getReturnType()->isReferenceType())
528       return EmitLoadOfLValue(E);
529     return CGF.EmitObjCMessageExpr(E).getScalarVal();
530   }
531
532   Value *VisitObjCIsaExpr(ObjCIsaExpr *E) {
533     LValue LV = CGF.EmitObjCIsaExpr(E);
534     Value *V = CGF.EmitLoadOfLValue(LV, E->getExprLoc()).getScalarVal();
535     return V;
536   }
537
538   Value *VisitObjCAvailabilityCheckExpr(ObjCAvailabilityCheckExpr *E) {
539     VersionTuple Version = E->getVersion();
540
541     // If we're checking for a platform older than our minimum deployment
542     // target, we can fold the check away.
543     if (Version <= CGF.CGM.getTarget().getPlatformMinVersion())
544       return llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt1Ty(), 1);
545
546     Optional<unsigned> Min = Version.getMinor(), SMin = Version.getSubminor();
547     llvm::Value *Args[] = {
548         llvm::ConstantInt::get(CGF.CGM.Int32Ty, Version.getMajor()),
549         llvm::ConstantInt::get(CGF.CGM.Int32Ty, Min ? *Min : 0),
550         llvm::ConstantInt::get(CGF.CGM.Int32Ty, SMin ? *SMin : 0),
551     };
552
553     return CGF.EmitBuiltinAvailable(Args);
554   }
555
556   Value *VisitArraySubscriptExpr(ArraySubscriptExpr *E);
557   Value *VisitMatrixSubscriptExpr(MatrixSubscriptExpr *E);
558   Value *VisitShuffleVectorExpr(ShuffleVectorExpr *E);
559   Value *VisitConvertVectorExpr(ConvertVectorExpr *E);
560   Value *VisitMemberExpr(MemberExpr *E);
561   Value *VisitExtVectorElementExpr(Expr *E) { return EmitLoadOfLValue(E); }
562   Value *VisitCompoundLiteralExpr(CompoundLiteralExpr *E) {
563     // Strictly speaking, we shouldn't be calling EmitLoadOfLValue, which
564     // transitively calls EmitCompoundLiteralLValue, here in C++ since compound
565     // literals aren't l-values in C++. We do so simply because that's the
566     // cleanest way to handle compound literals in C++.
567     // See the discussion here: https://reviews.llvm.org/D64464
568     return EmitLoadOfLValue(E);
569   }
570
571   Value *VisitInitListExpr(InitListExpr *E);
572
573   Value *VisitArrayInitIndexExpr(ArrayInitIndexExpr *E) {
574     assert(CGF.getArrayInitIndex() &&
575            "ArrayInitIndexExpr not inside an ArrayInitLoopExpr?");
576     return CGF.getArrayInitIndex();
577   }
578
579   Value *VisitImplicitValueInitExpr(const ImplicitValueInitExpr *E) {
580     return EmitNullValue(E->getType());
581   }
582   Value *VisitExplicitCastExpr(ExplicitCastExpr *E) {
583     CGF.CGM.EmitExplicitCastExprType(E, &CGF);
584     return VisitCastExpr(E);
585   }
586   Value *VisitCastExpr(CastExpr *E);
587
588   Value *VisitCallExpr(const CallExpr *E) {
589     if (E->getCallReturnType(CGF.getContext())->isReferenceType())
590       return EmitLoadOfLValue(E);
591
592     Value *V = CGF.EmitCallExpr(E).getScalarVal();
593
594     EmitLValueAlignmentAssumption(E, V);
595     return V;
596   }
597
598   Value *VisitStmtExpr(const StmtExpr *E);
599
600   // Unary Operators.
601   Value *VisitUnaryPostDec(const UnaryOperator *E) {
602     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
603     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, false, false);
604   }
605   Value *VisitUnaryPostInc(const UnaryOperator *E) {
606     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
607     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, true, false);
608   }
609   Value *VisitUnaryPreDec(const UnaryOperator *E) {
610     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
611     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, false, true);
612   }
613   Value *VisitUnaryPreInc(const UnaryOperator *E) {
614     LValue LV = EmitLValue(E->getSubExpr());
615     return EmitScalarPrePostIncDec(E, LV, true, true);
616   }
617
618   llvm::Value *EmitIncDecConsiderOverflowBehavior(const UnaryOperator *E,
619                                                   llvm::Value *InVal,
620                                                   bool IsInc);
621
622   llvm::Value *EmitScalarPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
623                                        bool isInc, bool isPre);
624
625
626   Value *VisitUnaryAddrOf(const UnaryOperator *E) {
627     if (isa<MemberPointerType>(E->getType())) // never sugared
628       return CGF.CGM.getMemberPointerConstant(E);
629
630     return EmitLValue(E->getSubExpr()).getPointer(CGF);
631   }
632   Value *VisitUnaryDeref(const UnaryOperator *E) {
633     if (E->getType()->isVoidType())
634       return Visit(E->getSubExpr()); // the actual value should be unused
635     return EmitLoadOfLValue(E);
636   }
637   Value *VisitUnaryPlus(const UnaryOperator *E) {
638     // This differs from gcc, though, most likely due to a bug in gcc.
639     TestAndClearIgnoreResultAssign();
640     return Visit(E->getSubExpr());
641   }
642   Value *VisitUnaryMinus    (const UnaryOperator *E);
643   Value *VisitUnaryNot      (const UnaryOperator *E);
644   Value *VisitUnaryLNot     (const UnaryOperator *E);
645   Value *VisitUnaryReal     (const UnaryOperator *E);
646   Value *VisitUnaryImag     (const UnaryOperator *E);
647   Value *VisitUnaryExtension(const UnaryOperator *E) {
648     return Visit(E->getSubExpr());
649   }
650
651   // C++
652   Value *VisitMaterializeTemporaryExpr(const MaterializeTemporaryExpr *E) {
653     return EmitLoadOfLValue(E);
654   }
655   Value *VisitSourceLocExpr(SourceLocExpr *SLE) {
656     auto &Ctx = CGF.getContext();
657     APValue Evaluated =
658         SLE->EvaluateInContext(Ctx, CGF.CurSourceLocExprScope.getDefaultExpr());
659     return ConstantEmitter(CGF).emitAbstract(SLE->getLocation(), Evaluated,
660                                              SLE->getType());
661   }
662
663   Value *VisitCXXDefaultArgExpr(CXXDefaultArgExpr *DAE) {
664     CodeGenFunction::CXXDefaultArgExprScope Scope(CGF, DAE);
665     return Visit(DAE->getExpr());
666   }
667   Value *VisitCXXDefaultInitExpr(CXXDefaultInitExpr *DIE) {
668     CodeGenFunction::CXXDefaultInitExprScope Scope(CGF, DIE);
669     return Visit(DIE->getExpr());
670   }
671   Value *VisitCXXThisExpr(CXXThisExpr *TE) {
672     return CGF.LoadCXXThis();
673   }
674
675   Value *VisitExprWithCleanups(ExprWithCleanups *E);
676   Value *VisitCXXNewExpr(const CXXNewExpr *E) {
677     return CGF.EmitCXXNewExpr(E);
678   }
679   Value *VisitCXXDeleteExpr(const CXXDeleteExpr *E) {
680     CGF.EmitCXXDeleteExpr(E);
681     return nullptr;
682   }
683
684   Value *VisitTypeTraitExpr(const TypeTraitExpr *E) {
685     return llvm::ConstantInt::get(ConvertType(E->getType()), E->getValue());
686   }
687
688   Value *VisitConceptSpecializationExpr(const ConceptSpecializationExpr *E) {
689     return Builder.getInt1(E->isSatisfied());
690   }
691
692   Value *VisitRequiresExpr(const RequiresExpr *E) {
693     return Builder.getInt1(E->isSatisfied());
694   }
695
696   Value *VisitArrayTypeTraitExpr(const ArrayTypeTraitExpr *E) {
697     return llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt32Ty(), E->getValue());
698   }
699
700   Value *VisitExpressionTraitExpr(const ExpressionTraitExpr *E) {
701     return llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt1Ty(), E->getValue());
702   }
703
704   Value *VisitCXXPseudoDestructorExpr(const CXXPseudoDestructorExpr *E) {
705     // C++ [expr.pseudo]p1:
706     //   The result shall only be used as the operand for the function call
707     //   operator (), and the result of such a call has type void. The only
708     //   effect is the evaluation of the postfix-expression before the dot or
709     //   arrow.
710     CGF.EmitScalarExpr(E->getBase());
711     return nullptr;
712   }
713
714   Value *VisitCXXNullPtrLiteralExpr(const CXXNullPtrLiteralExpr *E) {
715     return EmitNullValue(E->getType());
716   }
717
718   Value *VisitCXXThrowExpr(const CXXThrowExpr *E) {
719     CGF.EmitCXXThrowExpr(E);
720     return nullptr;
721   }
722
723   Value *VisitCXXNoexceptExpr(const CXXNoexceptExpr *E) {
724     return Builder.getInt1(E->getValue());
725   }
726
727   // Binary Operators.
728   Value *EmitMul(const BinOpInfo &Ops) {
729     if (Ops.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
730       switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
731       case LangOptions::SOB_Defined:
732         return Builder.CreateMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
733       case LangOptions::SOB_Undefined:
734         if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
735           return Builder.CreateNSWMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
736         LLVM_FALLTHROUGH;
737       case LangOptions::SOB_Trapping:
738         if (CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), Ops))
739           return Builder.CreateNSWMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
740         return EmitOverflowCheckedBinOp(Ops);
741       }
742     }
743
744     if (Ops.Ty->isUnsignedIntegerType() &&
745         CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow) &&
746         !CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), Ops))
747       return EmitOverflowCheckedBinOp(Ops);
748
749     if (Ops.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
750       //  Preserve the old values
751       llvm::IRBuilder<>::FastMathFlagGuard FMFG(Builder);
752       setBuilderFlagsFromFPFeatures(Builder, CGF, Ops.FPFeatures);
753       return Builder.CreateFMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
754     }
755     if (Ops.isFixedPointOp())
756       return EmitFixedPointBinOp(Ops);
757     return Builder.CreateMul(Ops.LHS, Ops.RHS, "mul");
758   }
759   /// Create a binary op that checks for overflow.
760   /// Currently only supports +, - and *.
761   Value *EmitOverflowCheckedBinOp(const BinOpInfo &Ops);
762
763   // Check for undefined division and modulus behaviors.
764   void EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(const BinOpInfo &Ops,
765                                                   llvm::Value *Zero,bool isDiv);
766   // Common helper for getting how wide LHS of shift is.
767   static Value *GetWidthMinusOneValue(Value* LHS,Value* RHS);
768
769   // Used for shifting constraints for OpenCL, do mask for powers of 2, URem for
770   // non powers of two.
771   Value *ConstrainShiftValue(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name);
772
773   Value *EmitDiv(const BinOpInfo &Ops);
774   Value *EmitRem(const BinOpInfo &Ops);
775   Value *EmitAdd(const BinOpInfo &Ops);
776   Value *EmitSub(const BinOpInfo &Ops);
777   Value *EmitShl(const BinOpInfo &Ops);
778   Value *EmitShr(const BinOpInfo &Ops);
779   Value *EmitAnd(const BinOpInfo &Ops) {
780     return Builder.CreateAnd(Ops.LHS, Ops.RHS, "and");
781   }
782   Value *EmitXor(const BinOpInfo &Ops) {
783     return Builder.CreateXor(Ops.LHS, Ops.RHS, "xor");
784   }
785   Value *EmitOr (const BinOpInfo &Ops) {
786     return Builder.CreateOr(Ops.LHS, Ops.RHS, "or");
787   }
788
789   // Helper functions for fixed point binary operations.
790   Value *EmitFixedPointBinOp(const BinOpInfo &Ops);
791
792   BinOpInfo EmitBinOps(const BinaryOperator *E);
793   LValue EmitCompoundAssignLValue(const CompoundAssignOperator *E,
794                             Value *(ScalarExprEmitter::*F)(const BinOpInfo &),
795                                   Value *&Result);
796
797   Value *EmitCompoundAssign(const CompoundAssignOperator *E,
798                             Value *(ScalarExprEmitter::*F)(const BinOpInfo &));
799
800   // Binary operators and binary compound assignment operators.
801 #define HANDLEBINOP(OP) \
802   Value *VisitBin ## OP(const BinaryOperator *E) {                         \
803     return Emit ## OP(EmitBinOps(E));                                      \
804   }                                                                        \
805   Value *VisitBin ## OP ## Assign(const CompoundAssignOperator *E) {       \
806     return EmitCompoundAssign(E, &ScalarExprEmitter::Emit ## OP);          \
807   }
808   HANDLEBINOP(Mul)
809   HANDLEBINOP(Div)
810   HANDLEBINOP(Rem)
811   HANDLEBINOP(Add)
812   HANDLEBINOP(Sub)
813   HANDLEBINOP(Shl)
814   HANDLEBINOP(Shr)
815   HANDLEBINOP(And)
816   HANDLEBINOP(Xor)
817   HANDLEBINOP(Or)
818 #undef HANDLEBINOP
819
820   // Comparisons.
821   Value *EmitCompare(const BinaryOperator *E, llvm::CmpInst::Predicate UICmpOpc,
822                      llvm::CmpInst::Predicate SICmpOpc,
823                      llvm::CmpInst::Predicate FCmpOpc, bool IsSignaling);
824 #define VISITCOMP(CODE, UI, SI, FP, SIG) \
825     Value *VisitBin##CODE(const BinaryOperator *E) { \
826       return EmitCompare(E, llvm::ICmpInst::UI, llvm::ICmpInst::SI, \
827                          llvm::FCmpInst::FP, SIG); }
828   VISITCOMP(LT, ICMP_ULT, ICMP_SLT, FCMP_OLT, true)
829   VISITCOMP(GT, ICMP_UGT, ICMP_SGT, FCMP_OGT, true)
830   VISITCOMP(LE, ICMP_ULE, ICMP_SLE, FCMP_OLE, true)
831   VISITCOMP(GE, ICMP_UGE, ICMP_SGE, FCMP_OGE, true)
832   VISITCOMP(EQ, ICMP_EQ , ICMP_EQ , FCMP_OEQ, false)
833   VISITCOMP(NE, ICMP_NE , ICMP_NE , FCMP_UNE, false)
834 #undef VISITCOMP
835
836   Value *VisitBinAssign     (const BinaryOperator *E);
837
838   Value *VisitBinLAnd       (const BinaryOperator *E);
839   Value *VisitBinLOr        (const BinaryOperator *E);
840   Value *VisitBinComma      (const BinaryOperator *E);
841
842   Value *VisitBinPtrMemD(const Expr *E) { return EmitLoadOfLValue(E); }
843   Value *VisitBinPtrMemI(const Expr *E) { return EmitLoadOfLValue(E); }
844
845   Value *VisitCXXRewrittenBinaryOperator(CXXRewrittenBinaryOperator *E) {
846     return Visit(E->getSemanticForm());
847   }
848
849   // Other Operators.
850   Value *VisitBlockExpr(const BlockExpr *BE);
851   Value *VisitAbstractConditionalOperator(const AbstractConditionalOperator *);
852   Value *VisitChooseExpr(ChooseExpr *CE);
853   Value *VisitVAArgExpr(VAArgExpr *VE);
854   Value *VisitObjCStringLiteral(const ObjCStringLiteral *E) {
855     return CGF.EmitObjCStringLiteral(E);
856   }
857   Value *VisitObjCBoxedExpr(ObjCBoxedExpr *E) {
858     return CGF.EmitObjCBoxedExpr(E);
859   }
860   Value *VisitObjCArrayLiteral(ObjCArrayLiteral *E) {
861     return CGF.EmitObjCArrayLiteral(E);
862   }
863   Value *VisitObjCDictionaryLiteral(ObjCDictionaryLiteral *E) {
864     return CGF.EmitObjCDictionaryLiteral(E);
865   }
866   Value *VisitAsTypeExpr(AsTypeExpr *CE);
867   Value *VisitAtomicExpr(AtomicExpr *AE);
868 };
869 }  // end anonymous namespace.
870
871 //===----------------------------------------------------------------------===//
872 //                                Utilities
873 //===----------------------------------------------------------------------===//
874
875 /// EmitConversionToBool - Convert the specified expression value to a
876 /// boolean (i1) truth value.  This is equivalent to "Val != 0".
877 Value *ScalarExprEmitter::EmitConversionToBool(Value *Src, QualType SrcType) {
878   assert(SrcType.isCanonical() && "EmitScalarConversion strips typedefs");
879
880   if (SrcType->isRealFloatingType())
881     return EmitFloatToBoolConversion(Src);
882
883   if (const MemberPointerType *MPT = dyn_cast<MemberPointerType>(SrcType))
884     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerIsNotNull(CGF, Src, MPT);
885
886   assert((SrcType->isIntegerType() || isa<llvm::PointerType>(Src->getType())) &&
887          "Unknown scalar type to convert");
888
889   if (isa<llvm::IntegerType>(Src->getType()))
890     return EmitIntToBoolConversion(Src);
891
892   assert(isa<llvm::PointerType>(Src->getType()));
893   return EmitPointerToBoolConversion(Src, SrcType);
894 }
895
896 void ScalarExprEmitter::EmitFloatConversionCheck(
897     Value *OrigSrc, QualType OrigSrcType, Value *Src, QualType SrcType,
898     QualType DstType, llvm::Type *DstTy, SourceLocation Loc) {
899   assert(SrcType->isFloatingType() && "not a conversion from floating point");
900   if (!isa<llvm::IntegerType>(DstTy))
901     return;
902
903   CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
904   using llvm::APFloat;
905   using llvm::APSInt;
906
907   llvm::Value *Check = nullptr;
908   const llvm::fltSemantics &SrcSema =
909     CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(OrigSrcType);
910
911   // Floating-point to integer. This has undefined behavior if the source is
912   // +-Inf, NaN, or doesn't fit into the destination type (after truncation
913   // to an integer).
914   unsigned Width = CGF.getContext().getIntWidth(DstType);
915   bool Unsigned = DstType->isUnsignedIntegerOrEnumerationType();
916
917   APSInt Min = APSInt::getMinValue(Width, Unsigned);
918   APFloat MinSrc(SrcSema, APFloat::uninitialized);
919   if (MinSrc.convertFromAPInt(Min, !Unsigned, APFloat::rmTowardZero) &
920       APFloat::opOverflow)
921     // Don't need an overflow check for lower bound. Just check for
922     // -Inf/NaN.
923     MinSrc = APFloat::getInf(SrcSema, true);
924   else
925     // Find the largest value which is too small to represent (before
926     // truncation toward zero).
927     MinSrc.subtract(APFloat(SrcSema, 1), APFloat::rmTowardNegative);
928
929   APSInt Max = APSInt::getMaxValue(Width, Unsigned);
930   APFloat MaxSrc(SrcSema, APFloat::uninitialized);
931   if (MaxSrc.convertFromAPInt(Max, !Unsigned, APFloat::rmTowardZero) &
932       APFloat::opOverflow)
933     // Don't need an overflow check for upper bound. Just check for
934     // +Inf/NaN.
935     MaxSrc = APFloat::getInf(SrcSema, false);
936   else
937     // Find the smallest value which is too large to represent (before
938     // truncation toward zero).
939     MaxSrc.add(APFloat(SrcSema, 1), APFloat::rmTowardPositive);
940
941   // If we're converting from __half, convert the range to float to match
942   // the type of src.
943   if (OrigSrcType->isHalfType()) {
944     const llvm::fltSemantics &Sema =
945       CGF.getContext().getFloatTypeSemantics(SrcType);
946     bool IsInexact;
947     MinSrc.convert(Sema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
948     MaxSrc.convert(Sema, APFloat::rmTowardZero, &IsInexact);
949   }
950
951   llvm::Value *GE =
952     Builder.CreateFCmpOGT(Src, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MinSrc));
953   llvm::Value *LE =
954     Builder.CreateFCmpOLT(Src, llvm::ConstantFP::get(VMContext, MaxSrc));
955   Check = Builder.CreateAnd(GE, LE);
956
957   llvm::Constant *StaticArgs[] = {CGF.EmitCheckSourceLocation(Loc),
958                                   CGF.EmitCheckTypeDescriptor(OrigSrcType),
959                                   CGF.EmitCheckTypeDescriptor(DstType)};
960   CGF.EmitCheck(std::make_pair(Check, SanitizerKind::FloatCastOverflow),
961                 SanitizerHandler::FloatCastOverflow, StaticArgs, OrigSrc);
962 }
963
964 // Should be called within CodeGenFunction::SanitizerScope RAII scope.
965 // Returns 'i1 false' when the truncation Src -> Dst was lossy.
966 static std::pair<ScalarExprEmitter::ImplicitConversionCheckKind,
967                  std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>>
968 EmitIntegerTruncationCheckHelper(Value *Src, QualType SrcType, Value *Dst,
969                                  QualType DstType, CGBuilderTy &Builder) {
970   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
971   llvm::Type *DstTy = Dst->getType();
972   (void)DstTy; // Only used in assert()
973
974   // This should be truncation of integral types.
975   assert(Src != Dst);
976   assert(SrcTy->getScalarSizeInBits() > Dst->getType()->getScalarSizeInBits());
977   assert(isa<llvm::IntegerType>(SrcTy) && isa<llvm::IntegerType>(DstTy) &&
978          "non-integer llvm type");
979
980   bool SrcSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
981   bool DstSigned = DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
982
983   // If both (src and dst) types are unsigned, then it's an unsigned truncation.
