<table border="1" cellspacing="0" cellpadding="8">
    <tr>
        <th>Issue</th>
        <td>
            <a href=https://github.com/llvm/llvm-project/issues/152508>152508</a>
        </td>
    </tr>

    <tr>
        <th>Summary</th>
        <td>
            [LifetimeSafety]  Increase C++ coverage & integrate annotations
        </td>
    </tr>

    <tr>
      <th>Labels</th>
      <td>
            new issue
      </td>
    </tr>

    <tr>
      <th>Assignees</th>
      <td>
      </td>
    </tr>

    <tr>
      <th>Reporter</th>
      <td>
          usx95
      </td>
    </tr>
</table>

<pre>
    Expand the analysis to correctly model more C++ semantics and integrate with existing lifetime annotations to increase coverage and accuracy.

# Enhance C++ Language Coverage


* View-Type Support: Extend the analysis beyond raw pointers to handle common view/span types that act like non-owning references.
```cpp
std::string_view foo() {
  std::string a = "on stack";
  std::string_view res = a;
  return res;   // warning: returning address of local variable 'a'.
}
```

* Temporary: Detect a common bug where a reference is taken to a temporary object that is destroyed at the end of the full expression. A warning for code such as `std::string_view sv = std::string("temporary string");`. This is noted as a lower priority since it is already detected by a pre-existing analysis.


# Model Function Calls and Annotations

* Function Call Semantics: Correctly model how lifetimes flow through function calls, from arguments to return values.

* Opaque Loans: To support gradual rollout and handle functions without annotations, the analysis will use a fallback mechanism. When a function's lifetime behavior is unknown, the analysis will assign an `OPAQUE` loan to its output. This prevents false negatives while acknowledging uncertainty. Passing a variable with a known origin to an opaque function that takes a mutable reference will kill the known loans and add an `OPAQUE` one to its origin.

* Integrate `[[clang::lifetimebound]]`: This existing Clang annotation is crucial for specifying that the lifetime of a function's output is tied to one of its inputs. The analysis must consume this information.

```cpp
std::string_view Trim(std::string_view input [[clang::lifetimebound]]);

std::string_view foo() {
  std::string a = "on stack";
  std::string_view res = Trim(a);
  return res;  // warning: returning address of local variable 'a'.
}
```

# Analysis Metrics

Coverage Statistics: To measure progress and identify weaknesses, the analysis will track its own coverage.

A set of analysis internal statistics tracking metrics like the number of pointer-like expressions that are fully tracked versus those that fall back to OPAQUE loans or are not even associated an origin.
</pre>
<img width="1" height="1" alt="" src="http://email.email.llvm.org/o/eJy8Vltv4zoO_jXKC9HAUW7NQx7SGzDADGYW7e4-LmiZtrWVJR9dkvrfH1COk06nB5iXc4BgprAokh_J7xMxBN1Yor1Y34n1wwxTbJ3fp_C2W89KVw37x7cebQWxJUCLZgg6QHSgnPekohmgcxUZ6JwnuBfyTsg7CNShjVoF4KvaRmo8RoKTji3Qmw5R2waMrinqjv1aFzFqZ7NrbZUnDATKHcljQ9kLKpU8qmEuigP_5BIebYtWXcN-Rdsktr8_XzybsvUB_qPpdPMy9ATPqe-dj2J5gMe3SB_RlTQ4W4HHE_SOk_c5rRZtZTiprnMWjppOQj6FHi3EoacAscUIqCIY_Upgnb1xJ8s4PdXkySoKOfdNMf5U34viEGIllgexPITotW3-x36hdk7IWyF3ILZ3ojgAfDADBLF8ACGlsxAiqlchpVh-aju69BTyFZysPMXkLX8XyzsAEPJJyCc4oeekuTajRY5WVZ5CAFeDcQoNHNFrLA2BkFsUcpuBbR_ew7sW_oW63nn0Azt9oEgqAk51LFMDp5Y8AV4LBTxj-EqW644QJwfgyv_z7VxqHaCiEL0bqAKMuYfcS1fnP-tkDNBbz4lrZ-dwmLBB7TwoVxGEpFrAAGJTfFq0cMw1-3CWWyOvSU1fpZA7ru6mmMNLqwNnaF3k7AIgGHciD73Xzus4QNAZaMaBxhNWA1S5OFRBOQBC7-nmQpZpOufvZnoJ3zL3npJVzB64R2NGzh2ulLo24ic7eJ5Iym25_0Dn1p0u_AxQG3eC2HqXmhbqyYviaELeQ-1dB-ib1JGNmSvn4TqiSXRJWR7ge49_JIKvDm0O--IgjGSExmOV0IB3xrgUM4oz5aaIIQvIeHiFJ-9_pu9JGwMp8EDVaEyJ6hU6Ui1aHbo5_Lcly0dnn0Juw1WJSmrxqJ3npiT7at3Jfu5_1E1Ay7Pz_cfhX_9-FJsCjMM8szoGcCn2KZ5Hofd0zMWp0QQCSw1GfaQAp1YbAlQcy1DVcK-TVeQjahuHOfzgUJnxF9JlGUXI6YHzutEjUSy4sb6XFmWiMJN4ALsU8_UrzTKUV_6HEY7-GMI4Q1hVvwB0li74cuB3zf1y0XmmP78nd8pg1hKxPEw1Ll2ylVg_8G9T5CHgAl0G_Z6vvGswt0L5pDSaTNzQk9L1wKYjupau_XP1x9aOXciCoqni3BmCqzMEbfsUA7foXX-7FCIoZ0PqCGLmsa2d73I2E9zfEPEXrzshbz89y4Hht2o0akqO-k-_FWcEeMnhl1fj73o0lnCY2vGNomeRyifTww7PPBxhUq8XBx1hSJ6g967JYfPmUZGNuh7gRPhqKQT6C7mInlUiT_XJXvaOc7MPECjm0Zru5KXAouFyntMYXTDubkx4XAM4lE1dSZ4dnNeJm3x0fZum3cGPr9Yw-qIKjuRD4lMXaLRhRYMsadHBSMszY53PDqyLwFLDCuWUxvz8TCoxn1X7ZbVb7nBG-8V2vVpvN8WimLX7VVVvK7Wo-VNZVkV5uyqKerWrqlWxkLWa6b0s5Lq4LbaL1WK5LOa71W5b7Dbr3XazUHKNYlVQh9rMjTl2c-ebmQ4h0X6x5mszgyWZkNdMKS1TgE95EtcPM7_nSzdlaoJYFUaHGK5uoo4m76dfz-x4xpriINYPAF-mVXFaAS8ro5Cbd4vnu_dilrzZtzH2PDnj_DY6tqmcK9cJ-cRxz__d9N7xviHkU842CPl0hnPcyz8DAAD__7MTzEA">