984   // Else, it is a signed truncation.
985   ScalarExprEmitter::ImplicitConversionCheckKind Kind;
986   SanitizerMask Mask;
987   if (!SrcSigned && !DstSigned) {
988     Kind = ScalarExprEmitter::ICCK_UnsignedIntegerTruncation;
989     Mask = SanitizerKind::ImplicitUnsignedIntegerTruncation;
990   } else {
991     Kind = ScalarExprEmitter::ICCK_SignedIntegerTruncation;
992     Mask = SanitizerKind::ImplicitSignedIntegerTruncation;
993   }
994
995   llvm::Value *Check = nullptr;
996   // 1. Extend the truncated value back to the same width as the Src.
997   Check = Builder.CreateIntCast(Dst, SrcTy, DstSigned, "anyext");
998   // 2. Equality-compare with the original source value
999   Check = Builder.CreateICmpEQ(Check, Src, "truncheck");
1000   // If the comparison result is 'i1 false', then the truncation was lossy.
1001   return std::make_pair(Kind, std::make_pair(Check, Mask));
1002 }
1003
1004 static bool PromotionIsPotentiallyEligibleForImplicitIntegerConversionCheck(
1005     QualType SrcType, QualType DstType) {
1006   return SrcType->isIntegerType() && DstType->isIntegerType();
1007 }
1008
1009 void ScalarExprEmitter::EmitIntegerTruncationCheck(Value *Src, QualType SrcType,
1010                                                    Value *Dst, QualType DstType,
1011                                                    SourceLocation Loc) {
1012   if (!CGF.SanOpts.hasOneOf(SanitizerKind::ImplicitIntegerTruncation))
1013     return;
1014
1015   // We only care about int->int conversions here.
1016   // We ignore conversions to/from pointer and/or bool.
1017   if (!PromotionIsPotentiallyEligibleForImplicitIntegerConversionCheck(SrcType,
1018                                                                        DstType))
1019     return;
1020
1021   unsigned SrcBits = Src->getType()->getScalarSizeInBits();
1022   unsigned DstBits = Dst->getType()->getScalarSizeInBits();
1023   // This must be truncation. Else we do not care.
1024   if (SrcBits <= DstBits)
1025     return;
1026
1027   assert(!DstType->isBooleanType() && "we should not get here with booleans.");
1028
1029   // If the integer sign change sanitizer is enabled,
1030   // and we are truncating from larger unsigned type to smaller signed type,
1031   // let that next sanitizer deal with it.
1032   bool SrcSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1033   bool DstSigned = DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1034   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ImplicitIntegerSignChange) &&
1035       (!SrcSigned && DstSigned))
1036     return;
1037
1038   CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
1039
1040   std::pair<ScalarExprEmitter::ImplicitConversionCheckKind,
1041             std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>>
1042       Check =
1043           EmitIntegerTruncationCheckHelper(Src, SrcType, Dst, DstType, Builder);
1044   // If the comparison result is 'i1 false', then the truncation was lossy.
1045
1046   // Do we care about this type of truncation?
1047   if (!CGF.SanOpts.has(Check.second.second))
1048     return;
1049
1050   llvm::Constant *StaticArgs[] = {
1051       CGF.EmitCheckSourceLocation(Loc), CGF.EmitCheckTypeDescriptor(SrcType),
1052       CGF.EmitCheckTypeDescriptor(DstType),
1053       llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt8Ty(), Check.first)};
1054   CGF.EmitCheck(Check.second, SanitizerHandler::ImplicitConversion, StaticArgs,
1055                 {Src, Dst});
1056 }
1057
1058 // Should be called within CodeGenFunction::SanitizerScope RAII scope.
1059 // Returns 'i1 false' when the conversion Src -> Dst changed the sign.
1060 static std::pair<ScalarExprEmitter::ImplicitConversionCheckKind,
1061                  std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>>
1062 EmitIntegerSignChangeCheckHelper(Value *Src, QualType SrcType, Value *Dst,
1063                                  QualType DstType, CGBuilderTy &Builder) {
1064   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1065   llvm::Type *DstTy = Dst->getType();
1066
1067   assert(isa<llvm::IntegerType>(SrcTy) && isa<llvm::IntegerType>(DstTy) &&
1068          "non-integer llvm type");
1069
1070   bool SrcSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1071   bool DstSigned = DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1072   (void)SrcSigned; // Only used in assert()
1073   (void)DstSigned; // Only used in assert()
1074   unsigned SrcBits = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1075   unsigned DstBits = DstTy->getScalarSizeInBits();
1076   (void)SrcBits; // Only used in assert()
1077   (void)DstBits; // Only used in assert()
1078
1079   assert(((SrcBits != DstBits) || (SrcSigned != DstSigned)) &&
1080          "either the widths should be different, or the signednesses.");
1081
1082   // NOTE: zero value is considered to be non-negative.
1083   auto EmitIsNegativeTest = [&Builder](Value *V, QualType VType,
1084                                        const char *Name) -> Value * {
1085     // Is this value a signed type?
1086     bool VSigned = VType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1087     llvm::Type *VTy = V->getType();
1088     if (!VSigned) {
1089       // If the value is unsigned, then it is never negative.
1090       // FIXME: can we encounter non-scalar VTy here?
1091       return llvm::ConstantInt::getFalse(VTy->getContext());
1092     }
1093     // Get the zero of the same type with which we will be comparing.
1094     llvm::Constant *Zero = llvm::ConstantInt::get(VTy, 0);
1095     // %V.isnegative = icmp slt %V, 0
1096     // I.e is %V *strictly* less than zero, does it have negative value?
1097     return Builder.CreateICmp(llvm::ICmpInst::ICMP_SLT, V, Zero,
1098                               llvm::Twine(Name) + "." + V->getName() +
1099                                   ".negativitycheck");
1100   };
1101
1102   // 1. Was the old Value negative?
1103   llvm::Value *SrcIsNegative = EmitIsNegativeTest(Src, SrcType, "src");
1104   // 2. Is the new Value negative?
1105   llvm::Value *DstIsNegative = EmitIsNegativeTest(Dst, DstType, "dst");
1106   // 3. Now, was the 'negativity status' preserved during the conversion?
1107   //    NOTE: conversion from negative to zero is considered to change the sign.
1108   //    (We want to get 'false' when the conversion changed the sign)
1109   //    So we should just equality-compare the negativity statuses.
1110   llvm::Value *Check = nullptr;
1111   Check = Builder.CreateICmpEQ(SrcIsNegative, DstIsNegative, "signchangecheck");
1112   // If the comparison result is 'false', then the conversion changed the sign.
1113   return std::make_pair(
1114       ScalarExprEmitter::ICCK_IntegerSignChange,
1115       std::make_pair(Check, SanitizerKind::ImplicitIntegerSignChange));
1116 }
1117
1118 void ScalarExprEmitter::EmitIntegerSignChangeCheck(Value *Src, QualType SrcType,
1119                                                    Value *Dst, QualType DstType,
1120                                                    SourceLocation Loc) {
1121   if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ImplicitIntegerSignChange))
1122     return;
1123
1124   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1125   llvm::Type *DstTy = Dst->getType();
1126
1127   // We only care about int->int conversions here.
1128   // We ignore conversions to/from pointer and/or bool.
1129   if (!PromotionIsPotentiallyEligibleForImplicitIntegerConversionCheck(SrcType,
1130                                                                        DstType))
1131     return;
1132
1133   bool SrcSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1134   bool DstSigned = DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1135   unsigned SrcBits = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1136   unsigned DstBits = DstTy->getScalarSizeInBits();
1137
1138   // Now, we do not need to emit the check in *all* of the cases.
1139   // We can avoid emitting it in some obvious cases where it would have been
1140   // dropped by the opt passes (instcombine) always anyways.
1141   // If it's a cast between effectively the same type, no check.
1142   // NOTE: this is *not* equivalent to checking the canonical types.
1143   if (SrcSigned == DstSigned && SrcBits == DstBits)
1144     return;
1145   // At least one of the values needs to have signed type.
1146   // If both are unsigned, then obviously, neither of them can be negative.
1147   if (!SrcSigned && !DstSigned)
1148     return;
1149   // If the conversion is to *larger* *signed* type, then no check is needed.
1150   // Because either sign-extension happens (so the sign will remain),
1151   // or zero-extension will happen (the sign bit will be zero.)
1152   if ((DstBits > SrcBits) && DstSigned)
1153     return;
1154   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ImplicitSignedIntegerTruncation) &&
1155       (SrcBits > DstBits) && SrcSigned) {
1156     // If the signed integer truncation sanitizer is enabled,
1157     // and this is a truncation from signed type, then no check is needed.
1158     // Because here sign change check is interchangeable with truncation check.
1159     return;
1160   }
1161   // That's it. We can't rule out any more cases with the data we have.
1162
1163   CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
1164
1165   std::pair<ScalarExprEmitter::ImplicitConversionCheckKind,
1166             std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>>
1167       Check;
1168
1169   // Each of these checks needs to return 'false' when an issue was detected.
1170   ImplicitConversionCheckKind CheckKind;
1171   llvm::SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 2> Checks;
1172   // So we can 'and' all the checks together, and still get 'false',
1173   // if at least one of the checks detected an issue.
1174
1175   Check = EmitIntegerSignChangeCheckHelper(Src, SrcType, Dst, DstType, Builder);
1176   CheckKind = Check.first;
1177   Checks.emplace_back(Check.second);
1178
1179   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ImplicitSignedIntegerTruncation) &&
1180       (SrcBits > DstBits) && !SrcSigned && DstSigned) {
1181     // If the signed integer truncation sanitizer was enabled,
1182     // and we are truncating from larger unsigned type to smaller signed type,
1183     // let's handle the case we skipped in that check.
1184     Check =
1185         EmitIntegerTruncationCheckHelper(Src, SrcType, Dst, DstType, Builder);
1186     CheckKind = ICCK_SignedIntegerTruncationOrSignChange;
1187     Checks.emplace_back(Check.second);
1188     // If the comparison result is 'i1 false', then the truncation was lossy.
1189   }
1190
1191   llvm::Constant *StaticArgs[] = {
1192       CGF.EmitCheckSourceLocation(Loc), CGF.EmitCheckTypeDescriptor(SrcType),
1193       CGF.EmitCheckTypeDescriptor(DstType),
1194       llvm::ConstantInt::get(Builder.getInt8Ty(), CheckKind)};
1195   // EmitCheck() will 'and' all the checks together.
1196   CGF.EmitCheck(Checks, SanitizerHandler::ImplicitConversion, StaticArgs,
1197                 {Src, Dst});
1198 }
1199
1200 /// Emit a conversion from the specified type to the specified destination type,
1201 /// both of which are LLVM scalar types.
1202 Value *ScalarExprEmitter::EmitScalarConversion(Value *Src, QualType SrcType,
1203                                                QualType DstType,
1204                                                SourceLocation Loc,
1205                                                ScalarConversionOpts Opts) {
1206   // All conversions involving fixed point types should be handled by the
1207   // EmitFixedPoint family functions. This is done to prevent bloating up this
1208   // function more, and although fixed point numbers are represented by
1209   // integers, we do not want to follow any logic that assumes they should be
1210   // treated as integers.
1211   // TODO(leonardchan): When necessary, add another if statement checking for
1212   // conversions to fixed point types from other types.
1213   if (SrcType->isFixedPointType()) {
1214     if (DstType->isBooleanType())
1215       // It is important that we check this before checking if the dest type is
1216       // an integer because booleans are technically integer types.
1217       // We do not need to check the padding bit on unsigned types if unsigned
1218       // padding is enabled because overflow into this bit is undefined
1219       // behavior.
1220       return Builder.CreateIsNotNull(Src, "tobool");
1221     if (DstType->isFixedPointType() || DstType->isIntegerType())
1222       return EmitFixedPointConversion(Src, SrcType, DstType, Loc);
1223
1224     llvm_unreachable(
1225         "Unhandled scalar conversion from a fixed point type to another type.");
1226   } else if (DstType->isFixedPointType()) {
1227     if (SrcType->isIntegerType())
1228       // This also includes converting booleans and enums to fixed point types.
1229       return EmitFixedPointConversion(Src, SrcType, DstType, Loc);
1230
1231     llvm_unreachable(
1232         "Unhandled scalar conversion to a fixed point type from another type.");
1233   }
1234
1235   QualType NoncanonicalSrcType = SrcType;
1236   QualType NoncanonicalDstType = DstType;
1237
1238   SrcType = CGF.getContext().getCanonicalType(SrcType);
1239   DstType = CGF.getContext().getCanonicalType(DstType);
1240   if (SrcType == DstType) return Src;
1241
1242   if (DstType->isVoidType()) return nullptr;
1243
1244   llvm::Value *OrigSrc = Src;
1245   QualType OrigSrcType = SrcType;
1246   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1247
1248   // Handle conversions to bool first, they are special: comparisons against 0.
1249   if (DstType->isBooleanType())
1250     return EmitConversionToBool(Src, SrcType);
1251
1252   llvm::Type *DstTy = ConvertType(DstType);
1253
1254   // Cast from half through float if half isn't a native type.
1255   if (SrcType->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
1256     // Cast to FP using the intrinsic if the half type itself isn't supported.
1257     if (DstTy->isFloatingPointTy()) {
1258       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics())
1259         return Builder.CreateCall(
1260             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_from_fp16, DstTy),
1261             Src);
1262     } else {
1263       // Cast to other types through float, using either the intrinsic or FPExt,
1264       // depending on whether the half type itself is supported
1265       // (as opposed to operations on half, available with NativeHalfType).
1266       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics()) {
1267         Src = Builder.CreateCall(
1268             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_from_fp16,
1269                                  CGF.CGM.FloatTy),
1270             Src);
1271       } else {
1272         Src = Builder.CreateFPExt(Src, CGF.CGM.FloatTy, "conv");
1273       }
1274       SrcType = CGF.getContext().FloatTy;
1275       SrcTy = CGF.FloatTy;
1276     }
1277   }
1278
1279   // Ignore conversions like int -> uint.
1280   if (SrcTy == DstTy) {
1281     if (Opts.EmitImplicitIntegerSignChangeChecks)
1282       EmitIntegerSignChangeCheck(Src, NoncanonicalSrcType, Src,
1283                                  NoncanonicalDstType, Loc);
1284
1285     return Src;
1286   }
1287
1288   // Handle pointer conversions next: pointers can only be converted to/from
1289   // other pointers and integers. Check for pointer types in terms of LLVM, as
1290   // some native types (like Obj-C id) may map to a pointer type.
1291   if (auto DstPT = dyn_cast<llvm::PointerType>(DstTy)) {
1292     // The source value may be an integer, or a pointer.
1293     if (isa<llvm::PointerType>(SrcTy))
1294       return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy, "conv");
1295
1296     assert(SrcType->isIntegerType() && "Not ptr->ptr or int->ptr conversion?");
1297     // First, convert to the correct width so that we control the kind of
1298     // extension.
1299     llvm::Type *MiddleTy = CGF.CGM.getDataLayout().getIntPtrType(DstPT);
1300     bool InputSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1301     llvm::Value* IntResult =
1302         Builder.CreateIntCast(Src, MiddleTy, InputSigned, "conv");
1303     // Then, cast to pointer.
1304     return Builder.CreateIntToPtr(IntResult, DstTy, "conv");
1305   }
1306
1307   if (isa<llvm::PointerType>(SrcTy)) {
1308     // Must be an ptr to int cast.
1309     assert(isa<llvm::IntegerType>(DstTy) && "not ptr->int?");
1310     return Builder.CreatePtrToInt(Src, DstTy, "conv");
1311   }
1312
1313   // A scalar can be splatted to an extended vector of the same element type
1314   if (DstType->isExtVectorType() && !SrcType->isVectorType()) {
1315     // Sema should add casts to make sure that the source expression's type is
1316     // the same as the vector's element type (sans qualifiers)
1317     assert(DstType->castAs<ExtVectorType>()->getElementType().getTypePtr() ==
1318                SrcType.getTypePtr() &&
1319            "Splatted expr doesn't match with vector element type?");
1320
1321     // Splat the element across to all elements
1322     unsigned NumElements = cast<llvm::VectorType>(DstTy)->getNumElements();
1323     return Builder.CreateVectorSplat(NumElements, Src, "splat");
1324   }
1325
1326   if (isa<llvm::VectorType>(SrcTy) || isa<llvm::VectorType>(DstTy)) {
1327     // Allow bitcast from vector to integer/fp of the same size.
1328     unsigned SrcSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1329     unsigned DstSize = DstTy->getPrimitiveSizeInBits();
1330     if (SrcSize == DstSize)
1331       return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy, "conv");
1332
1333     // Conversions between vectors of different sizes are not allowed except
1334     // when vectors of half are involved. Operations on storage-only half
1335     // vectors require promoting half vector operands to float vectors and
1336     // truncating the result, which is either an int or float vector, to a
1337     // short or half vector.
1338
1339     // Source and destination are both expected to be vectors.
1340     llvm::Type *SrcElementTy = cast<llvm::VectorType>(SrcTy)->getElementType();
1341     llvm::Type *DstElementTy = cast<llvm::VectorType>(DstTy)->getElementType();
1342     (void)DstElementTy;
1343
1344     assert(((SrcElementTy->isIntegerTy() &&
1345              DstElementTy->isIntegerTy()) ||
1346             (SrcElementTy->isFloatingPointTy() &&
1347              DstElementTy->isFloatingPointTy())) &&
1348            "unexpected conversion between a floating-point vector and an "
1349            "integer vector");
1350
1351     // Truncate an i32 vector to an i16 vector.
1352     if (SrcElementTy->isIntegerTy())
1353       return Builder.CreateIntCast(Src, DstTy, false, "conv");
1354
1355     // Truncate a float vector to a half vector.
1356     if (SrcSize > DstSize)
1357       return Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy, "conv");
1358
1359     // Promote a half vector to a float vector.
1360     return Builder.CreateFPExt(Src, DstTy, "conv");
1361   }
1362
1363   // Finally, we have the arithmetic types: real int/float.
1364   Value *Res = nullptr;
1365   llvm::Type *ResTy = DstTy;
1366
1367   // An overflowing conversion has undefined behavior if either the source type
1368   // or the destination type is a floating-point type. However, we consider the
1369   // range of representable values for all floating-point types to be
1370   // [-inf,+inf], so no overflow can ever happen when the destination type is a
1371   // floating-point type.
1372   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::FloatCastOverflow) &&
1373       OrigSrcType->isFloatingType())
1374     EmitFloatConversionCheck(OrigSrc, OrigSrcType, Src, SrcType, DstType, DstTy,
1375                              Loc);
1376
1377   // Cast to half through float if half isn't a native type.
1378   if (DstType->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
1379     // Make sure we cast in a single step if from another FP type.
1380     if (SrcTy->isFloatingPointTy()) {
1381       // Use the intrinsic if the half type itself isn't supported
1382       // (as opposed to operations on half, available with NativeHalfType).
1383       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics())
1384         return Builder.CreateCall(
1385             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_to_fp16, SrcTy), Src);
1386       // If the half type is supported, just use an fptrunc.
1387       return Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy);
1388     }
1389     DstTy = CGF.FloatTy;
1390   }
1391
1392   if (isa<llvm::IntegerType>(SrcTy)) {
1393     bool InputSigned = SrcType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1394     if (SrcType->isBooleanType() && Opts.TreatBooleanAsSigned) {
1395       InputSigned = true;
1396     }
1397     if (isa<llvm::IntegerType>(DstTy))
1398       Res = Builder.CreateIntCast(Src, DstTy, InputSigned, "conv");
1399     else if (InputSigned)
1400       Res = Builder.CreateSIToFP(Src, DstTy, "conv");
1401     else
1402       Res = Builder.CreateUIToFP(Src, DstTy, "conv");
1403   } else if (isa<llvm::IntegerType>(DstTy)) {
1404     assert(SrcTy->isFloatingPointTy() && "Unknown real conversion");
1405     if (DstType->isSignedIntegerOrEnumerationType())
1406       Res = Builder.CreateFPToSI(Src, DstTy, "conv");
1407     else
1408       Res = Builder.CreateFPToUI(Src, DstTy, "conv");
1409   } else {
1410     assert(SrcTy->isFloatingPointTy() && DstTy->isFloatingPointTy() &&
1411            "Unknown real conversion");
1412     if (DstTy->getTypeID() < SrcTy->getTypeID())
1413       Res = Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy, "conv");
1414     else
1415       Res = Builder.CreateFPExt(Src, DstTy, "conv");
1416   }
1417
1418   if (DstTy != ResTy) {
1419     if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics()) {
1420       assert(ResTy->isIntegerTy(16) && "Only half FP requires extra conversion");
1421       Res = Builder.CreateCall(
1422         CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_to_fp16, CGF.CGM.FloatTy),
1423         Res);
1424     } else {
1425       Res = Builder.CreateFPTrunc(Res, ResTy, "conv");
1426     }
1427   }
1428
1429   if (Opts.EmitImplicitIntegerTruncationChecks)
1430     EmitIntegerTruncationCheck(Src, NoncanonicalSrcType, Res,
1431                                NoncanonicalDstType, Loc);
1432
1433   if (Opts.EmitImplicitIntegerSignChangeChecks)
1434     EmitIntegerSignChangeCheck(Src, NoncanonicalSrcType, Res,
1435                                NoncanonicalDstType, Loc);
1436
1437   return Res;
1438 }
1439
1440 Value *ScalarExprEmitter::EmitFixedPointConversion(Value *Src, QualType SrcTy,
1441                                                    QualType DstTy,
1442                                                    SourceLocation Loc) {
1443   FixedPointSemantics SrcFPSema =
1444       CGF.getContext().getFixedPointSemantics(SrcTy);
1445   FixedPointSemantics DstFPSema =
1446       CGF.getContext().getFixedPointSemantics(DstTy);
1447   return EmitFixedPointConversion(Src, SrcFPSema, DstFPSema, Loc,
1448                                   DstTy->isIntegerType());
1449 }
1450
1451 Value *ScalarExprEmitter::EmitFixedPointConversion(
1452     Value *Src, FixedPointSemantics &SrcFPSema, FixedPointSemantics &DstFPSema,
1453     SourceLocation Loc, bool DstIsInteger) {
1454   using llvm::APInt;
1455   using llvm::ConstantInt;
1456   using llvm::Value;
1457
1458   unsigned SrcWidth = SrcFPSema.getWidth();
1459   unsigned DstWidth = DstFPSema.getWidth();
1460   unsigned SrcScale = SrcFPSema.getScale();
1461   unsigned DstScale = DstFPSema.getScale();
1462   bool SrcIsSigned = SrcFPSema.isSigned();
1463   bool DstIsSigned = DstFPSema.isSigned();
1464
1465   llvm::Type *DstIntTy = Builder.getIntNTy(DstWidth);
1466
1467   Value *Result = Src;
1468   unsigned ResultWidth = SrcWidth;
1469
1470   // Downscale.
1471   if (DstScale < SrcScale) {
1472     // When converting to integers, we round towards zero. For negative numbers,
1473     // right shifting rounds towards negative infinity. In this case, we can
1474     // just round up before shifting.
1475     if (DstIsInteger && SrcIsSigned) {
1476       Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(Result->getType());
1477       Value *IsNegative = Builder.CreateICmpSLT(Result, Zero);
1478       Value *LowBits = ConstantInt::get(
1479           CGF.getLLVMContext(), APInt::getLowBitsSet(ResultWidth, SrcScale));
1480       Value *Rounded = Builder.CreateAdd(Result, LowBits);
1481       Result = Builder.CreateSelect(IsNegative, Rounded, Result);
1482     }
1483
1484     Result = SrcIsSigned
1485                  ? Builder.CreateAShr(Result, SrcScale - DstScale, "downscale")
1486                  : Builder.CreateLShr(Result, SrcScale - DstScale, "downscale");
1487   }
1488
1489   if (!DstFPSema.isSaturated()) {
1490     // Resize.
1491     Result = Builder.CreateIntCast(Result, DstIntTy, SrcIsSigned, "resize");
1492
1493     // Upscale.
1494     if (DstScale > SrcScale)
1495       Result = Builder.CreateShl(Result, DstScale - SrcScale, "upscale");
1496   } else {
1497     // Adjust the number of fractional bits.
1498     if (DstScale > SrcScale) {
1499       // Compare to DstWidth to prevent resizing twice.
1500       ResultWidth = std::max(SrcWidth + DstScale - SrcScale, DstWidth);
1501       llvm::Type *UpscaledTy = Builder.getIntNTy(ResultWidth);
1502       Result = Builder.CreateIntCast(Result, UpscaledTy, SrcIsSigned, "resize");
1503       Result = Builder.CreateShl(Result, DstScale - SrcScale, "upscale");
1504     }
1505
1506     // Handle saturation.
1507     bool LessIntBits = DstFPSema.getIntegralBits() < SrcFPSema.getIntegralBits();
1508     if (LessIntBits) {
1509       Value *Max = ConstantInt::get(
1510           CGF.getLLVMContext(),
1511           APFixedPoint::getMax(DstFPSema).getValue().extOrTrunc(ResultWidth));
1512       Value *TooHigh = SrcIsSigned ? Builder.CreateICmpSGT(Result, Max)
1513                                    : Builder.CreateICmpUGT(Result, Max);
1514       Result = Builder.CreateSelect(TooHigh, Max, Result, "satmax");
1515     }
1516     // Cannot overflow min to dest type if src is unsigned since all fixed
1517     // point types can cover the unsigned min of 0.
1518     if (SrcIsSigned && (LessIntBits || !DstIsSigned)) {
1519       Value *Min = ConstantInt::get(
1520           CGF.getLLVMContext(),
1521           APFixedPoint::getMin(DstFPSema).getValue().extOrTrunc(ResultWidth));
1522       Value *TooLow = Builder.CreateICmpSLT(Result, Min);
1523       Result = Builder.CreateSelect(TooLow, Min, Result, "satmin");
1524     }
1525
1526     // Resize the integer part to get the final destination size.
1527     if (ResultWidth != DstWidth)
1528       Result = Builder.CreateIntCast(Result, DstIntTy, SrcIsSigned, "resize");
1529   }
1530   return Result;
1531 }
1532
1533 /// Emit a conversion from the specified complex type to the specified
1534 /// destination type, where the destination type is an LLVM scalar type.
1535 Value *ScalarExprEmitter::EmitComplexToScalarConversion(
1536     CodeGenFunction::ComplexPairTy Src, QualType SrcTy, QualType DstTy,
1537     SourceLocation Loc) {
1538   // Get the source element type.
1539   SrcTy = SrcTy->castAs<ComplexType>()->getElementType();
1540
1541   // Handle conversions to bool first, they are special: comparisons against 0.
1542   if (DstTy->isBooleanType()) {
1543     //  Complex != 0  -> (Real != 0) | (Imag != 0)
1544     Src.first = EmitScalarConversion(Src.first, SrcTy, DstTy, Loc);
1545     Src.second = EmitScalarConversion(Src.second, SrcTy, DstTy, Loc);
1546     return Builder.CreateOr(Src.first, Src.second, "tobool");
1547   }
1548
1549   // C99 6.3.1.7p2: "When a value of complex type is converted to a real type,
1550   // the imaginary part of the complex value is discarded and the value of the
1551   // real part is converted according to the conversion rules for the
1552   // corresponding real type.
1553   return EmitScalarConversion(Src.first, SrcTy, DstTy, Loc);
1554 }
1555
1556 Value *ScalarExprEmitter::EmitNullValue(QualType Ty) {
1557   return CGF.EmitFromMemory(CGF.CGM.EmitNullConstant(Ty), Ty);
1558 }
1559
1560 /// Emit a sanitization check for the given "binary" operation (which
1561 /// might actually be a unary increment which has been lowered to a binary
1562 /// operation). The check passes if all values in \p Checks (which are \c i1),
1563 /// are \c true.
1564 void ScalarExprEmitter::EmitBinOpCheck(
1565     ArrayRef<std::pair<Value *, SanitizerMask>> Checks, const BinOpInfo &Info) {
1566   assert(CGF.IsSanitizerScope);
1567   SanitizerHandler Check;
1568   SmallVector<llvm::Constant *, 4> StaticData;
1569   SmallVector<llvm::Value *, 2> DynamicData;
1570
1571   BinaryOperatorKind Opcode = Info.Opcode;
1572   if (BinaryOperator::isCompoundAssignmentOp(Opcode))
1573     Opcode = BinaryOperator::getOpForCompoundAssignment(Opcode);
1574
1575   StaticData.push_back(CGF.EmitCheckSourceLocation(Info.E->getExprLoc()));
1576   const UnaryOperator *UO = dyn_cast<UnaryOperator>(Info.E);
1577   if (UO && UO->getOpcode() == UO_Minus) {
1578     Check = SanitizerHandler::NegateOverflow;
1579     StaticData.push_back(CGF.EmitCheckTypeDescriptor(UO->getType()));
1580     DynamicData.push_back(Info.RHS);
1581   } else {
1582     if (BinaryOperator::isShiftOp(Opcode)) {
1583       // Shift LHS negative or too large, or RHS out of bounds.
1584       Check = SanitizerHandler::ShiftOutOfBounds;
1585       const BinaryOperator *BO = cast<BinaryOperator>(Info.E);
1586       StaticData.push_back(
1587         CGF.EmitCheckTypeDescriptor(BO->getLHS()->getType()));
1588       StaticData.push_back(
1589         CGF.EmitCheckTypeDescriptor(BO->getRHS()->getType()));
1590     } else if (Opcode == BO_Div || Opcode == BO_Rem) {
1591       // Divide or modulo by zero, or signed overflow (eg INT_MAX / -1).
1592       Check = SanitizerHandler::DivremOverflow;
1593       StaticData.push_back(CGF.EmitCheckTypeDescriptor(Info.Ty));
1594     } else {
1595       // Arithmetic overflow (+, -, *).
1596       switch (Opcode) {
1597       case BO_Add: Check = SanitizerHandler::AddOverflow; break;
1598       case BO_Sub: Check = SanitizerHandler::SubOverflow; break;
1599       case BO_Mul: Check = SanitizerHandler::MulOverflow; break;
1600       default: llvm_unreachable("unexpected opcode for bin op check");
1601       }
1602       StaticData.push_back(CGF.EmitCheckTypeDescriptor(Info.Ty));
1603     }
1604     DynamicData.push_back(Info.LHS);
1605     DynamicData.push_back(Info.RHS);
1606   }
1607
1608   CGF.EmitCheck(Checks, Check, StaticData, DynamicData);
1609 }
1610
1611 //===----------------------------------------------------------------------===//
1612 //                            Visitor Methods
1613 //===----------------------------------------------------------------------===//
1614
1615 Value *ScalarExprEmitter::VisitExpr(Expr *E) {
1616   CGF.ErrorUnsupported(E, "scalar expression");
1617   if (E->getType()->isVoidType())
1618     return nullptr;
1619   return llvm::UndefValue::get(CGF.ConvertType(E->getType()));
1620 }
1621
1622 Value *ScalarExprEmitter::VisitShuffleVectorExpr(ShuffleVectorExpr *E) {
1623   // Vector Mask Case
1624   if (E->getNumSubExprs() == 2) {
1625     Value *LHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(0));
1626     Value *RHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(1));
1627     Value *Mask;
1628
1629     llvm::VectorType *LTy = cast<llvm::VectorType>(LHS->getType());
1630     unsigned LHSElts = LTy->getNumElements();
1631
1632     Mask = RHS;
1633
1634     llvm::VectorType *MTy = cast<llvm::VectorType>(Mask->getType());
1635
1636     // Mask off the high bits of each shuffle index.
1637     Value *MaskBits =
1638         llvm::ConstantInt::get(MTy, llvm::NextPowerOf2(LHSElts - 1) - 1);
1639     Mask = Builder.CreateAnd(Mask, MaskBits, "mask");
1640
1641     // newv = undef
1642     // mask = mask & maskbits
1643     // for each elt
1644     //   n = extract mask i
1645     //   x = extract val n
1646     //   newv = insert newv, x, i
1647     auto *RTy = llvm::FixedVectorType::get(LTy->getElementType(),
1648                                            MTy->getNumElements());
1649     Value* NewV = llvm::UndefValue::get(RTy);
1650     for (unsigned i = 0, e = MTy->getNumElements(); i != e; ++i) {
1651       Value *IIndx = llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, i);
1652       Value *Indx = Builder.CreateExtractElement(Mask, IIndx, "shuf_idx");
1653
1654       Value *VExt = Builder.CreateExtractElement(LHS, Indx, "shuf_elt");
1655       NewV = Builder.CreateInsertElement(NewV, VExt, IIndx, "shuf_ins");
1656     }
1657     return NewV;
1658   }
1659
1660   Value* V1 = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(0));
1661   Value* V2 = CGF.EmitScalarExpr(E->getExpr(1));
1662
1663   SmallVector<int, 32> Indices;
1664   for (unsigned i = 2; i < E->getNumSubExprs(); ++i) {
1665     llvm::APSInt Idx = E->getShuffleMaskIdx(CGF.getContext(), i-2);
1666     // Check for -1 and output it as undef in the IR.
1667     if (Idx.isSigned() && Idx.isAllOnesValue())
1668       Indices.push_back(-1);
1669     else
1670       Indices.push_back(Idx.getZExtValue());
1671   }
1672
1673   return Builder.CreateShuffleVector(V1, V2, Indices, "shuffle");
1674 }
1675
1676 Value *ScalarExprEmitter::VisitConvertVectorExpr(ConvertVectorExpr *E) {
1677   QualType SrcType = E->getSrcExpr()->getType(),
1678            DstType = E->getType();
1679
1680   Value *Src  = CGF.EmitScalarExpr(E->getSrcExpr());
1681
1682   SrcType = CGF.getContext().getCanonicalType(SrcType);
1683   DstType = CGF.getContext().getCanonicalType(DstType);
1684   if (SrcType == DstType) return Src;
1685
1686   assert(SrcType->isVectorType() &&
1687          "ConvertVector source type must be a vector");
1688   assert(DstType->isVectorType() &&
1689          "ConvertVector destination type must be a vector");
1690
1691   llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
1692   llvm::Type *DstTy = ConvertType(DstType);
1693
1694   // Ignore conversions like int -> uint.
1695   if (SrcTy == DstTy)
1696     return Src;
1697
1698   QualType SrcEltType = SrcType->castAs<VectorType>()->getElementType(),
1699            DstEltType = DstType->castAs<VectorType>()->getElementType();
1700
1701   assert(SrcTy->isVectorTy() &&
1702          "ConvertVector source IR type must be a vector");
1703   assert(DstTy->isVectorTy() &&
1704          "ConvertVector destination IR type must be a vector");
1705
1706   llvm::Type *SrcEltTy = cast<llvm::VectorType>(SrcTy)->getElementType(),
1707              *DstEltTy = cast<llvm::VectorType>(DstTy)->getElementType();
1708
1709   if (DstEltType->isBooleanType()) {
1710     assert((SrcEltTy->isFloatingPointTy() ||
1711             isa<llvm::IntegerType>(SrcEltTy)) && "Unknown boolean conversion");
1712
1713     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(SrcTy);
1714     if (SrcEltTy->isFloatingPointTy()) {
1715       return Builder.CreateFCmpUNE(Src, Zero, "tobool");
1716     } else {
1717       return Builder.CreateICmpNE(Src, Zero, "tobool");
1718     }
1719   }
1720
1721   // We have the arithmetic types: real int/float.
1722   Value *Res = nullptr;
1723
1724   if (isa<llvm::IntegerType>(SrcEltTy)) {
1725     bool InputSigned = SrcEltType->isSignedIntegerOrEnumerationType();
1726     if (isa<llvm::IntegerType>(DstEltTy))
1727       Res = Builder.CreateIntCast(Src, DstTy, InputSigned, "conv");
1728     else if (InputSigned)
1729       Res = Builder.CreateSIToFP(Src, DstTy, "conv");
1730     else
1731       Res = Builder.CreateUIToFP(Src, DstTy, "conv");
1732   } else if (isa<llvm::IntegerType>(DstEltTy)) {
1733     assert(SrcEltTy->isFloatingPointTy() && "Unknown real conversion");
1734     if (DstEltType->isSignedIntegerOrEnumerationType())
1735       Res = Builder.CreateFPToSI(Src, DstTy, "conv");
1736     else
1737       Res = Builder.CreateFPToUI(Src, DstTy, "conv");
1738   } else {
1739     assert(SrcEltTy->isFloatingPointTy() && DstEltTy->isFloatingPointTy() &&
1740            "Unknown real conversion");
1741     if (DstEltTy->getTypeID() < SrcEltTy->getTypeID())
1742       Res = Builder.CreateFPTrunc(Src, DstTy, "conv");
1743     else
1744       Res = Builder.CreateFPExt(Src, DstTy, "conv");
1745   }
1746
1747   return Res;
1748 }
1749
1750 Value *ScalarExprEmitter::VisitMemberExpr(MemberExpr *E) {
1751   if (CodeGenFunction::ConstantEmission Constant = CGF.tryEmitAsConstant(E)) {
1752     CGF.EmitIgnoredExpr(E->getBase());
1753     return CGF.emitScalarConstant(Constant, E);
1754   } else {
1755     Expr::EvalResult Result;
1756     if (E->EvaluateAsInt(Result, CGF.getContext(), Expr::SE_AllowSideEffects)) {
1757       llvm::APSInt Value = Result.Val.getInt();
1758       CGF.EmitIgnoredExpr(E->getBase());
1759       return Builder.getInt(Value);
1760     }
1761   }
1762
1763   return EmitLoadOfLValue(E);
1764 }
1765
1766 Value *ScalarExprEmitter::VisitArraySubscriptExpr(ArraySubscriptExpr *E) {
1767   TestAndClearIgnoreResultAssign();
1768
1769   // Emit subscript expressions in rvalue context's.  For most cases, this just
1770   // loads the lvalue formed by the subscript expr.  However, we have to be
1771   // careful, because the base of a vector subscript is occasionally an rvalue,
1772   // so we can't get it as an lvalue.
1773   if (!E->getBase()->getType()->isVectorType())
1774     return EmitLoadOfLValue(E);
1775
1776   // Handle the vector case.  The base must be a vector, the index must be an
1777   // integer value.
1778   Value *Base = Visit(E->getBase());
1779   Value *Idx  = Visit(E->getIdx());
1780   QualType IdxTy = E->getIdx()->getType();
1781
1782   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds))
1783     CGF.EmitBoundsCheck(E, E->getBase(), Idx, IdxTy, /*Accessed*/true);
1784
1785   return Builder.CreateExtractElement(Base, Idx, "vecext");
1786 }
1787
1788 Value *ScalarExprEmitter::VisitMatrixSubscriptExpr(MatrixSubscriptExpr *E) {
1789   TestAndClearIgnoreResultAssign();
1790
1791   // Handle the vector case.  The base must be a vector, the index must be an
1792   // integer value.
1793   Value *RowIdx = Visit(E->getRowIdx());
1794   Value *ColumnIdx = Visit(E->getColumnIdx());
1795   Value *Matrix = Visit(E->getBase());
1796
1797   // TODO: Should we emit bounds checks with SanitizerKind::ArrayBounds?
1798   llvm::MatrixBuilder<CGBuilderTy> MB(Builder);
1799   return MB.CreateExtractElement(
1800       Matrix, RowIdx, ColumnIdx,
1801       E->getBase()->getType()->getAs<ConstantMatrixType>()->getNumRows());
1802 }
1803
1804 static int getMaskElt(llvm::ShuffleVectorInst *SVI, unsigned Idx,
1805                       unsigned Off) {
1806   int MV = SVI->getMaskValue(Idx);
1807   if (MV == -1)
1808     return -1;
1809   return Off + MV;
1810 }
1811
1812 static int getAsInt32(llvm::ConstantInt *C, llvm::Type *I32Ty) {
1813   assert(llvm::ConstantInt::isValueValidForType(I32Ty, C->getZExtValue()) &&
1814          "Index operand too large for shufflevector mask!");
1815   return C->getZExtValue();
1816 }
1817
1818 Value *ScalarExprEmitter::VisitInitListExpr(InitListExpr *E) {
1819   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
1820   (void)Ignore;
1821   assert (Ignore == false && "init list ignored");
1822   unsigned NumInitElements = E->getNumInits();
1823
1824   if (E->hadArrayRangeDesignator())
1825     CGF.ErrorUnsupported(E, "GNU array range designator extension");
1826
1827   llvm::VectorType *VType =
1828     dyn_cast<llvm::VectorType>(ConvertType(E->getType()));
1829
1830   if (!VType) {
1831     if (NumInitElements == 0) {
1832       // C++11 value-initialization for the scalar.
1833       return EmitNullValue(E->getType());
1834     }
1835     // We have a scalar in braces. Just use the first element.
1836     return Visit(E->getInit(0));
1837   }
1838
1839   unsigned ResElts = VType->getNumElements();
1840
1841   // Loop over initializers collecting the Value for each, and remembering
1842   // whether the source was swizzle (ExtVectorElementExpr).  This will allow
1843   // us to fold the shuffle for the swizzle into the shuffle for the vector
1844   // initializer, since LLVM optimizers generally do not want to touch
1845   // shuffles.
1846   unsigned CurIdx = 0;
1847   bool VIsUndefShuffle = false;
1848   llvm::Value *V = llvm::UndefValue::get(VType);
1849   for (unsigned i = 0; i != NumInitElements; ++i) {
1850     Expr *IE = E->getInit(i);
1851     Value *Init = Visit(IE);
1852     SmallVector<int, 16> Args;
1853
1854     llvm::VectorType *VVT = dyn_cast<llvm::VectorType>(Init->getType());
1855
1856     // Handle scalar elements.  If the scalar initializer is actually one
1857     // element of a different vector of the same width, use shuffle instead of
1858     // extract+insert.
1859     if (!VVT) {
1860       if (isa<ExtVectorElementExpr>(IE)) {
1861         llvm::ExtractElementInst *EI = cast<llvm::ExtractElementInst>(Init);
1862
1863         if (EI->getVectorOperandType()->getNumElements() == ResElts) {
1864           llvm::ConstantInt *C = cast<llvm::ConstantInt>(EI->getIndexOperand());
1865           Value *LHS = nullptr, *RHS = nullptr;
1866           if (CurIdx == 0) {
1867             // insert into undef -> shuffle (src, undef)
1868             // shufflemask must use an i32
1869             Args.push_back(getAsInt32(C, CGF.Int32Ty));
1870             Args.resize(ResElts, -1);
1871
1872             LHS = EI->getVectorOperand();
1873             RHS = V;
1874             VIsUndefShuffle = true;
1875           } else if (VIsUndefShuffle) {
1876             // insert into undefshuffle && size match -> shuffle (v, src)
1877             llvm::ShuffleVectorInst *SVV = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V);
1878             for (unsigned j = 0; j != CurIdx; ++j)
1879               Args.push_back(getMaskElt(SVV, j, 0));
1880             Args.push_back(ResElts + C->getZExtValue());
1881             Args.resize(ResElts, -1);
1882
1883             LHS = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V)->getOperand(0);
1884             RHS = EI->getVectorOperand();
1885             VIsUndefShuffle = false;
1886           }
1887           if (!Args.empty()) {
1888             V = Builder.CreateShuffleVector(LHS, RHS, Args);
1889             ++CurIdx;
1890             continue;
1891           }
1892         }
1893       }
1894       V = Builder.CreateInsertElement(V, Init, Builder.getInt32(CurIdx),
1895                                       "vecinit");
1896       VIsUndefShuffle = false;
1897       ++CurIdx;
1898       continue;
1899     }
1900
1901     unsigned InitElts = VVT->getNumElements();
1902
1903     // If the initializer is an ExtVecEltExpr (a swizzle), and the swizzle's
1904     // input is the same width as the vector being constructed, generate an
1905     // optimized shuffle of the swizzle input into the result.
1906     unsigned Offset = (CurIdx == 0) ? 0 : ResElts;
1907     if (isa<ExtVectorElementExpr>(IE)) {
1908       llvm::ShuffleVectorInst *SVI = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(Init);
1909       Value *SVOp = SVI->getOperand(0);
1910       llvm::VectorType *OpTy = cast<llvm::VectorType>(SVOp->getType());
1911
1912       if (OpTy->getNumElements() == ResElts) {
1913         for (unsigned j = 0; j != CurIdx; ++j) {
1914           // If the current vector initializer is a shuffle with undef, merge
1915           // this shuffle directly into it.
1916           if (VIsUndefShuffle) {
1917             Args.push_back(getMaskElt(cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V), j, 0));
1918           } else {
1919             Args.push_back(j);
1920           }
1921         }
1922         for (unsigned j = 0, je = InitElts; j != je; ++j)
1923           Args.push_back(getMaskElt(SVI, j, Offset));
1924         Args.resize(ResElts, -1);
1925
1926         if (VIsUndefShuffle)
1927           V = cast<llvm::ShuffleVectorInst>(V)->getOperand(0);
1928
1929         Init = SVOp;
1930       }
1931     }
1932
1933     // Extend init to result vector length, and then shuffle its contribution
1934     // to the vector initializer into V.
1935     if (Args.empty()) {
1936       for (unsigned j = 0; j != InitElts; ++j)
1937         Args.push_back(j);
1938       Args.resize(ResElts, -1);
1939       Init = Builder.CreateShuffleVector(Init, llvm::UndefValue::get(VVT), Args,
1940                                          "vext");
1941
1942       Args.clear();
1943       for (unsigned j = 0; j != CurIdx; ++j)
1944         Args.push_back(j);
1945       for (unsigned j = 0; j != InitElts; ++j)
1946         Args.push_back(j + Offset);
1947       Args.resize(ResElts, -1);
1948     }
1949
1950     // If V is undef, make sure it ends up on the RHS of the shuffle to aid
1951     // merging subsequent shuffles into this one.
1952     if (CurIdx == 0)
1953       std::swap(V, Init);
1954     V = Builder.CreateShuffleVector(V, Init, Args, "vecinit");
1955     VIsUndefShuffle = isa<llvm::UndefValue>(Init);
1956     CurIdx += InitElts;
1957   }
1958
1959   // FIXME: evaluate codegen vs. shuffling against constant null vector.
1960   // Emit remaining default initializers.
1961   llvm::Type *EltTy = VType->getElementType();
1962
1963   // Emit remaining default initializers
1964   for (/* Do not initialize i*/; CurIdx < ResElts; ++CurIdx) {
1965     Value *Idx = Builder.getInt32(CurIdx);
1966     llvm::Value *Init = llvm::Constant::getNullValue(EltTy);
1967     V = Builder.CreateInsertElement(V, Init, Idx, "vecinit");
1968   }
1969   return V;
1970 }
1971
1972 bool CodeGenFunction::ShouldNullCheckClassCastValue(const CastExpr *CE) {
1973   const Expr *E = CE->getSubExpr();
1974
1975   if (CE->getCastKind() == CK_UncheckedDerivedToBase)
1976     return false;
1977
1978   if (isa<CXXThisExpr>(E->IgnoreParens())) {
1979     // We always assume that 'this' is never null.
1980     return false;
1981   }
1982
1983   if (const ImplicitCastExpr *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(CE)) {
1984     // And that glvalue casts are never null.
1985     if (ICE->getValueKind() != VK_RValue)
1986       return false;
1987   }
1988
1989   return true;
1990 }
1991
1992 // VisitCastExpr - Emit code for an explicit or implicit cast.  Implicit casts
1993 // have to handle a more broad range of conversions than explicit casts, as they
1994 // handle things like function to ptr-to-function decay etc.
1995 Value *ScalarExprEmitter::VisitCastExpr(CastExpr *CE) {
1996   Expr *E = CE->getSubExpr();
1997   QualType DestTy = CE->getType();
1998   CastKind Kind = CE->getCastKind();
1999
2000   // These cases are generally not written to ignore the result of
2001   // evaluating their sub-expressions, so we clear this now.
2002   bool Ignored = TestAndClearIgnoreResultAssign();
2003
2004   // Since almost all cast kinds apply to scalars, this switch doesn't have
2005   // a default case, so the compiler will warn on a missing case.  The cases
2006   // are in the same order as in the CastKind enum.
2007   switch (Kind) {
2008   case CK_Dependent: llvm_unreachable("dependent cast kind in IR gen!");
2009   case CK_BuiltinFnToFnPtr:
2010     llvm_unreachable("builtin functions are handled elsewhere");
2011
2012   case CK_LValueBitCast:
2013   case CK_ObjCObjectLValueCast: {
2014     Address Addr = EmitLValue(E).getAddress(CGF);
2015     Addr = Builder.CreateElementBitCast(Addr, CGF.ConvertTypeForMem(DestTy));
2016     LValue LV = CGF.MakeAddrLValue(Addr, DestTy);
2017     return EmitLoadOfLValue(LV, CE->getExprLoc());
2018   }
2019
2020   case CK_LValueToRValueBitCast: {
2021     LValue SourceLVal = CGF.EmitLValue(E);
2022     Address Addr = Builder.CreateElementBitCast(SourceLVal.getAddress(CGF),
2023                                                 CGF.ConvertTypeForMem(DestTy));
2024     LValue DestLV = CGF.MakeAddrLValue(Addr, DestTy);
2025     DestLV.setTBAAInfo(TBAAAccessInfo::getMayAliasInfo());
2026     return EmitLoadOfLValue(DestLV, CE->getExprLoc());
2027   }
2028
2029   case CK_CPointerToObjCPointerCast:
2030   case CK_BlockPointerToObjCPointerCast:
2031   case CK_AnyPointerToBlockPointerCast:
2032   case CK_BitCast: {
2033     Value *Src = Visit(const_cast<Expr*>(E));
2034     llvm::Type *SrcTy = Src->getType();
2035     llvm::Type *DstTy = ConvertType(DestTy);
2036     if (SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy() && DstTy->isPtrOrPtrVectorTy() &&
2037         SrcTy->getPointerAddressSpace() != DstTy->getPointerAddressSpace()) {
2038       llvm_unreachable("wrong cast for pointers in different address spaces"
2039                        "(must be an address space cast)!");
2040     }
2041
2042     if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::CFIUnrelatedCast)) {
2043       if (auto PT = DestTy->getAs<PointerType>())
2044         CGF.EmitVTablePtrCheckForCast(PT->getPointeeType(), Src,
2045                                       /*MayBeNull=*/true,
2046                                       CodeGenFunction::CFITCK_UnrelatedCast,
2047                                       CE->getBeginLoc());
2048     }
2049
2050     if (CGF.CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers) {
2051       const QualType SrcType = E->getType();
2052
2053       if (SrcType.mayBeNotDynamicClass() && DestTy.mayBeDynamicClass()) {
2054         // Casting to pointer that could carry dynamic information (provided by
2055         // invariant.group) requires launder.
2056         Src = Builder.CreateLaunderInvariantGroup(Src);
2057       } else if (SrcType.mayBeDynamicClass() && DestTy.mayBeNotDynamicClass()) {
2058         // Casting to pointer that does not carry dynamic information (provided
2059         // by invariant.group) requires stripping it.  Note that we don't do it
2060         // if the source could not be dynamic type and destination could be
2061         // dynamic because dynamic information is already laundered.  It is
2062         // because launder(strip(src)) == launder(src), so there is no need to
2063         // add extra strip before launder.
2064         Src = Builder.CreateStripInvariantGroup(Src);
2065       }
2066     }
2067
2068     // Update heapallocsite metadata when there is an explicit cast.
2069     if (llvm::CallInst *CI = dyn_cast<llvm::CallInst>(Src))
2070       if (CI->getMetadata("heapallocsite") && isa<ExplicitCastExpr>(CE))
2071           CGF.getDebugInfo()->
2072               addHeapAllocSiteMetadata(CI, CE->getType(), CE->getExprLoc());
2073
2074     return Builder.CreateBitCast(Src, DstTy);
2075   }
2076   case CK_AddressSpaceConversion: {
2077     Expr::EvalResult Result;
2078     if (E->EvaluateAsRValue(Result, CGF.getContext()) &&
2079         Result.Val.isNullPointer()) {
2080       // If E has side effect, it is emitted even if its final result is a
2081       // null pointer. In that case, a DCE pass should be able to
2082       // eliminate the useless instructions emitted during translating E.
2083       if (Result.HasSideEffects)
2084         Visit(E);
2085       return CGF.CGM.getNullPointer(cast<llvm::PointerType>(
2086           ConvertType(DestTy)), DestTy);
2087     }
2088     // Since target may map different address spaces in AST to the same address
2089     // space, an address space conversion may end up as a bitcast.
2090     return CGF.CGM.getTargetCodeGenInfo().performAddrSpaceCast(
2091         CGF, Visit(E), E->getType()->getPointeeType().getAddressSpace(),
2092         DestTy->getPointeeType().getAddressSpace(), ConvertType(DestTy));
2093   }
2094   case CK_AtomicToNonAtomic:
2095   case CK_NonAtomicToAtomic:
2096   case CK_NoOp:
2097   case CK_UserDefinedConversion:
2098     return Visit(const_cast<Expr*>(E));
2099
2100   case CK_BaseToDerived: {
2101     const CXXRecordDecl *DerivedClassDecl = DestTy->getPointeeCXXRecordDecl();
2102     assert(DerivedClassDecl && "BaseToDerived arg isn't a C++ object pointer!");
2103
2104     Address Base = CGF.EmitPointerWithAlignment(E);
2105     Address Derived =
2106       CGF.GetAddressOfDerivedClass(Base, DerivedClassDecl,
2107                                    CE->path_begin(), CE->path_end(),
2108                                    CGF.ShouldNullCheckClassCastValue(CE));
2109
2110     // C++11 [expr.static.cast]p11: Behavior is undefined if a downcast is
2111     // performed and the object is not of the derived type.
2112     if (CGF.sanitizePerformTypeCheck())
2113       CGF.EmitTypeCheck(CodeGenFunction::TCK_DowncastPointer, CE->getExprLoc(),
2114                         Derived.getPointer(), DestTy->getPointeeType());
2115
2116     if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::CFIDerivedCast))
2117       CGF.EmitVTablePtrCheckForCast(
2118           DestTy->getPointeeType(), Derived.getPointer(),
2119           /*MayBeNull=*/true, CodeGenFunction::CFITCK_DerivedCast,
2120           CE->getBeginLoc());
2121
2122     return Derived.getPointer();
2123   }
2124   case CK_UncheckedDerivedToBase:
2125   case CK_DerivedToBase: {
2126     // The EmitPointerWithAlignment path does this fine; just discard
2127     // the alignment.
2128     return CGF.EmitPointerWithAlignment(CE).getPointer();
2129   }
2130
2131   case CK_Dynamic: {
2132     Address V = CGF.EmitPointerWithAlignment(E);
2133     const CXXDynamicCastExpr *DCE = cast<CXXDynamicCastExpr>(CE);
2134     return CGF.EmitDynamicCast(V, DCE);
2135   }
2136
2137   case CK_ArrayToPointerDecay:
2138     return CGF.EmitArrayToPointerDecay(E).getPointer();
2139   case CK_FunctionToPointerDecay:
2140     return EmitLValue(E).getPointer(CGF);
2141
2142   case CK_NullToPointer:
2143     if (MustVisitNullValue(E))
2144       CGF.EmitIgnoredExpr(E);
2145
2146     return CGF.CGM.getNullPointer(cast<llvm::PointerType>(ConvertType(DestTy)),
2147                               DestTy);
2148
2149   case CK_NullToMemberPointer: {
2150     if (MustVisitNullValue(E))
2151       CGF.EmitIgnoredExpr(E);
2152
2153     const MemberPointerType *MPT = CE->getType()->getAs<MemberPointerType>();
2154     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitNullMemberPointer(MPT);
2155   }
2156
2157   case CK_ReinterpretMemberPointer:
2158   case CK_BaseToDerivedMemberPointer:
2159   case CK_DerivedToBaseMemberPointer: {
2160     Value *Src = Visit(E);
2161
2162     // Note that the AST doesn't distinguish between checked and
2163     // unchecked member pointer conversions, so we always have to
2164     // implement checked conversions here.  This is inefficient when
2165     // actual control flow may be required in order to perform the
2166     // check, which it is for data member pointers (but not member
2167     // function pointers on Itanium and ARM).
2168     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerConversion(CGF, CE, Src);
2169   }
2170
2171   case CK_ARCProduceObject:
2172     return CGF.EmitARCRetainScalarExpr(E);
2173   case CK_ARCConsumeObject:
2174     return CGF.EmitObjCConsumeObject(E->getType(), Visit(E));
2175   case CK_ARCReclaimReturnedObject:
2176     return CGF.EmitARCReclaimReturnedObject(E, /*allowUnsafe*/ Ignored);
2177   case CK_ARCExtendBlockObject:
2178     return CGF.EmitARCExtendBlockObject(E);
2179
2180   case CK_CopyAndAutoreleaseBlockObject:
2181     return CGF.EmitBlockCopyAndAutorelease(Visit(E), E->getType());
2182
2183   case CK_FloatingRealToComplex:
2184   case CK_FloatingComplexCast:
2185   case CK_IntegralRealToComplex:
2186   case CK_IntegralComplexCast:
2187   case CK_IntegralComplexToFloatingComplex:
2188   case CK_FloatingComplexToIntegralComplex:
2189   case CK_ConstructorConversion:
2190   case CK_ToUnion:
2191     llvm_unreachable("scalar cast to non-scalar value");
2192
2193   case CK_LValueToRValue:
2194     assert(CGF.getContext().hasSameUnqualifiedType(E->getType(), DestTy));
2195     assert(E->isGLValue() && "lvalue-to-rvalue applied to r-value!");
2196     return Visit(const_cast<Expr*>(E));
2197
2198   case CK_IntegralToPointer: {
2199     Value *Src = Visit(const_cast<Expr*>(E));
2200
2201     // First, convert to the correct width so that we control the kind of
2202     // extension.
2203     auto DestLLVMTy = ConvertType(DestTy);
2204     llvm::Type *MiddleTy = CGF.CGM.getDataLayout().getIntPtrType(DestLLVMTy);
2205     bool InputSigned = E->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
2206     llvm::Value* IntResult =
2207       Builder.CreateIntCast(Src, MiddleTy, InputSigned, "conv");
2208
2209     auto *IntToPtr = Builder.CreateIntToPtr(IntResult, DestLLVMTy);
2210
2211     if (CGF.CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers) {
2212       // Going from integer to pointer that could be dynamic requires reloading
2213       // dynamic information from invariant.group.
2214       if (DestTy.mayBeDynamicClass())
2215         IntToPtr = Builder.CreateLaunderInvariantGroup(IntToPtr);
2216     }
2217     return IntToPtr;
2218   }
2219   case CK_PointerToIntegral: {
2220     assert(!DestTy->isBooleanType() && "bool should use PointerToBool");
2221     auto *PtrExpr = Visit(E);
2222
2223     if (CGF.CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers) {
2224       const QualType SrcType = E->getType();
2225
2226       // Casting to integer requires stripping dynamic information as it does
2227       // not carries it.
2228       if (SrcType.mayBeDynamicClass())
2229         PtrExpr = Builder.CreateStripInvariantGroup(PtrExpr);
2230     }
2231
2232     return Builder.CreatePtrToInt(PtrExpr, ConvertType(DestTy));
2233   }
2234   case CK_ToVoid: {
2235     CGF.EmitIgnoredExpr(E);
2236     return nullptr;
2237   }
2238   case CK_VectorSplat: {
2239     llvm::Type *DstTy = ConvertType(DestTy);
2240     Value *Elt = Visit(const_cast<Expr*>(E));
2241     // Splat the element across to all elements
2242     unsigned NumElements = cast<llvm::VectorType>(DstTy)->getNumElements();
2243     return Builder.CreateVectorSplat(NumElements, Elt, "splat");
2244   }
2245
2246   case CK_FixedPointCast:
2247     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2248                                 CE->getExprLoc());
2249
2250   case CK_FixedPointToBoolean:
2251     assert(E->getType()->isFixedPointType() &&
2252            "Expected src type to be fixed point type");
2253     assert(DestTy->isBooleanType() && "Expected dest type to be boolean type");
2254     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2255                                 CE->getExprLoc());
2256
2257   case CK_FixedPointToIntegral:
2258     assert(E->getType()->isFixedPointType() &&
2259            "Expected src type to be fixed point type");
2260     assert(DestTy->isIntegerType() && "Expected dest type to be an integer");
2261     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2262                                 CE->getExprLoc());
2263
2264   case CK_IntegralToFixedPoint:
2265     assert(E->getType()->isIntegerType() &&
2266            "Expected src type to be an integer");
2267     assert(DestTy->isFixedPointType() &&
2268            "Expected dest type to be fixed point type");
2269     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2270                                 CE->getExprLoc());
2271
2272   case CK_IntegralCast: {
2273     ScalarConversionOpts Opts;
2274     if (auto *ICE = dyn_cast<ImplicitCastExpr>(CE)) {
2275       if (!ICE->isPartOfExplicitCast())
2276         Opts = ScalarConversionOpts(CGF.SanOpts);
2277     }
2278     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2279                                 CE->getExprLoc(), Opts);
2280   }
2281   case CK_IntegralToFloating:
2282   case CK_FloatingToIntegral:
2283   case CK_FloatingCast:
2284     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2285                                 CE->getExprLoc());
2286   case CK_BooleanToSignedIntegral: {
2287     ScalarConversionOpts Opts;
2288     Opts.TreatBooleanAsSigned = true;
2289     return EmitScalarConversion(Visit(E), E->getType(), DestTy,
2290                                 CE->getExprLoc(), Opts);
2291   }
2292   case CK_IntegralToBoolean:
2293     return EmitIntToBoolConversion(Visit(E));
2294   case CK_PointerToBoolean:
2295     return EmitPointerToBoolConversion(Visit(E), E->getType());
2296   case CK_FloatingToBoolean:
2297     return EmitFloatToBoolConversion(Visit(E));
2298   case CK_MemberPointerToBoolean: {
2299     llvm::Value *MemPtr = Visit(E);
2300     const MemberPointerType *MPT = E->getType()->getAs<MemberPointerType>();
2301     return CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerIsNotNull(CGF, MemPtr, MPT);
2302   }
2303
2304   case CK_FloatingComplexToReal:
2305   case CK_IntegralComplexToReal:
2306     return CGF.EmitComplexExpr(E, false, true).first;
2307
2308   case CK_FloatingComplexToBoolean:
2309   case CK_IntegralComplexToBoolean: {
2310     CodeGenFunction::ComplexPairTy V = CGF.EmitComplexExpr(E);
2311
2312     // TODO: kill this function off, inline appropriate case here
2313     return EmitComplexToScalarConversion(V, E->getType(), DestTy,
2314                                          CE->getExprLoc());
2315   }
2316
2317   case CK_ZeroToOCLOpaqueType: {
2318     assert((DestTy->isEventT() || DestTy->isQueueT() ||
2319             DestTy->isOCLIntelSubgroupAVCType()) &&
2320            "CK_ZeroToOCLEvent cast on non-event type");
2321     return llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(DestTy));
2322   }
2323
2324   case CK_IntToOCLSampler:
2325     return CGF.CGM.createOpenCLIntToSamplerConversion(E, CGF);
2326
2327   } // end of switch
2328
2329   llvm_unreachable("unknown scalar cast");
2330 }
2331
2332 Value *ScalarExprEmitter::VisitStmtExpr(const StmtExpr *E) {
2333   CodeGenFunction::StmtExprEvaluation eval(CGF);
2334   Address RetAlloca = CGF.EmitCompoundStmt(*E->getSubStmt(),
2335                                            !E->getType()->isVoidType());
2336   if (!RetAlloca.isValid())
2337     return nullptr;
2338   return CGF.EmitLoadOfScalar(CGF.MakeAddrLValue(RetAlloca, E->getType()),
2339                               E->getExprLoc());
2340 }
2341
2342 Value *ScalarExprEmitter::VisitExprWithCleanups(ExprWithCleanups *E) {
2343   CGF.enterFullExpression(E);
2344   CodeGenFunction::RunCleanupsScope Scope(CGF);
2345   Value *V = Visit(E->getSubExpr());
2346   // Defend against dominance problems caused by jumps out of expression
2347   // evaluation through the shared cleanup block.
2348   Scope.ForceCleanup({&V});
2349   return V;
2350 }
2351
2352 //===----------------------------------------------------------------------===//
2353 //                             Unary Operators
2354 //===----------------------------------------------------------------------===//
2355
2356 static BinOpInfo createBinOpInfoFromIncDec(const UnaryOperator *E,
2357                                            llvm::Value *InVal, bool IsInc,
2358                                            FPOptions FPFeatures) {
2359   BinOpInfo BinOp;
2360   BinOp.LHS = InVal;
2361   BinOp.RHS = llvm::ConstantInt::get(InVal->getType(), 1, false);
2362   BinOp.Ty = E->getType();
2363   BinOp.Opcode = IsInc ? BO_Add : BO_Sub;
2364   BinOp.FPFeatures = FPFeatures;
2365   BinOp.E = E;
2366   return BinOp;
2367 }
2368
2369 llvm::Value *ScalarExprEmitter::EmitIncDecConsiderOverflowBehavior(
2370     const UnaryOperator *E, llvm::Value *InVal, bool IsInc) {
2371   llvm::Value *Amount =
2372       llvm::ConstantInt::get(InVal->getType(), IsInc ? 1 : -1, true);
2373   StringRef Name = IsInc ? "inc" : "dec";
2374   switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
2375   case LangOptions::SOB_Defined:
2376     return Builder.CreateAdd(InVal, Amount, Name);
2377   case LangOptions::SOB_Undefined:
2378     if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
2379       return Builder.CreateNSWAdd(InVal, Amount, Name);
2380     LLVM_FALLTHROUGH;
2381   case LangOptions::SOB_Trapping:
2382     if (!E->canOverflow())
2383       return Builder.CreateNSWAdd(InVal, Amount, Name);
2384     return EmitOverflowCheckedBinOp(createBinOpInfoFromIncDec(
2385         E, InVal, IsInc, E->getFPFeatures(CGF.getLangOpts())));
2386   }
2387   llvm_unreachable("Unknown SignedOverflowBehaviorTy");
2388 }
2389
2390 namespace {
2391 /// Handles check and update for lastprivate conditional variables.
2392 class OMPLastprivateConditionalUpdateRAII {
2393 private:
2394   CodeGenFunction &CGF;
2395   const UnaryOperator *E;
2396
2397 public:
2398   OMPLastprivateConditionalUpdateRAII(CodeGenFunction &CGF,
2399                                       const UnaryOperator *E)
2400       : CGF(CGF), E(E) {}
2401   ~OMPLastprivateConditionalUpdateRAII() {
2402     if (CGF.getLangOpts().OpenMP)
2403       CGF.CGM.getOpenMPRuntime().checkAndEmitLastprivateConditional(
2404           CGF, E->getSubExpr());
2405   }
2406 };
2407 } // namespace
2408
2409 llvm::Value *
2410 ScalarExprEmitter::EmitScalarPrePostIncDec(const UnaryOperator *E, LValue LV,
2411                                            bool isInc, bool isPre) {
2412   OMPLastprivateConditionalUpdateRAII OMPRegion(CGF, E);
2413   QualType type = E->getSubExpr()->getType();
2414   llvm::PHINode *atomicPHI = nullptr;
2415   llvm::Value *value;
2416   llvm::Value *input;
2417
2418   int amount = (isInc ? 1 : -1);
2419   bool isSubtraction = !isInc;
2420
2421   if (const AtomicType *atomicTy = type->getAs<AtomicType>()) {
2422     type = atomicTy->getValueType();
2423     if (isInc && type->isBooleanType()) {
2424       llvm::Value *True = CGF.EmitToMemory(Builder.getTrue(), type);
2425       if (isPre) {
2426         Builder.CreateStore(True, LV.getAddress(CGF), LV.isVolatileQualified())
2427             ->setAtomic(llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
2428         return Builder.getTrue();
2429       }
2430       // For atomic bool increment, we just store true and return it for
2431       // preincrement, do an atomic swap with true for postincrement
2432       return Builder.CreateAtomicRMW(
2433           llvm::AtomicRMWInst::Xchg, LV.getPointer(CGF), True,
2434           llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
2435     }
2436     // Special case for atomic increment / decrement on integers, emit
2437     // atomicrmw instructions.  We skip this if we want to be doing overflow
2438     // checking, and fall into the slow path with the atomic cmpxchg loop.
2439     if (!type->isBooleanType() && type->isIntegerType() &&
2440         !(type->isUnsignedIntegerType() &&
2441           CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow)) &&
2442         CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior() !=
2443             LangOptions::SOB_Trapping) {
2444       llvm::AtomicRMWInst::BinOp aop = isInc ? llvm::AtomicRMWInst::Add :
2445         llvm::AtomicRMWInst::Sub;
2446       llvm::Instruction::BinaryOps op = isInc ? llvm::Instruction::Add :
2447         llvm::Instruction::Sub;
2448       llvm::Value *amt = CGF.EmitToMemory(
2449           llvm::ConstantInt::get(ConvertType(type), 1, true), type);
2450       llvm::Value *old =
2451           Builder.CreateAtomicRMW(aop, LV.getPointer(CGF), amt,
2452                                   llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
2453       return isPre ? Builder.CreateBinOp(op, old, amt) : old;
2454     }
2455     value = EmitLoadOfLValue(LV, E->getExprLoc());
2456     input = value;
2457     // For every other atomic operation, we need to emit a load-op-cmpxchg loop
2458     llvm::BasicBlock *startBB = Builder.GetInsertBlock();
2459     llvm::BasicBlock *opBB = CGF.createBasicBlock("atomic_op", CGF.CurFn);
2460     value = CGF.EmitToMemory(value, type);
2461     Builder.CreateBr(opBB);
2462     Builder.SetInsertPoint(opBB);
2463     atomicPHI = Builder.CreatePHI(value->getType(), 2);
2464     atomicPHI->addIncoming(value, startBB);
2465     value = atomicPHI;
2466   } else {
2467     value = EmitLoadOfLValue(LV, E->getExprLoc());
2468     input = value;
2469   }
2470
2471   // Special case of integer increment that we have to check first: bool++.
2472   // Due to promotion rules, we get:
2473   //   bool++ -> bool = bool + 1
2474   //          -> bool = (int)bool + 1
2475   //          -> bool = ((int)bool + 1 != 0)
2476   // An interesting aspect of this is that increment is always true.
2477   // Decrement does not have this property.
2478   if (isInc && type->isBooleanType()) {
2479     value = Builder.getTrue();
2480
2481   // Most common case by far: integer increment.
2482   } else if (type->isIntegerType()) {
2483     QualType promotedType;
2484     bool canPerformLossyDemotionCheck = false;
2485     if (type->isPromotableIntegerType()) {
2486       promotedType = CGF.getContext().getPromotedIntegerType(type);
2487       assert(promotedType != type && "Shouldn't promote to the same type.");
2488       canPerformLossyDemotionCheck = true;
2489       canPerformLossyDemotionCheck &=
2490           CGF.getContext().getCanonicalType(type) !=
2491           CGF.getContext().getCanonicalType(promotedType);
2492       canPerformLossyDemotionCheck &=
2493           PromotionIsPotentiallyEligibleForImplicitIntegerConversionCheck(
2494               type, promotedType);
2495       assert((!canPerformLossyDemotionCheck ||
2496               type->isSignedIntegerOrEnumerationType() ||
2497               promotedType->isSignedIntegerOrEnumerationType() ||
2498               ConvertType(type)->getScalarSizeInBits() ==
2499                   ConvertType(promotedType)->getScalarSizeInBits()) &&
2500              "The following check expects that if we do promotion to different "
2501              "underlying canonical type, at least one of the types (either "
2502              "base or promoted) will be signed, or the bitwidths will match.");
2503     }
2504     if (CGF.SanOpts.hasOneOf(
2505             SanitizerKind::ImplicitIntegerArithmeticValueChange) &&
2506         canPerformLossyDemotionCheck) {
2507       // While `x += 1` (for `x` with width less than int) is modeled as
2508       // promotion+arithmetics+demotion, and we can catch lossy demotion with
2509       // ease; inc/dec with width less than int can't overflow because of
2510       // promotion rules, so we omit promotion+demotion, which means that we can
2511       // not catch lossy "demotion". Because we still want to catch these cases
2512       // when the sanitizer is enabled, we perform the promotion, then perform
2513       // the increment/decrement in the wider type, and finally
2514       // perform the demotion. This will catch lossy demotions.
2515
2516       value = EmitScalarConversion(value, type, promotedType, E->getExprLoc());
2517       Value *amt = llvm::ConstantInt::get(value->getType(), amount, true);
2518       value = Builder.CreateAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
2519       // Do pass non-default ScalarConversionOpts so that sanitizer check is
2520       // emitted.
2521       value = EmitScalarConversion(value, promotedType, type, E->getExprLoc(),
2522                                    ScalarConversionOpts(CGF.SanOpts));
2523
2524       // Note that signed integer inc/dec with width less than int can't
2525       // overflow because of promotion rules; we're just eliding a few steps
2526       // here.
2527     } else if (E->canOverflow() && type->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
2528       value = EmitIncDecConsiderOverflowBehavior(E, value, isInc);
2529     } else if (E->canOverflow() && type->isUnsignedIntegerType() &&
2530                CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow)) {
2531       value = EmitOverflowCheckedBinOp(createBinOpInfoFromIncDec(
2532           E, value, isInc, E->getFPFeatures(CGF.getLangOpts())));
2533     } else {
2534       llvm::Value *amt = llvm::ConstantInt::get(value->getType(), amount, true);
2535       value = Builder.CreateAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
2536     }
2537
2538   // Next most common: pointer increment.
2539   } else if (const PointerType *ptr = type->getAs<PointerType>()) {
2540     QualType type = ptr->getPointeeType();
2541
2542     // VLA types don't have constant size.
2543     if (const VariableArrayType *vla
2544           = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(type)) {
2545       llvm::Value *numElts = CGF.getVLASize(vla).NumElts;
2546       if (!isInc) numElts = Builder.CreateNSWNeg(numElts, "vla.negsize");
2547       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2548         value = Builder.CreateGEP(value, numElts, "vla.inc");
2549       else
2550         value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(
2551             value, numElts, /*SignedIndices=*/false, isSubtraction,
2552             E->getExprLoc(), "vla.inc");
2553
2554     // Arithmetic on function pointers (!) is just +-1.
2555     } else if (type->isFunctionType()) {
2556       llvm::Value *amt = Builder.getInt32(amount);
2557
2558       value = CGF.EmitCastToVoidPtr(value);
2559       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2560         value = Builder.CreateGEP(value, amt, "incdec.funcptr");
2561       else
2562         value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(value, amt, /*SignedIndices=*/false,
2563                                            isSubtraction, E->getExprLoc(),
2564                                            "incdec.funcptr");
2565       value = Builder.CreateBitCast(value, input->getType());
2566
2567     // For everything else, we can just do a simple increment.
2568     } else {
2569       llvm::Value *amt = Builder.getInt32(amount);
2570       if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2571         value = Builder.CreateGEP(value, amt, "incdec.ptr");
2572       else
2573         value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(value, amt, /*SignedIndices=*/false,
2574                                            isSubtraction, E->getExprLoc(),
2575                                            "incdec.ptr");
2576     }
2577
2578   // Vector increment/decrement.
2579   } else if (type->isVectorType()) {
2580     if (type->hasIntegerRepresentation()) {
2581       llvm::Value *amt = llvm::ConstantInt::get(value->getType(), amount);
2582
2583       value = Builder.CreateAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
2584     } else {
2585       value = Builder.CreateFAdd(
2586                   value,
2587                   llvm::ConstantFP::get(value->getType(), amount),
2588                   isInc ? "inc" : "dec");
2589     }
2590
2591   // Floating point.
2592   } else if (type->isRealFloatingType()) {
2593     // Add the inc/dec to the real part.
2594     llvm::Value *amt;
2595
2596     if (type->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
2597       // Another special case: half FP increment should be done via float
2598       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics()) {
2599         value = Builder.CreateCall(
2600             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_from_fp16,
2601                                  CGF.CGM.FloatTy),
2602             input, "incdec.conv");
2603       } else {
2604         value = Builder.CreateFPExt(input, CGF.CGM.FloatTy, "incdec.conv");
2605       }
2606     }
2607
2608     if (value->getType()->isFloatTy())
2609       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext,
2610                                   llvm::APFloat(static_cast<float>(amount)));
2611     else if (value->getType()->isDoubleTy())
2612       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext,
2613                                   llvm::APFloat(static_cast<double>(amount)));
2614     else {
2615       // Remaining types are Half, LongDouble or __float128. Convert from float.
2616       llvm::APFloat F(static_cast<float>(amount));
2617       bool ignored;
2618       const llvm::fltSemantics *FS;
2619       // Don't use getFloatTypeSemantics because Half isn't
2620       // necessarily represented using the "half" LLVM type.
2621       if (value->getType()->isFP128Ty())
2622         FS = &CGF.getTarget().getFloat128Format();
2623       else if (value->getType()->isHalfTy())
2624         FS = &CGF.getTarget().getHalfFormat();
2625       else
2626         FS = &CGF.getTarget().getLongDoubleFormat();
2627       F.convert(*FS, llvm::APFloat::rmTowardZero, &ignored);
2628       amt = llvm::ConstantFP::get(VMContext, F);
2629     }
2630     value = Builder.CreateFAdd(value, amt, isInc ? "inc" : "dec");
2631
2632     if (type->isHalfType() && !CGF.getContext().getLangOpts().NativeHalfType) {
2633       if (CGF.getContext().getTargetInfo().useFP16ConversionIntrinsics()) {
2634         value = Builder.CreateCall(
2635             CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::convert_to_fp16,
2636                                  CGF.CGM.FloatTy),
2637             value, "incdec.conv");
2638       } else {
2639         value = Builder.CreateFPTrunc(value, input->getType(), "incdec.conv");
2640       }
2641     }
2642
2643   // Fixed-point types.
2644   } else if (type->isFixedPointType()) {
2645     // Fixed-point types are tricky. In some cases, it isn't possible to
2646     // represent a 1 or a -1 in the type at all. Piggyback off of
2647     // EmitFixedPointBinOp to avoid having to reimplement saturation.
2648     BinOpInfo Info;
2649     Info.E = E;
2650     Info.Ty = E->getType();
2651     Info.Opcode = isInc ? BO_Add : BO_Sub;
2652     Info.LHS = value;
2653     Info.RHS = llvm::ConstantInt::get(value->getType(), 1, false);
2654     // If the type is signed, it's better to represent this as +(-1) or -(-1),
2655     // since -1 is guaranteed to be representable.
2656     if (type->isSignedFixedPointType()) {
2657       Info.Opcode = isInc ? BO_Sub : BO_Add;
2658       Info.RHS = Builder.CreateNeg(Info.RHS);
2659     }
2660     // Now, convert from our invented integer literal to the type of the unary
2661     // op. This will upscale and saturate if necessary. This value can become
2662     // undef in some cases.
2663     FixedPointSemantics SrcSema =
2664         FixedPointSemantics::GetIntegerSemantics(value->getType()
2665                                                       ->getScalarSizeInBits(),
2666                                                  /*IsSigned=*/true);
2667     FixedPointSemantics DstSema =
2668         CGF.getContext().getFixedPointSemantics(Info.Ty);
2669     Info.RHS = EmitFixedPointConversion(Info.RHS, SrcSema, DstSema,
2670                                         E->getExprLoc());
2671     value = EmitFixedPointBinOp(Info);
2672
2673   // Objective-C pointer types.
2674   } else {
2675     const ObjCObjectPointerType *OPT = type->castAs<ObjCObjectPointerType>();
2676     value = CGF.EmitCastToVoidPtr(value);
2677
2678     CharUnits size = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(OPT->getObjectType());
2679     if (!isInc) size = -size;
2680     llvm::Value *sizeValue =
2681       llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, size.getQuantity());
2682
2683     if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
2684       value = Builder.CreateGEP(value, sizeValue, "incdec.objptr");
2685     else
2686       value = CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(value, sizeValue,
2687                                          /*SignedIndices=*/false, isSubtraction,
2688                                          E->getExprLoc(), "incdec.objptr");
2689     value = Builder.CreateBitCast(value, input->getType());
2690   }
2691
2692   if (atomicPHI) {
2693     llvm::BasicBlock *curBlock = Builder.GetInsertBlock();
2694     llvm::BasicBlock *contBB = CGF.createBasicBlock("atomic_cont", CGF.CurFn);
2695     auto Pair = CGF.EmitAtomicCompareExchange(
2696         LV, RValue::get(atomicPHI), RValue::get(value), E->getExprLoc());
2697     llvm::Value *old = CGF.EmitToMemory(Pair.first.getScalarVal(), type);
2698     llvm::Value *success = Pair.second;
2699     atomicPHI->addIncoming(old, curBlock);
2700     Builder.CreateCondBr(success, contBB, atomicPHI->getParent());
2701     Builder.SetInsertPoint(contBB);
2702     return isPre ? value : input;
2703   }
2704
2705   // Store the updated result through the lvalue.
2706   if (LV.isBitField())
2707     CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(value), LV, &value);
2708   else
2709     CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(value), LV);
2710
2711   // If this is a postinc, return the value read from memory, otherwise use the
2712   // updated value.
2713   return isPre ? value : input;
2714 }
2715
2716
2717
2718 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryMinus(const UnaryOperator *E) {
2719   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2720   Value *Op = Visit(E->getSubExpr());
2721
2722   // Generate a unary FNeg for FP ops.
2723   if (Op->getType()->isFPOrFPVectorTy())
2724     return Builder.CreateFNeg(Op, "fneg");
2725
2726   // Emit unary minus with EmitSub so we handle overflow cases etc.
2727   BinOpInfo BinOp;
2728   BinOp.RHS = Op;
2729   BinOp.LHS = llvm::Constant::getNullValue(BinOp.RHS->getType());
2730   BinOp.Ty = E->getType();
2731   BinOp.Opcode = BO_Sub;
2732   BinOp.FPFeatures = E->getFPFeatures(CGF.getLangOpts());
2733   BinOp.E = E;
2734   return EmitSub(BinOp);
2735 }
2736
2737 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryNot(const UnaryOperator *E) {
2738   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2739   Value *Op = Visit(E->getSubExpr());
2740   return Builder.CreateNot(Op, "neg");
2741 }
2742
2743 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryLNot(const UnaryOperator *E) {
2744   // Perform vector logical not on comparison with zero vector.
2745   if (E->getType()->isExtVectorType()) {
2746     Value *Oper = Visit(E->getSubExpr());
2747     Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(Oper->getType());
2748     Value *Result;
2749     if (Oper->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
2750       llvm::IRBuilder<>::FastMathFlagGuard FMFG(Builder);
2751       setBuilderFlagsFromFPFeatures(Builder, CGF,
2752                                     E->getFPFeatures(CGF.getLangOpts()));
2753       Result = Builder.CreateFCmp(llvm::CmpInst::FCMP_OEQ, Oper, Zero, "cmp");
2754     } else
2755       Result = Builder.CreateICmp(llvm::CmpInst::ICMP_EQ, Oper, Zero, "cmp");
2756     return Builder.CreateSExt(Result, ConvertType(E->getType()), "sext");
2757   }
2758
2759   // Compare operand to zero.
2760   Value *BoolVal = CGF.EvaluateExprAsBool(E->getSubExpr());
2761
2762   // Invert value.
2763   // TODO: Could dynamically modify easy computations here.  For example, if
2764   // the operand is an icmp ne, turn into icmp eq.
2765   BoolVal = Builder.CreateNot(BoolVal, "lnot");
2766
2767   // ZExt result to the expr type.
2768   return Builder.CreateZExt(BoolVal, ConvertType(E->getType()), "lnot.ext");
2769 }
2770
2771 Value *ScalarExprEmitter::VisitOffsetOfExpr(OffsetOfExpr *E) {
2772   // Try folding the offsetof to a constant.
2773   Expr::EvalResult EVResult;
2774   if (E->EvaluateAsInt(EVResult, CGF.getContext())) {
2775     llvm::APSInt Value = EVResult.Val.getInt();
2776     return Builder.getInt(Value);
2777   }
2778
2779   // Loop over the components of the offsetof to compute the value.
2780   unsigned n = E->getNumComponents();
2781   llvm::Type* ResultType = ConvertType(E->getType());
2782   llvm::Value* Result = llvm::Constant::getNullValue(ResultType);
2783   QualType CurrentType = E->getTypeSourceInfo()->getType();
2784   for (unsigned i = 0; i != n; ++i) {
2785     OffsetOfNode ON = E->getComponent(i);
2786     llvm::Value *Offset = nullptr;
2787     switch (ON.getKind()) {
2788     case OffsetOfNode::Array: {
2789       // Compute the index
2790       Expr *IdxExpr = E->getIndexExpr(ON.getArrayExprIndex());
2791       llvm::Value* Idx = CGF.EmitScalarExpr(IdxExpr);
2792       bool IdxSigned = IdxExpr->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
2793       Idx = Builder.CreateIntCast(Idx, ResultType, IdxSigned, "conv");
2794
2795       // Save the element type
2796       CurrentType =
2797           CGF.getContext().getAsArrayType(CurrentType)->getElementType();
2798
2799       // Compute the element size
2800       llvm::Value* ElemSize = llvm::ConstantInt::get(ResultType,
2801           CGF.getContext().getTypeSizeInChars(CurrentType).getQuantity());
2802
2803       // Multiply out to compute the result
2804       Offset = Builder.CreateMul(Idx, ElemSize);
2805       break;
2806     }
2807
2808     case OffsetOfNode::Field: {
2809       FieldDecl *MemberDecl = ON.getField();
2810       RecordDecl *RD = CurrentType->castAs<RecordType>()->getDecl();
2811       const ASTRecordLayout &RL = CGF.getContext().getASTRecordLayout(RD);
2812
2813       // Compute the index of the field in its parent.
2814       unsigned i = 0;
2815       // FIXME: It would be nice if we didn't have to loop here!
2816       for (RecordDecl::field_iterator Field = RD->field_begin(),
2817                                       FieldEnd = RD->field_end();
2818            Field != FieldEnd; ++Field, ++i) {
2819         if (*Field == MemberDecl)
2820           break;
2821       }
2822       assert(i < RL.getFieldCount() && "offsetof field in wrong type");
2823
2824       // Compute the offset to the field
2825       int64_t OffsetInt = RL.getFieldOffset(i) /
2826                           CGF.getContext().getCharWidth();
2827       Offset = llvm::ConstantInt::get(ResultType, OffsetInt);
2828
2829       // Save the element type.
2830       CurrentType = MemberDecl->getType();
2831       break;
2832     }
2833
2834     case OffsetOfNode::Identifier:
2835       llvm_unreachable("dependent __builtin_offsetof");
2836
2837     case OffsetOfNode::Base: {
2838       if (ON.getBase()->isVirtual()) {
2839         CGF.ErrorUnsupported(E, "virtual base in offsetof");
2840         continue;
2841       }
2842
2843       RecordDecl *RD = CurrentType->castAs<RecordType>()->getDecl();
2844       const ASTRecordLayout &RL = CGF.getContext().getASTRecordLayout(RD);
2845
2846       // Save the element type.
2847       CurrentType = ON.getBase()->getType();
2848
2849       // Compute the offset to the base.
2850       const RecordType *BaseRT = CurrentType->getAs<RecordType>();
2851       CXXRecordDecl *BaseRD = cast<CXXRecordDecl>(BaseRT->getDecl());
2852       CharUnits OffsetInt = RL.getBaseClassOffset(BaseRD);
2853       Offset = llvm::ConstantInt::get(ResultType, OffsetInt.getQuantity());
2854       break;
2855     }
2856     }
2857     Result = Builder.CreateAdd(Result, Offset);
2858   }
2859   return Result;
2860 }
2861
2862 /// VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr - Return the size or alignment of the type of
2863 /// argument of the sizeof expression as an integer.
2864 Value *
2865 ScalarExprEmitter::VisitUnaryExprOrTypeTraitExpr(
2866                               const UnaryExprOrTypeTraitExpr *E) {
2867   QualType TypeToSize = E->getTypeOfArgument();
2868   if (E->getKind() == UETT_SizeOf) {
2869     if (const VariableArrayType *VAT =
2870           CGF.getContext().getAsVariableArrayType(TypeToSize)) {
2871       if (E->isArgumentType()) {
2872         // sizeof(type) - make sure to emit the VLA size.
2873         CGF.EmitVariablyModifiedType(TypeToSize);
2874       } else {
2875         // C99 6.5.3.4p2: If the argument is an expression of type
2876         // VLA, it is evaluated.
2877         CGF.EmitIgnoredExpr(E->getArgumentExpr());
2878       }
2879
2880       auto VlaSize = CGF.getVLASize(VAT);
2881       llvm::Value *size = VlaSize.NumElts;
2882
2883       // Scale the number of non-VLA elements by the non-VLA element size.
2884       CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(VlaSize.Type);
2885       if (!eltSize.isOne())
2886         size = CGF.Builder.CreateNUWMul(CGF.CGM.getSize(eltSize), size);
2887
2888       return size;
2889     }
2890   } else if (E->getKind() == UETT_OpenMPRequiredSimdAlign) {
2891     auto Alignment =
2892         CGF.getContext()
2893             .toCharUnitsFromBits(CGF.getContext().getOpenMPDefaultSimdAlign(
2894                 E->getTypeOfArgument()->getPointeeType()))
2895             .getQuantity();
2896     return llvm::ConstantInt::get(CGF.SizeTy, Alignment);
2897   }
2898
2899   // If this isn't sizeof(vla), the result must be constant; use the constant
2900   // folding logic so we don't have to duplicate it here.
2901   return Builder.getInt(E->EvaluateKnownConstInt(CGF.getContext()));
2902 }
2903
2904 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryReal(const UnaryOperator *E) {
2905   Expr *Op = E->getSubExpr();
2906   if (Op->getType()->isAnyComplexType()) {
2907     // If it's an l-value, load through the appropriate subobject l-value.
2908     // Note that we have to ask E because Op might be an l-value that
2909     // this won't work for, e.g. an Obj-C property.
2910     if (E->isGLValue())
2911       return CGF.EmitLoadOfLValue(CGF.EmitLValue(E),
2912                                   E->getExprLoc()).getScalarVal();
2913
2914     // Otherwise, calculate and project.
2915     return CGF.EmitComplexExpr(Op, false, true).first;
2916   }
2917
2918   return Visit(Op);
2919 }
2920
2921 Value *ScalarExprEmitter::VisitUnaryImag(const UnaryOperator *E) {
2922   Expr *Op = E->getSubExpr();
2923   if (Op->getType()->isAnyComplexType()) {
2924     // If it's an l-value, load through the appropriate subobject l-value.
2925     // Note that we have to ask E because Op might be an l-value that
2926     // this won't work for, e.g. an Obj-C property.
2927     if (Op->isGLValue())
2928       return CGF.EmitLoadOfLValue(CGF.EmitLValue(E),
2929                                   E->getExprLoc()).getScalarVal();
2930
2931     // Otherwise, calculate and project.
2932     return CGF.EmitComplexExpr(Op, true, false).second;
2933   }
2934
2935   // __imag on a scalar returns zero.  Emit the subexpr to ensure side
2936   // effects are evaluated, but not the actual value.
2937   if (Op->isGLValue())
2938     CGF.EmitLValue(Op);
2939   else
2940     CGF.EmitScalarExpr(Op, true);
2941   return llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(E->getType()));
2942 }
2943
2944 //===----------------------------------------------------------------------===//
2945 //                           Binary Operators
2946 //===----------------------------------------------------------------------===//
2947
2948 BinOpInfo ScalarExprEmitter::EmitBinOps(const BinaryOperator *E) {
2949   TestAndClearIgnoreResultAssign();
2950   BinOpInfo Result;
2951   Result.LHS = Visit(E->getLHS());
2952   Result.RHS = Visit(E->getRHS());
2953   Result.Ty  = E->getType();
2954   Result.Opcode = E->getOpcode();
2955   Result.FPFeatures = E->getFPFeatures(CGF.getLangOpts());
2956   Result.E = E;
2957   return Result;
2958 }
2959
2960 LValue ScalarExprEmitter::EmitCompoundAssignLValue(
2961                                               const CompoundAssignOperator *E,
2962                         Value *(ScalarExprEmitter::*Func)(const BinOpInfo &),
2963                                                    Value *&Result) {
2964   QualType LHSTy = E->getLHS()->getType();
2965   BinOpInfo OpInfo;
2966
2967   if (E->getComputationResultType()->isAnyComplexType())
2968     return CGF.EmitScalarCompoundAssignWithComplex(E, Result);
2969
2970   // Emit the RHS first.  __block variables need to have the rhs evaluated
2971   // first, plus this should improve codegen a little.
2972   OpInfo.RHS = Visit(E->getRHS());
2973   OpInfo.Ty = E->getComputationResultType();
2974   OpInfo.Opcode = E->getOpcode();
2975   OpInfo.FPFeatures = E->getFPFeatures(CGF.getLangOpts());
2976   OpInfo.E = E;
2977   // Load/convert the LHS.
2978   LValue LHSLV = EmitCheckedLValue(E->getLHS(), CodeGenFunction::TCK_Store);
2979
2980   llvm::PHINode *atomicPHI = nullptr;
2981   if (const AtomicType *atomicTy = LHSTy->getAs<AtomicType>()) {
2982     QualType type = atomicTy->getValueType();
2983     if (!type->isBooleanType() && type->isIntegerType() &&
2984         !(type->isUnsignedIntegerType() &&
2985           CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow)) &&
2986         CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior() !=
2987             LangOptions::SOB_Trapping) {
2988       llvm::AtomicRMWInst::BinOp AtomicOp = llvm::AtomicRMWInst::BAD_BINOP;
2989       llvm::Instruction::BinaryOps Op;
2990       switch (OpInfo.Opcode) {
2991         // We don't have atomicrmw operands for *, %, /, <<, >>
2992         case BO_MulAssign: case BO_DivAssign:
2993         case BO_RemAssign:
2994         case BO_ShlAssign:
2995         case BO_ShrAssign:
2996           break;
2997         case BO_AddAssign:
2998           AtomicOp = llvm::AtomicRMWInst::Add;
2999           Op = llvm::Instruction::Add;
3000           break;
3001         case BO_SubAssign:
3002           AtomicOp = llvm::AtomicRMWInst::Sub;
3003           Op = llvm::Instruction::Sub;
3004           break;
3005         case BO_AndAssign:
3006           AtomicOp = llvm::AtomicRMWInst::And;
3007           Op = llvm::Instruction::And;
3008           break;
3009         case BO_XorAssign:
3010           AtomicOp = llvm::AtomicRMWInst::Xor;
3011           Op = llvm::Instruction::Xor;
3012           break;
3013         case BO_OrAssign:
3014           AtomicOp = llvm::AtomicRMWInst::Or;
3015           Op = llvm::Instruction::Or;
3016           break;
3017         default:
3018           llvm_unreachable("Invalid compound assignment type");
3019       }
3020       if (AtomicOp != llvm::AtomicRMWInst::BAD_BINOP) {
3021         llvm::Value *Amt = CGF.EmitToMemory(
3022             EmitScalarConversion(OpInfo.RHS, E->getRHS()->getType(), LHSTy,
3023                                  E->getExprLoc()),
3024             LHSTy);
3025         Value *OldVal = Builder.CreateAtomicRMW(
3026             AtomicOp, LHSLV.getPointer(CGF), Amt,
3027             llvm::AtomicOrdering::SequentiallyConsistent);
3028
3029         // Since operation is atomic, the result type is guaranteed to be the
3030         // same as the input in LLVM terms.
3031         Result = Builder.CreateBinOp(Op, OldVal, Amt);
3032         return LHSLV;
3033       }
3034     }
3035     // FIXME: For floating point types, we should be saving and restoring the
3036     // floating point environment in the loop.
3037     llvm::BasicBlock *startBB = Builder.GetInsertBlock();
3038     llvm::BasicBlock *opBB = CGF.createBasicBlock("atomic_op", CGF.CurFn);
3039     OpInfo.LHS = EmitLoadOfLValue(LHSLV, E->getExprLoc());
3040     OpInfo.LHS = CGF.EmitToMemory(OpInfo.LHS, type);
3041     Builder.CreateBr(opBB);
3042     Builder.SetInsertPoint(opBB);
3043     atomicPHI = Builder.CreatePHI(OpInfo.LHS->getType(), 2);
3044     atomicPHI->addIncoming(OpInfo.LHS, startBB);
3045     OpInfo.LHS = atomicPHI;
3046   }
3047   else
3048     OpInfo.LHS = EmitLoadOfLValue(LHSLV, E->getExprLoc());
3049
3050   SourceLocation Loc = E->getExprLoc();
3051   OpInfo.LHS =
3052       EmitScalarConversion(OpInfo.LHS, LHSTy, E->getComputationLHSType(), Loc);
3053
3054   // Expand the binary operator.
3055   Result = (this->*Func)(OpInfo);
3056
3057   // Convert the result back to the LHS type,
3058   // potentially with Implicit Conversion sanitizer check.
3059   Result = EmitScalarConversion(Result, E->getComputationResultType(), LHSTy,
3060                                 Loc, ScalarConversionOpts(CGF.SanOpts));
3061
3062   if (atomicPHI) {
3063     llvm::BasicBlock *curBlock = Builder.GetInsertBlock();
3064     llvm::BasicBlock *contBB = CGF.createBasicBlock("atomic_cont", CGF.CurFn);
3065     auto Pair = CGF.EmitAtomicCompareExchange(
3066         LHSLV, RValue::get(atomicPHI), RValue::get(Result), E->getExprLoc());
3067     llvm::Value *old = CGF.EmitToMemory(Pair.first.getScalarVal(), LHSTy);
3068     llvm::Value *success = Pair.second;
3069     atomicPHI->addIncoming(old, curBlock);
3070     Builder.CreateCondBr(success, contBB, atomicPHI->getParent());
3071     Builder.SetInsertPoint(contBB);
3072     return LHSLV;
3073   }
3074
3075   // Store the result value into the LHS lvalue. Bit-fields are handled
3076   // specially because the result is altered by the store, i.e., [C99 6.5.16p1]
3077   // 'An assignment expression has the value of the left operand after the
3078   // assignment...'.
3079   if (LHSLV.isBitField())
3080     CGF.EmitStoreThroughBitfieldLValue(RValue::get(Result), LHSLV, &Result);
3081   else
3082     CGF.EmitStoreThroughLValue(RValue::get(Result), LHSLV);
3083
3084   if (CGF.getLangOpts().OpenMP)
3085     CGF.CGM.getOpenMPRuntime().checkAndEmitLastprivateConditional(CGF,
3086                                                                   E->getLHS());
3087   return LHSLV;
3088 }
3089
3090 Value *ScalarExprEmitter::EmitCompoundAssign(const CompoundAssignOperator *E,
3091                       Value *(ScalarExprEmitter::*Func)(const BinOpInfo &)) {
3092   bool Ignore = TestAndClearIgnoreResultAssign();
3093   Value *RHS = nullptr;
3094   LValue LHS = EmitCompoundAssignLValue(E, Func, RHS);
3095
3096   // If the result is clearly ignored, return now.
3097   if (Ignore)
3098     return nullptr;
3099
3100   // The result of an assignment in C is the assigned r-value.
3101   if (!CGF.getLangOpts().CPlusPlus)
3102     return RHS;
3103
3104   // If the lvalue is non-volatile, return the computed value of the assignment.
3105   if (!LHS.isVolatileQualified())
3106     return RHS;
3107
3108   // Otherwise, reload the value.
3109   return EmitLoadOfLValue(LHS, E->getExprLoc());
3110 }
3111
3112 void ScalarExprEmitter::EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(
3113     const BinOpInfo &Ops, llvm::Value *Zero, bool isDiv) {
3114   SmallVector<std::pair<llvm::Value *, SanitizerMask>, 2> Checks;
3115
3116   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::IntegerDivideByZero)) {
3117     Checks.push_back(std::make_pair(Builder.CreateICmpNE(Ops.RHS, Zero),
3118                                     SanitizerKind::IntegerDivideByZero));
3119   }
3120
3121   const auto *BO = cast<BinaryOperator>(Ops.E);
3122   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow) &&
3123       Ops.Ty->hasSignedIntegerRepresentation() &&
3124       !IsWidenedIntegerOp(CGF.getContext(), BO->getLHS()) &&
3125       Ops.mayHaveIntegerOverflow()) {
3126     llvm::IntegerType *Ty = cast<llvm::IntegerType>(Zero->getType());
3127
3128     llvm::Value *IntMin =
3129       Builder.getInt(llvm::APInt::getSignedMinValue(Ty->getBitWidth()));
3130     llvm::Value *NegOne = llvm::ConstantInt::get(Ty, -1ULL);
3131
3132     llvm::Value *LHSCmp = Builder.CreateICmpNE(Ops.LHS, IntMin);
3133     llvm::Value *RHSCmp = Builder.CreateICmpNE(Ops.RHS, NegOne);
3134     llvm::Value *NotOverflow = Builder.CreateOr(LHSCmp, RHSCmp, "or");
3135     Checks.push_back(
3136         std::make_pair(NotOverflow, SanitizerKind::SignedIntegerOverflow));
3137   }
3138
3139   if (Checks.size() > 0)
3140     EmitBinOpCheck(Checks, Ops);
3141 }
3142
3143 Value *ScalarExprEmitter::EmitDiv(const BinOpInfo &Ops) {
3144   {
3145     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
3146     if ((CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::IntegerDivideByZero) ||
3147          CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow)) &&
3148         Ops.Ty->isIntegerType() &&
3149         (Ops.mayHaveIntegerDivisionByZero() || Ops.mayHaveIntegerOverflow())) {
3150       llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
3151       EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(Ops, Zero, true);
3152     } else if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::FloatDivideByZero) &&
3153                Ops.Ty->isRealFloatingType() &&
3154                Ops.mayHaveFloatDivisionByZero()) {
3155       llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
3156       llvm::Value *NonZero = Builder.CreateFCmpUNE(Ops.RHS, Zero);
3157       EmitBinOpCheck(std::make_pair(NonZero, SanitizerKind::FloatDivideByZero),
3158                      Ops);
3159     }
3160   }
3161
3162   if (Ops.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3163     llvm::Value *Val;
3164     llvm::IRBuilder<>::FastMathFlagGuard FMFG(Builder);
3165     setBuilderFlagsFromFPFeatures(Builder, CGF, Ops.FPFeatures);
3166     Val = Builder.CreateFDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
3167     if (CGF.getLangOpts().OpenCL &&
3168         !CGF.CGM.getCodeGenOpts().CorrectlyRoundedDivSqrt) {
3169       // OpenCL v1.1 s7.4: minimum accuracy of single precision / is 2.5ulp
3170       // OpenCL v1.2 s5.6.4.2: The -cl-fp32-correctly-rounded-divide-sqrt
3171       // build option allows an application to specify that single precision
3172       // floating-point divide (x/y and 1/x) and sqrt used in the program
3173       // source are correctly rounded.
3174       llvm::Type *ValTy = Val->getType();
3175       if (ValTy->isFloatTy() ||
3176           (isa<llvm::VectorType>(ValTy) &&
3177            cast<llvm::VectorType>(ValTy)->getElementType()->isFloatTy()))
3178         CGF.SetFPAccuracy(Val, 2.5);
3179     }
3180     return Val;
3181   }
3182   else if (Ops.isFixedPointOp())
3183     return EmitFixedPointBinOp(Ops);
3184   else if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
3185     return Builder.CreateUDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
3186   else
3187     return Builder.CreateSDiv(Ops.LHS, Ops.RHS, "div");
3188 }
3189
3190 Value *ScalarExprEmitter::EmitRem(const BinOpInfo &Ops) {
3191   // Rem in C can't be a floating point type: C99 6.5.5p2.
3192   if ((CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::IntegerDivideByZero) ||
3193        CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow)) &&
3194       Ops.Ty->isIntegerType() &&
3195       (Ops.mayHaveIntegerDivisionByZero() || Ops.mayHaveIntegerOverflow())) {
3196     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
3197     llvm::Value *Zero = llvm::Constant::getNullValue(ConvertType(Ops.Ty));
3198     EmitUndefinedBehaviorIntegerDivAndRemCheck(Ops, Zero, false);
3199   }
3200
3201   if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
3202     return Builder.CreateURem(Ops.LHS, Ops.RHS, "rem");
3203   else
3204     return Builder.CreateSRem(Ops.LHS, Ops.RHS, "rem");
3205 }
3206
3207 Value *ScalarExprEmitter::EmitOverflowCheckedBinOp(const BinOpInfo &Ops) {
3208   unsigned IID;
3209   unsigned OpID = 0;
3210
3211   bool isSigned = Ops.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType();
3212   switch (Ops.Opcode) {
3213   case BO_Add:
3214   case BO_AddAssign:
3215     OpID = 1;
3216     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::sadd_with_overflow :
3217                      llvm::Intrinsic::uadd_with_overflow;
3218     break;
3219   case BO_Sub:
3220   case BO_SubAssign:
3221     OpID = 2;
3222     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::ssub_with_overflow :
3223                      llvm::Intrinsic::usub_with_overflow;
3224     break;
3225   case BO_Mul:
3226   case BO_MulAssign:
3227     OpID = 3;
3228     IID = isSigned ? llvm::Intrinsic::smul_with_overflow :
3229                      llvm::Intrinsic::umul_with_overflow;
3230     break;
3231   default:
3232     llvm_unreachable("Unsupported operation for overflow detection");
3233   }
3234   OpID <<= 1;
3235   if (isSigned)
3236     OpID |= 1;
3237
3238   CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
3239   llvm::Type *opTy = CGF.CGM.getTypes().ConvertType(Ops.Ty);
3240
3241   llvm::Function *intrinsic = CGF.CGM.getIntrinsic(IID, opTy);
3242
3243   Value *resultAndOverflow = Builder.CreateCall(intrinsic, {Ops.LHS, Ops.RHS});
3244   Value *result = Builder.CreateExtractValue(resultAndOverflow, 0);
3245   Value *overflow = Builder.CreateExtractValue(resultAndOverflow, 1);
3246
3247   // Handle overflow with llvm.trap if no custom handler has been specified.
3248   const std::string *handlerName =
3249     &CGF.getLangOpts().OverflowHandler;
3250   if (handlerName->empty()) {
3251     // If the signed-integer-overflow sanitizer is enabled, emit a call to its
3252     // runtime. Otherwise, this is a -ftrapv check, so just emit a trap.
3253     if (!isSigned || CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow)) {
3254       llvm::Value *NotOverflow = Builder.CreateNot(overflow);
3255       SanitizerMask Kind = isSigned ? SanitizerKind::SignedIntegerOverflow
3256                               : SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow;
3257       EmitBinOpCheck(std::make_pair(NotOverflow, Kind), Ops);
3258     } else
3259       CGF.EmitTrapCheck(Builder.CreateNot(overflow));
3260     return result;
3261   }
3262
3263   // Branch in case of overflow.
3264   llvm::BasicBlock *initialBB = Builder.GetInsertBlock();
3265   llvm::BasicBlock *continueBB =
3266       CGF.createBasicBlock("nooverflow", CGF.CurFn, initialBB->getNextNode());
3267   llvm::BasicBlock *overflowBB = CGF.createBasicBlock("overflow", CGF.CurFn);
3268
3269   Builder.CreateCondBr(overflow, overflowBB, continueBB);
3270
3271   // If an overflow handler is set, then we want to call it and then use its
3272   // result, if it returns.
3273   Builder.SetInsertPoint(overflowBB);
3274
3275   // Get the overflow handler.
3276   llvm::Type *Int8Ty = CGF.Int8Ty;
3277   llvm::Type *argTypes[] = { CGF.Int64Ty, CGF.Int64Ty, Int8Ty, Int8Ty };
3278   llvm::FunctionType *handlerTy =
3279       llvm::FunctionType::get(CGF.Int64Ty, argTypes, true);
3280   llvm::FunctionCallee handler =
3281       CGF.CGM.CreateRuntimeFunction(handlerTy, *handlerName);
3282
3283   // Sign extend the args to 64-bit, so that we can use the same handler for
3284   // all types of overflow.
3285   llvm::Value *lhs = Builder.CreateSExt(Ops.LHS, CGF.Int64Ty);
3286   llvm::Value *rhs = Builder.CreateSExt(Ops.RHS, CGF.Int64Ty);
3287
3288   // Call the handler with the two arguments, the operation, and the size of
3289   // the result.
3290   llvm::Value *handlerArgs[] = {
3291     lhs,
3292     rhs,
3293     Builder.getInt8(OpID),
3294     Builder.getInt8(cast<llvm::IntegerType>(opTy)->getBitWidth())
3295   };
3296   llvm::Value *handlerResult =
3297     CGF.EmitNounwindRuntimeCall(handler, handlerArgs);
3298
3299   // Truncate the result back to the desired size.
3300   handlerResult = Builder.CreateTrunc(handlerResult, opTy);
3301   Builder.CreateBr(continueBB);
3302
3303   Builder.SetInsertPoint(continueBB);
3304   llvm::PHINode *phi = Builder.CreatePHI(opTy, 2);
3305   phi->addIncoming(result, initialBB);
3306   phi->addIncoming(handlerResult, overflowBB);
3307
3308   return phi;
3309 }
3310
3311 /// Emit pointer + index arithmetic.
3312 static Value *emitPointerArithmetic(CodeGenFunction &CGF,
3313                                     const BinOpInfo &op,
3314                                     bool isSubtraction) {
3315   // Must have binary (not unary) expr here.  Unary pointer
3316   // increment/decrement doesn't use this path.
3317   const BinaryOperator *expr = cast<BinaryOperator>(op.E);
3318
3319   Value *pointer = op.LHS;
3320   Expr *pointerOperand = expr->getLHS();
3321   Value *index = op.RHS;
3322   Expr *indexOperand = expr->getRHS();
3323
3324   // In a subtraction, the LHS is always the pointer.
3325   if (!isSubtraction && !pointer->getType()->isPointerTy()) {
3326     std::swap(pointer, index);
3327     std::swap(pointerOperand, indexOperand);
3328   }
3329
3330   bool isSigned = indexOperand->getType()->isSignedIntegerOrEnumerationType();
3331
3332   unsigned width = cast<llvm::IntegerType>(index->getType())->getBitWidth();
3333   auto &DL = CGF.CGM.getDataLayout();
3334   auto PtrTy = cast<llvm::PointerType>(pointer->getType());
3335
3336   // Some versions of glibc and gcc use idioms (particularly in their malloc
3337   // routines) that add a pointer-sized integer (known to be a pointer value)
3338   // to a null pointer in order to cast the value back to an integer or as
3339   // part of a pointer alignment algorithm.  This is undefined behavior, but
3340   // we'd like to be able to compile programs that use it.
3341   //
3342   // Normally, we'd generate a GEP with a null-pointer base here in response
3343   // to that code, but it's also UB to dereference a pointer created that
3344   // way.  Instead (as an acknowledged hack to tolerate the idiom) we will
3345   // generate a direct cast of the integer value to a pointer.
3346   //
3347   // The idiom (p = nullptr + N) is not met if any of the following are true:
3348   //
3349   //   The operation is subtraction.
3350   //   The index is not pointer-sized.
3351   //   The pointer type is not byte-sized.
3352   //
3353   if (BinaryOperator::isNullPointerArithmeticExtension(CGF.getContext(),
3354                                                        op.Opcode,
3355                                                        expr->getLHS(),
3356                                                        expr->getRHS()))
3357     return CGF.Builder.CreateIntToPtr(index, pointer->getType());
3358
3359   if (width != DL.getIndexTypeSizeInBits(PtrTy)) {
3360     // Zero-extend or sign-extend the pointer value according to
3361     // whether the index is signed or not.
3362     index = CGF.Builder.CreateIntCast(index, DL.getIndexType(PtrTy), isSigned,
3363                                       "idx.ext");
3364   }
3365
3366   // If this is subtraction, negate the index.
3367   if (isSubtraction)
3368     index = CGF.Builder.CreateNeg(index, "idx.neg");
3369
3370   if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ArrayBounds))
3371     CGF.EmitBoundsCheck(op.E, pointerOperand, index, indexOperand->getType(),
3372                         /*Accessed*/ false);
3373
3374   const PointerType *pointerType
3375     = pointerOperand->getType()->getAs<PointerType>();
3376   if (!pointerType) {
3377     QualType objectType = pointerOperand->getType()
3378                                         ->castAs<ObjCObjectPointerType>()
3379                                         ->getPointeeType();
3380     llvm::Value *objectSize
3381       = CGF.CGM.getSize(CGF.getContext().getTypeSizeInChars(objectType));
3382
3383     index = CGF.Builder.CreateMul(index, objectSize);
3384
3385     Value *result = CGF.Builder.CreateBitCast(pointer, CGF.VoidPtrTy);
3386     result = CGF.Builder.CreateGEP(result, index, "add.ptr");
3387     return CGF.Builder.CreateBitCast(result, pointer->getType());
3388   }
3389
3390   QualType elementType = pointerType->getPointeeType();
3391   if (const VariableArrayType *vla
3392         = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(elementType)) {
3393     // The element count here is the total number of non-VLA elements.
3394     llvm::Value *numElements = CGF.getVLASize(vla).NumElts;
3395
3396     // Effectively, the multiply by the VLA size is part of the GEP.
3397     // GEP indexes are signed, and scaling an index isn't permitted to
3398     // signed-overflow, so we use the same semantics for our explicit
3399     // multiply.  We suppress this if overflow is not undefined behavior.
3400     if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined()) {
3401       index = CGF.Builder.CreateMul(index, numElements, "vla.index");
3402       pointer = CGF.Builder.CreateGEP(pointer, index, "add.ptr");
3403     } else {
3404       index = CGF.Builder.CreateNSWMul(index, numElements, "vla.index");
3405       pointer =
3406           CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(pointer, index, isSigned, isSubtraction,
3407                                      op.E->getExprLoc(), "add.ptr");
3408     }
3409     return pointer;
3410   }
3411
3412   // Explicitly handle GNU void* and function pointer arithmetic extensions. The
3413   // GNU void* casts amount to no-ops since our void* type is i8*, but this is
3414   // future proof.
3415   if (elementType->isVoidType() || elementType->isFunctionType()) {
3416     Value *result = CGF.EmitCastToVoidPtr(pointer);
3417     result = CGF.Builder.CreateGEP(result, index, "add.ptr");
3418     return CGF.Builder.CreateBitCast(result, pointer->getType());
3419   }
3420
3421   if (CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined())
3422     return CGF.Builder.CreateGEP(pointer, index, "add.ptr");
3423
3424   return CGF.EmitCheckedInBoundsGEP(pointer, index, isSigned, isSubtraction,
3425                                     op.E->getExprLoc(), "add.ptr");
3426 }
3427
3428 // Construct an fmuladd intrinsic to represent a fused mul-add of MulOp and
3429 // Addend. Use negMul and negAdd to negate the first operand of the Mul or
3430 // the add operand respectively. This allows fmuladd to represent a*b-c, or
3431 // c-a*b. Patterns in LLVM should catch the negated forms and translate them to
3432 // efficient operations.
3433 static Value* buildFMulAdd(llvm::Instruction *MulOp, Value *Addend,
3434                            const CodeGenFunction &CGF, CGBuilderTy &Builder,
3435                            bool negMul, bool negAdd) {
3436   assert(!(negMul && negAdd) && "Only one of negMul and negAdd should be set.");
3437
3438   Value *MulOp0 = MulOp->getOperand(0);
3439   Value *MulOp1 = MulOp->getOperand(1);
3440   if (negMul)
3441     MulOp0 = Builder.CreateFNeg(MulOp0, "neg");
3442   if (negAdd)
3443     Addend = Builder.CreateFNeg(Addend, "neg");
3444
3445   Value *FMulAdd = nullptr;
3446   if (Builder.getIsFPConstrained()) {
3447     assert(isa<llvm::ConstrainedFPIntrinsic>(MulOp) &&
3448            "Only constrained operation should be created when Builder is in FP "
3449            "constrained mode");
3450     FMulAdd = Builder.CreateConstrainedFPCall(
3451         CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::experimental_constrained_fmuladd,
3452                              Addend->getType()),
3453         {MulOp0, MulOp1, Addend});
3454   } else {
3455     FMulAdd = Builder.CreateCall(
3456         CGF.CGM.getIntrinsic(llvm::Intrinsic::fmuladd, Addend->getType()),
3457         {MulOp0, MulOp1, Addend});
3458   }
3459   MulOp->eraseFromParent();
3460
3461   return FMulAdd;
3462 }
3463
3464 // Check whether it would be legal to emit an fmuladd intrinsic call to
3465 // represent op and if so, build the fmuladd.
3466 //
3467 // Checks that (a) the operation is fusable, and (b) -ffp-contract=on.
3468 // Does NOT check the type of the operation - it's assumed that this function
3469 // will be called from contexts where it's known that the type is contractable.
3470 static Value* tryEmitFMulAdd(const BinOpInfo &op,
3471                          const CodeGenFunction &CGF, CGBuilderTy &Builder,
3472                          bool isSub=false) {
3473
3474   assert((op.Opcode == BO_Add || op.Opcode == BO_AddAssign ||
3475           op.Opcode == BO_Sub || op.Opcode == BO_SubAssign) &&
3476          "Only fadd/fsub can be the root of an fmuladd.");
3477
3478   // Check whether this op is marked as fusable.
3479   if (!op.FPFeatures.allowFPContractWithinStatement())
3480     return nullptr;
3481
3482   // We have a potentially fusable op. Look for a mul on one of the operands.
3483   // Also, make sure that the mul result isn't used directly. In that case,
3484   // there's no point creating a muladd operation.
3485   if (auto *LHSBinOp = dyn_cast<llvm::BinaryOperator>(op.LHS)) {
3486     if (LHSBinOp->getOpcode() == llvm::Instruction::FMul &&
3487         LHSBinOp->use_empty())
3488       return buildFMulAdd(LHSBinOp, op.RHS, CGF, Builder, false, isSub);
3489   }
3490   if (auto *RHSBinOp = dyn_cast<llvm::BinaryOperator>(op.RHS)) {
3491     if (RHSBinOp->getOpcode() == llvm::Instruction::FMul &&
3492         RHSBinOp->use_empty())
3493       return buildFMulAdd(RHSBinOp, op.LHS, CGF, Builder, isSub, false);
3494   }
3495
3496   if (auto *LHSBinOp = dyn_cast<llvm::CallBase>(op.LHS)) {
3497     if (LHSBinOp->getIntrinsicID() ==
3498             llvm::Intrinsic::experimental_constrained_fmul &&
3499         LHSBinOp->use_empty())
3500       return buildFMulAdd(LHSBinOp, op.RHS, CGF, Builder, false, isSub);
3501   }
3502   if (auto *RHSBinOp = dyn_cast<llvm::CallBase>(op.RHS)) {
3503     if (RHSBinOp->getIntrinsicID() ==
3504             llvm::Intrinsic::experimental_constrained_fmul &&
3505         RHSBinOp->use_empty())
3506       return buildFMulAdd(RHSBinOp, op.LHS, CGF, Builder, isSub, false);
3507   }
3508
3509   return nullptr;
3510 }
3511
3512 Value *ScalarExprEmitter::EmitAdd(const BinOpInfo &op) {
3513   if (op.LHS->getType()->isPointerTy() ||
3514       op.RHS->getType()->isPointerTy())
3515     return emitPointerArithmetic(CGF, op, CodeGenFunction::NotSubtraction);
3516
3517   if (op.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
3518     switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
3519     case LangOptions::SOB_Defined:
3520       return Builder.CreateAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
3521     case LangOptions::SOB_Undefined:
3522       if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
3523         return Builder.CreateNSWAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
3524       LLVM_FALLTHROUGH;
3525     case LangOptions::SOB_Trapping:
3526       if (CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
3527         return Builder.CreateNSWAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
3528       return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
3529     }
3530   }
3531
3532   if (op.Ty->isConstantMatrixType()) {
3533     llvm::MatrixBuilder<CGBuilderTy> MB(Builder);
3534     return MB.CreateAdd(op.LHS, op.RHS);
3535   }
3536
3537   if (op.Ty->isUnsignedIntegerType() &&
3538       CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow) &&
3539       !CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
3540     return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
3541
3542   if (op.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3543     llvm::IRBuilder<>::FastMathFlagGuard FMFG(Builder);
3544     setBuilderFlagsFromFPFeatures(Builder, CGF, op.FPFeatures);
3545     // Try to form an fmuladd.
3546     if (Value *FMulAdd = tryEmitFMulAdd(op, CGF, Builder))
3547       return FMulAdd;
3548
3549     return Builder.CreateFAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
3550   }
3551
3552   if (op.isFixedPointOp())
3553     return EmitFixedPointBinOp(op);
3554
3555   return Builder.CreateAdd(op.LHS, op.RHS, "add");
3556 }
3557
3558 /// The resulting value must be calculated with exact precision, so the operands
3559 /// may not be the same type.
3560 Value *ScalarExprEmitter::EmitFixedPointBinOp(const BinOpInfo &op) {
3561   using llvm::APSInt;
3562   using llvm::ConstantInt;
3563
3564   // This is either a binary operation where at least one of the operands is
3565   // a fixed-point type, or a unary operation where the operand is a fixed-point
3566   // type. The result type of a binary operation is determined by
3567   // Sema::handleFixedPointConversions().
3568   QualType ResultTy = op.Ty;
3569   QualType LHSTy, RHSTy;
3570   if (const auto *BinOp = dyn_cast<BinaryOperator>(op.E)) {
3571     RHSTy = BinOp->getRHS()->getType();
3572     if (const auto *CAO = dyn_cast<CompoundAssignOperator>(BinOp)) {
3573       // For compound assignment, the effective type of the LHS at this point
3574       // is the computation LHS type, not the actual LHS type, and the final
3575       // result type is not the type of the expression but rather the
3576       // computation result type.
3577       LHSTy = CAO->getComputationLHSType();
3578       ResultTy = CAO->getComputationResultType();
3579     } else
3580       LHSTy = BinOp->getLHS()->getType();
3581   } else if (const auto *UnOp = dyn_cast<UnaryOperator>(op.E)) {
3582     LHSTy = UnOp->getSubExpr()->getType();
3583     RHSTy = UnOp->getSubExpr()->getType();
3584   }
3585   ASTContext &Ctx = CGF.getContext();
3586   Value *LHS = op.LHS;
3587   Value *RHS = op.RHS;
3588
3589   auto LHSFixedSema = Ctx.getFixedPointSemantics(LHSTy);
3590   auto RHSFixedSema = Ctx.getFixedPointSemantics(RHSTy);
3591   auto ResultFixedSema = Ctx.getFixedPointSemantics(ResultTy);
3592   auto CommonFixedSema = LHSFixedSema.getCommonSemantics(RHSFixedSema);
3593
3594   // Convert the operands to the full precision type.
3595   Value *FullLHS = EmitFixedPointConversion(LHS, LHSFixedSema, CommonFixedSema,
3596                                             op.E->getExprLoc());
3597   Value *FullRHS = EmitFixedPointConversion(RHS, RHSFixedSema, CommonFixedSema,
3598                                             op.E->getExprLoc());
3599
3600   // Perform the actual operation.
3601   Value *Result;
3602   switch (op.Opcode) {
3603   case BO_AddAssign:
3604   case BO_Add: {
3605     if (ResultFixedSema.isSaturated()) {
3606       llvm::Intrinsic::ID IID = ResultFixedSema.isSigned()
3607                                     ? llvm::Intrinsic::sadd_sat
3608                                     : llvm::Intrinsic::uadd_sat;
3609       Result = Builder.CreateBinaryIntrinsic(IID, FullLHS, FullRHS);
3610     } else {
3611       Result = Builder.CreateAdd(FullLHS, FullRHS);
3612     }
3613     break;
3614   }
3615   case BO_SubAssign:
3616   case BO_Sub: {
3617     if (ResultFixedSema.isSaturated()) {
3618       llvm::Intrinsic::ID IID = ResultFixedSema.isSigned()
3619                                     ? llvm::Intrinsic::ssub_sat
3620                                     : llvm::Intrinsic::usub_sat;
3621       Result = Builder.CreateBinaryIntrinsic(IID, FullLHS, FullRHS);
3622     } else {
3623       Result = Builder.CreateSub(FullLHS, FullRHS);
3624     }
3625     break;
3626   }
3627   case BO_MulAssign:
3628   case BO_Mul: {
3629     llvm::Intrinsic::ID IID;
3630     if (ResultFixedSema.isSaturated())
3631       IID = ResultFixedSema.isSigned()
3632                 ? llvm::Intrinsic::smul_fix_sat
3633                 : llvm::Intrinsic::umul_fix_sat;
3634     else
3635       IID = ResultFixedSema.isSigned()
3636                 ? llvm::Intrinsic::smul_fix
3637                 : llvm::Intrinsic::umul_fix;
3638     Result = Builder.CreateIntrinsic(IID, {FullLHS->getType()},
3639         {FullLHS, FullRHS, Builder.getInt32(CommonFixedSema.getScale())});
3640     break;
3641   }
3642   case BO_DivAssign:
3643   case BO_Div: {
3644     llvm::Intrinsic::ID IID;
3645     if (ResultFixedSema.isSaturated())
3646       IID = ResultFixedSema.isSigned() ? llvm::Intrinsic::sdiv_fix_sat
3647                                        : llvm::Intrinsic::udiv_fix_sat;
3648     else
3649       IID = ResultFixedSema.isSigned() ? llvm::Intrinsic::sdiv_fix
3650                                        : llvm::Intrinsic::udiv_fix;
3651     Result = Builder.CreateIntrinsic(IID, {FullLHS->getType()},
3652         {FullLHS, FullRHS, Builder.getInt32(CommonFixedSema.getScale())});
3653     break;    
3654   }
3655   case BO_LT:
3656     return CommonFixedSema.isSigned() ? Builder.CreateICmpSLT(FullLHS, FullRHS)
3657                                       : Builder.CreateICmpULT(FullLHS, FullRHS);
3658   case BO_GT:
3659     return CommonFixedSema.isSigned() ? Builder.CreateICmpSGT(FullLHS, FullRHS)
3660                                       : Builder.CreateICmpUGT(FullLHS, FullRHS);
3661   case BO_LE:
3662     return CommonFixedSema.isSigned() ? Builder.CreateICmpSLE(FullLHS, FullRHS)
3663                                       : Builder.CreateICmpULE(FullLHS, FullRHS);
3664   case BO_GE:
3665     return CommonFixedSema.isSigned() ? Builder.CreateICmpSGE(FullLHS, FullRHS)
3666                                       : Builder.CreateICmpUGE(FullLHS, FullRHS);
3667   case BO_EQ:
3668     // For equality operations, we assume any padding bits on unsigned types are
3669     // zero'd out. They could be overwritten through non-saturating operations
3670     // that cause overflow, but this leads to undefined behavior.
3671     return Builder.CreateICmpEQ(FullLHS, FullRHS);
3672   case BO_NE:
3673     return Builder.CreateICmpNE(FullLHS, FullRHS);
3674   case BO_Shl:
3675   case BO_Shr:
3676   case BO_Cmp:
3677   case BO_LAnd:
3678   case BO_LOr:
3679   case BO_ShlAssign:
3680   case BO_ShrAssign:
3681     llvm_unreachable("Found unimplemented fixed point binary operation");
3682   case BO_PtrMemD:
3683   case BO_PtrMemI:
3684   case BO_Rem:
3685   case BO_Xor:
3686   case BO_And:
3687   case BO_Or:
3688   case BO_Assign:
3689   case BO_RemAssign:
3690   case BO_AndAssign:
3691   case BO_XorAssign:
3692   case BO_OrAssign:
3693   case BO_Comma:
3694     llvm_unreachable("Found unsupported binary operation for fixed point types.");
3695   }
3696
3697   // Convert to the result type.
3698   return EmitFixedPointConversion(Result, CommonFixedSema, ResultFixedSema,
3699                                   op.E->getExprLoc());
3700 }
3701
3702 Value *ScalarExprEmitter::EmitSub(const BinOpInfo &op) {
3703   // The LHS is always a pointer if either side is.
3704   if (!op.LHS->getType()->isPointerTy()) {
3705     if (op.Ty->isSignedIntegerOrEnumerationType()) {
3706       switch (CGF.getLangOpts().getSignedOverflowBehavior()) {
3707       case LangOptions::SOB_Defined:
3708         return Builder.CreateSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
3709       case LangOptions::SOB_Undefined:
3710         if (!CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::SignedIntegerOverflow))
3711           return Builder.CreateNSWSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
3712         LLVM_FALLTHROUGH;
3713       case LangOptions::SOB_Trapping:
3714         if (CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
3715           return Builder.CreateNSWSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
3716         return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
3717       }
3718     }
3719
3720     if (op.Ty->isConstantMatrixType()) {
3721       llvm::MatrixBuilder<CGBuilderTy> MB(Builder);
3722       return MB.CreateSub(op.LHS, op.RHS);
3723     }
3724
3725     if (op.Ty->isUnsignedIntegerType() &&
3726         CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::UnsignedIntegerOverflow) &&
3727         !CanElideOverflowCheck(CGF.getContext(), op))
3728       return EmitOverflowCheckedBinOp(op);
3729
3730     if (op.LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
3731       llvm::IRBuilder<>::FastMathFlagGuard FMFG(Builder);
3732       setBuilderFlagsFromFPFeatures(Builder, CGF, op.FPFeatures);
3733       // Try to form an fmuladd.
3734       if (Value *FMulAdd = tryEmitFMulAdd(op, CGF, Builder, true))
3735         return FMulAdd;
3736       return Builder.CreateFSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
3737     }
3738
3739     if (op.isFixedPointOp())
3740       return EmitFixedPointBinOp(op);
3741
3742     return Builder.CreateSub(op.LHS, op.RHS, "sub");
3743   }
3744
3745   // If the RHS is not a pointer, then we have normal pointer
3746   // arithmetic.
3747   if (!op.RHS->getType()->isPointerTy())
3748     return emitPointerArithmetic(CGF, op, CodeGenFunction::IsSubtraction);
3749
3750   // Otherwise, this is a pointer subtraction.
3751
3752   // Do the raw subtraction part.
3753   llvm::Value *LHS
3754     = Builder.CreatePtrToInt(op.LHS, CGF.PtrDiffTy, "sub.ptr.lhs.cast");
3755   llvm::Value *RHS
3756     = Builder.CreatePtrToInt(op.RHS, CGF.PtrDiffTy, "sub.ptr.rhs.cast");
3757   Value *diffInChars = Builder.CreateSub(LHS, RHS, "sub.ptr.sub");
3758
3759   // Okay, figure out the element size.
3760   const BinaryOperator *expr = cast<BinaryOperator>(op.E);
3761   QualType elementType = expr->getLHS()->getType()->getPointeeType();
3762
3763   llvm::Value *divisor = nullptr;
3764
3765   // For a variable-length array, this is going to be non-constant.
3766   if (const VariableArrayType *vla
3767         = CGF.getContext().getAsVariableArrayType(elementType)) {
3768     auto VlaSize = CGF.getVLASize(vla);
3769     elementType = VlaSize.Type;
3770     divisor = VlaSize.NumElts;
3771
3772     // Scale the number of non-VLA elements by the non-VLA element size.
3773     CharUnits eltSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(elementType);
3774     if (!eltSize.isOne())
3775       divisor = CGF.Builder.CreateNUWMul(CGF.CGM.getSize(eltSize), divisor);
3776
3777   // For everything elese, we can just compute it, safe in the
3778   // assumption that Sema won't let anything through that we can't
3779   // safely compute the size of.
3780   } else {
3781     CharUnits elementSize;
3782     // Handle GCC extension for pointer arithmetic on void* and
3783     // function pointer types.
3784     if (elementType->isVoidType() || elementType->isFunctionType())
3785       elementSize = CharUnits::One();
3786     else
3787       elementSize = CGF.getContext().getTypeSizeInChars(elementType);
3788
3789     // Don't even emit the divide for element size of 1.
3790     if (elementSize.isOne())
3791       return diffInChars;
3792
3793     divisor = CGF.CGM.getSize(elementSize);
3794   }
3795
3796   // Otherwise, do a full sdiv. This uses the "exact" form of sdiv, since
3797   // pointer difference in C is only defined in the case where both operands
3798   // are pointing to elements of an array.
3799   return Builder.CreateExactSDiv(diffInChars, divisor, "sub.ptr.div");
3800 }
3801
3802 Value *ScalarExprEmitter::GetWidthMinusOneValue(Value* LHS,Value* RHS) {
3803   llvm::IntegerType *Ty;
3804   if (llvm::VectorType *VT = dyn_cast<llvm::VectorType>(LHS->getType()))
3805     Ty = cast<llvm::IntegerType>(VT->getElementType());
3806   else
3807     Ty = cast<llvm::IntegerType>(LHS->getType());
3808   return llvm::ConstantInt::get(RHS->getType(), Ty->getBitWidth() - 1);
3809 }
3810
3811 Value *ScalarExprEmitter::ConstrainShiftValue(Value *LHS, Value *RHS,
3812                                               const Twine &Name) {
3813   llvm::IntegerType *Ty;
3814   if (auto *VT = dyn_cast<llvm::VectorType>(LHS->getType()))
3815     Ty = cast<llvm::IntegerType>(VT->getElementType());
3816   else
3817     Ty = cast<llvm::IntegerType>(LHS->getType());
3818
3819   if (llvm::isPowerOf2_64(Ty->getBitWidth()))
3820         return Builder.CreateAnd(RHS, GetWidthMinusOneValue(LHS, RHS), Name);
3821
3822   return Builder.CreateURem(
3823       RHS, llvm::ConstantInt::get(RHS->getType(), Ty->getBitWidth()), Name);
3824 }
3825
3826 Value *ScalarExprEmitter::EmitShl(const BinOpInfo &Ops) {
3827   // LLVM requires the LHS and RHS to be the same type: promote or truncate the
3828   // RHS to the same size as the LHS.
3829   Value *RHS = Ops.RHS;
3830   if (Ops.LHS->getType() != RHS->getType())
3831     RHS = Builder.CreateIntCast(RHS, Ops.LHS->getType(), false, "sh_prom");
3832
3833   bool SanitizeBase = CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ShiftBase) &&
3834                       Ops.Ty->hasSignedIntegerRepresentation() &&
3835                       !CGF.getLangOpts().isSignedOverflowDefined() &&
3836                       !CGF.getLangOpts().CPlusPlus20;
3837   bool SanitizeExponent = CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ShiftExponent);
3838   // OpenCL 6.3j: shift values are effectively % word size of LHS.
3839   if (CGF.getLangOpts().OpenCL)
3840     RHS = ConstrainShiftValue(Ops.LHS, RHS, "shl.mask");
3841   else if ((SanitizeBase || SanitizeExponent) &&
3842            isa<llvm::IntegerType>(Ops.LHS->getType())) {
3843     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
3844     SmallVector<std::pair<Value *, SanitizerMask>, 2> Checks;
3845     llvm::Value *WidthMinusOne = GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, Ops.RHS);
3846     llvm::Value *ValidExponent = Builder.CreateICmpULE(Ops.RHS, WidthMinusOne);
3847
3848     if (SanitizeExponent) {
3849       Checks.push_back(
3850           std::make_pair(ValidExponent, SanitizerKind::ShiftExponent));
3851     }
3852
3853     if (SanitizeBase) {
3854       // Check whether we are shifting any non-zero bits off the top of the
3855       // integer. We only emit this check if exponent is valid - otherwise
3856       // instructions below will have undefined behavior themselves.
3857       llvm::BasicBlock *Orig = Builder.GetInsertBlock();
3858       llvm::BasicBlock *Cont = CGF.createBasicBlock("cont");
3859       llvm::BasicBlock *CheckShiftBase = CGF.createBasicBlock("check");
3860       Builder.CreateCondBr(ValidExponent, CheckShiftBase, Cont);
3861       llvm::Value *PromotedWidthMinusOne =
3862           (RHS == Ops.RHS) ? WidthMinusOne
3863                            : GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS);
3864       CGF.EmitBlock(CheckShiftBase);
3865       llvm::Value *BitsShiftedOff = Builder.CreateLShr(
3866           Ops.LHS, Builder.CreateSub(PromotedWidthMinusOne, RHS, "shl.zeros",
3867                                      /*NUW*/ true, /*NSW*/ true),
3868           "shl.check");
3869       if (CGF.getLangOpts().CPlusPlus) {
3870         // In C99, we are not permitted to shift a 1 bit into the sign bit.
3871         // Under C++11's rules, shifting a 1 bit into the sign bit is
3872         // OK, but shifting a 1 bit out of it is not. (C89 and C++03 don't
3873         // define signed left shifts, so we use the C99 and C++11 rules there).
3874         llvm::Value *One = llvm::ConstantInt::get(BitsShiftedOff->getType(), 1);
3875         BitsShiftedOff = Builder.CreateLShr(BitsShiftedOff, One);
3876       }
3877       llvm::Value *Zero = llvm::ConstantInt::get(BitsShiftedOff->getType(), 0);
3878       llvm::Value *ValidBase = Builder.CreateICmpEQ(BitsShiftedOff, Zero);
3879       CGF.EmitBlock(Cont);
3880       llvm::PHINode *BaseCheck = Builder.CreatePHI(ValidBase->getType(), 2);
3881       BaseCheck->addIncoming(Builder.getTrue(), Orig);
3882       BaseCheck->addIncoming(ValidBase, CheckShiftBase);
3883       Checks.push_back(std::make_pair(BaseCheck, SanitizerKind::ShiftBase));
3884     }
3885
3886     assert(!Checks.empty());
3887     EmitBinOpCheck(Checks, Ops);
3888   }
3889
3890   return Builder.CreateShl(Ops.LHS, RHS, "shl");
3891 }
3892
3893 Value *ScalarExprEmitter::EmitShr(const BinOpInfo &Ops) {
3894   // LLVM requires the LHS and RHS to be the same type: promote or truncate the
3895   // RHS to the same size as the LHS.
3896   Value *RHS = Ops.RHS;
3897   if (Ops.LHS->getType() != RHS->getType())
3898     RHS = Builder.CreateIntCast(RHS, Ops.LHS->getType(), false, "sh_prom");
3899
3900   // OpenCL 6.3j: shift values are effectively % word size of LHS.
3901   if (CGF.getLangOpts().OpenCL)
3902     RHS = ConstrainShiftValue(Ops.LHS, RHS, "shr.mask");
3903   else if (CGF.SanOpts.has(SanitizerKind::ShiftExponent) &&
3904            isa<llvm::IntegerType>(Ops.LHS->getType())) {
3905     CodeGenFunction::SanitizerScope SanScope(&CGF);
3906     llvm::Value *Valid =
3907         Builder.CreateICmpULE(RHS, GetWidthMinusOneValue(Ops.LHS, RHS));
3908     EmitBinOpCheck(std::make_pair(Valid, SanitizerKind::ShiftExponent), Ops);
3909   }
3910
3911   if (Ops.Ty->hasUnsignedIntegerRepresentation())
3912     return Builder.CreateLShr(Ops.LHS, RHS, "shr");
3913   return Builder.CreateAShr(Ops.LHS, RHS, "shr");
3914 }
3915
3916 enum IntrinsicType { VCMPEQ, VCMPGT };
3917 // return corresponding comparison intrinsic for given vector type
3918 static llvm::Intrinsic::ID GetIntrinsic(IntrinsicType IT,
3919                                         BuiltinType::Kind ElemKind) {
3920   switch (ElemKind) {
3921   default: llvm_unreachable("unexpected element type");
3922   case BuiltinType::Char_U:
3923   case BuiltinType::UChar:
3924     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequb_p :
3925                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtub_p;
3926   case BuiltinType::Char_S:
3927   case BuiltinType::SChar:
3928     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequb_p :
3929                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsb_p;
3930   case BuiltinType::UShort:
3931     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequh_p :
3932                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuh_p;
3933   case BuiltinType::Short:
3934     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequh_p :
3935                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsh_p;
3936   case BuiltinType::UInt:
3937     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequw_p :
3938                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtuw_p;
3939   case BuiltinType::Int:
3940     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequw_p :
3941                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsw_p;
3942   case BuiltinType::ULong:
3943   case BuiltinType::ULongLong:
3944     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequd_p :
3945                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtud_p;
3946   case BuiltinType::Long:
3947   case BuiltinType::LongLong:
3948     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpequd_p :
3949                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtsd_p;
3950   case BuiltinType::Float:
3951     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpeqfp_p :
3952                             llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgtfp_p;
3953   case BuiltinType::Double:
3954     return (IT == VCMPEQ) ? llvm::Intrinsic::ppc_vsx_xvcmpeqdp_p :
3955                             llvm::Intrinsic::ppc_vsx_xvcmpgtdp_p;
3956   }
3957 }
3958
3959 Value *ScalarExprEmitter::EmitCompare(const BinaryOperator *E,
3960                                       llvm::CmpInst::Predicate UICmpOpc,
3961                                       llvm::CmpInst::Predicate SICmpOpc,
3962                                       llvm::CmpInst::Predicate FCmpOpc,
3963                                       bool IsSignaling) {
3964   TestAndClearIgnoreResultAssign();
3965   Value *Result;
3966   QualType LHSTy = E->getLHS()->getType();
3967   QualType RHSTy = E->getRHS()->getType();
3968   if (const MemberPointerType *MPT = LHSTy->getAs<MemberPointerType>()) {
3969     assert(E->getOpcode() == BO_EQ ||
3970            E->getOpcode() == BO_NE);
3971     Value *LHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getLHS());
3972     Value *RHS = CGF.EmitScalarExpr(E->getRHS());
3973     Result = CGF.CGM.getCXXABI().EmitMemberPointerComparison(
3974                    CGF, LHS, RHS, MPT, E->getOpcode() == BO_NE);
3975   } else if (!LHSTy->isAnyComplexType() && !RHSTy->isAnyComplexType()) {
3976     BinOpInfo BOInfo = EmitBinOps(E);
3977     Value *LHS = BOInfo.LHS;
3978     Value *RHS = BOInfo.RHS;
3979
3980     // If AltiVec, the comparison results in a numeric type, so we use
3981     // intrinsics comparing vectors and giving 0 or 1 as a result
3982     if (LHSTy->isVectorType() && !E->getType()->isVectorType()) {
3983       // constants for mapping CR6 register bits to predicate result
3984       enum { CR6_EQ=0, CR6_EQ_REV, CR6_LT, CR6_LT_REV } CR6;
3985
3986       llvm::Intrinsic::ID ID = llvm::Intrinsic::not_intrinsic;
3987
3988       // in several cases vector arguments order will be reversed
3989       Value *FirstVecArg = LHS,
3990             *SecondVecArg = RHS;
3991
3992       QualType ElTy = LHSTy->castAs<VectorType>()->getElementType();
3993       BuiltinType::Kind ElementKind = ElTy->castAs<BuiltinType>()->getKind();
3994
3995       switch(E->getOpcode()) {
3996       default: llvm_unreachable("is not a comparison operation");
3997       case BO_EQ:
3998         CR6 = CR6_LT;
3999         ID = GetIntrinsic(VCMPEQ, ElementKind);
4000         break;
4001       case BO_NE:
4002         CR6 = CR6_EQ;
4003         ID = GetIntrinsic(VCMPEQ, ElementKind);
4004         break;
4005       case BO_LT:
4006         CR6 = CR6_LT;
4007         ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
4008         std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
4009         break;
4010       case BO_GT:
4011         CR6 = CR6_LT;
4012         ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
4013         break;
4014       case BO_LE:
4015         if (ElementKind == BuiltinType::Float) {
4016           CR6 = CR6_LT;
4017           ID = llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgefp_p;
4018           std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
4019         }
4020         else {
4021           CR6 = CR6_EQ;
4022           ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
4023         }
4024         break;
4025       case BO_GE:
4026         if (ElementKind == BuiltinType::Float) {
4027           CR6 = CR6_LT;
4028           ID = llvm::Intrinsic::ppc_altivec_vcmpgefp_p;
4029         }
4030         else {
4031           CR6 = CR6_EQ;
4032           ID = GetIntrinsic(VCMPGT, ElementKind);
4033           std::swap(FirstVecArg, SecondVecArg);
4034         }
4035         break;
4036       }
4037
4038       Value *CR6Param = Builder.getInt32(CR6);
4039       llvm::Function *F = CGF.CGM.getIntrinsic(ID);
4040       Result = Builder.CreateCall(F, {CR6Param, FirstVecArg, SecondVecArg});
4041
4042       // The result type of intrinsic may not be same as E->getType().
4043       // If E->getType() is not BoolTy, EmitScalarConversion will do the
4044       // conversion work. If E->getType() is BoolTy, EmitScalarConversion will
4045       // do nothing, if ResultTy is not i1 at the same time, it will cause
4046       // crash later.
4047       llvm::IntegerType *ResultTy = cast<llvm::IntegerType>(Result->getType());
4048       if (ResultTy->getBitWidth() > 1 &&
4049           E->getType() == CGF.getContext().BoolTy)
4050         Result = Builder.CreateTrunc(Result, Builder.getInt1Ty());
4051       return EmitScalarConversion(Result, CGF.getContext().BoolTy, E->getType(),
4052                                   E->getExprLoc());
4053     }
4054
4055     if (BOInfo.isFixedPointOp()) {
4056       Result = EmitFixedPointBinOp(BOInfo);
4057     } else if (LHS->getType()->isFPOrFPVectorTy()) {
4058       llvm::IRBuilder<>::FastMathFlagGuard FMFG(Builder);
4059       setBuilderFlagsFromFPFeatures(Builder, CGF, BOInfo.FPFeatures);
4060       if (!IsSignaling)
4061         Result = Builder.CreateFCmp(FCmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
4062       else
4063         Result = Builder.CreateFCmpS(FCmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
4064     } else if (LHSTy->hasSignedIntegerRepresentation()) {
4065       Result = Builder.CreateICmp(SICmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
4066     } else {
4067       // Unsigned integers and pointers.
4068
4069       if (CGF.CGM.getCodeGenOpts().StrictVTablePointers &&
4070           !isa<llvm::ConstantPointerNull>(LHS) &&
4071           !isa<llvm::ConstantPointerNull>(RHS)) {
4072
4073         // Dynamic information is required to be stripped for comparisons,
4074         // because it could leak the dynamic information.  Based on comparisons
4075         // of pointers to dynamic objects, the optimizer can replace one pointer
4076         // with another, which might be incorrect in presence of invariant
4077         // groups. Comparison with null is safe because null does not carry any
4078         // dynamic information.
4079         if (LHSTy.mayBeDynamicClass())
4080           LHS = Builder.CreateStripInvariantGroup(LHS);
4081         if (RHSTy.mayBeDynamicClass())
4082           RHS = Builder.CreateStripInvariantGroup(RHS);
4083       }
4084
4085       Result = Builder.CreateICmp(UICmpOpc, LHS, RHS, "cmp");
4086     }
4087
4088     // If this is a vector comparison, sign extend the result to the appropriate
4089     // vector integer type and return it (don't convert to bool).
4090     if (LHSTy->isVectorType())
4091       return Builder.CreateSExt(Result, ConvertType(E->getType()), "sext");
4092
4093   } else {
4094     // Complex Comparison: can only be an equality comparison.
4095     CodeGenFunction::ComplexPairTy LHS, RHS;
4096     QualType CETy;
4097     if (auto *CTy = LHSTy->getAs<ComplexType>()) {
4098       LHS = CGF.EmitComplexExpr(E->getLHS());
4099       CETy = CTy->getElementType();
4100     } else {
4101       LHS.first = Visit(E->getLHS());
4102       LHS.second = llvm::Constant::getNullValue(LHS.first->getType());
4103       CETy = LHSTy;
4104     }
4105     if (auto *CTy = RHSTy->getAs<ComplexType>()) {
4106       RHS = CGF.EmitComplexExpr(E->getRHS());
4107       assert(CGF.getContext().hasSameUnqualifiedType(CETy,
4108                                                      CTy->getElementType()) &&
4109              "The element types must always match.");
4110       (void)CTy;
4111     } else {
4112       RHS.first = Visit(E->getRHS());
4113       RHS.second = llvm::Constant::getNullValue(RHS.first->getType());
4114       assert(CGF.getContext().hasSameUnqualifiedType(CETy, RHSTy) &&
4115              "The element types must always match.");
4116     }
4117