Move logic for calculating DBG_VALUE history map into separate file/class.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / AsmPrinter / DwarfDebug.cpp
1 //===-- llvm/CodeGen/DwarfDebug.cpp - Dwarf Debug Framework ---------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file contains support for writing dwarf debug info into asm files.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "ByteStreamer.h"
15 #include "DwarfDebug.h"
16 #include "DIE.h"
17 #include "DIEHash.h"
18 #include "DwarfUnit.h"
19 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
20 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
21 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
22 #include "llvm/ADT/Triple.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
25 #include "llvm/IR/Constants.h"
26 #include "llvm/IR/DIBuilder.h"
27 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
28 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
29 #include "llvm/IR/Instructions.h"
30 #include "llvm/IR/Module.h"
31 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
32 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
33 #include "llvm/MC/MCSection.h"
34 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
35 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
36 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
37 #include "llvm/Support/Debug.h"
38 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
39 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
40 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
41 #include "llvm/Support/LEB128.h"
42 #include "llvm/Support/MD5.h"
43 #include "llvm/Support/Path.h"
44 #include "llvm/Support/Timer.h"
45 #include "llvm/Target/TargetFrameLowering.h"
46 #include "llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
47 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
48 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
49 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
50 using namespace llvm;
51
52 #define DEBUG_TYPE "dwarfdebug"
53
54 static cl::opt<bool>
55 DisableDebugInfoPrinting("disable-debug-info-print", cl::Hidden,
56                          cl::desc("Disable debug info printing"));
57
58 static cl::opt<bool> UnknownLocations(
59     "use-unknown-locations", cl::Hidden,
60     cl::desc("Make an absence of debug location information explicit."),
61     cl::init(false));
62
63 static cl::opt<bool>
64 GenerateGnuPubSections("generate-gnu-dwarf-pub-sections", cl::Hidden,
65                        cl::desc("Generate GNU-style pubnames and pubtypes"),
66                        cl::init(false));
67
68 static cl::opt<bool> GenerateARangeSection("generate-arange-section",
69                                            cl::Hidden,
70                                            cl::desc("Generate dwarf aranges"),
71                                            cl::init(false));
72
73 namespace {
74 enum DefaultOnOff { Default, Enable, Disable };
75 }
76
77 static cl::opt<DefaultOnOff>
78 DwarfAccelTables("dwarf-accel-tables", cl::Hidden,
79                  cl::desc("Output prototype dwarf accelerator tables."),
80                  cl::values(clEnumVal(Default, "Default for platform"),
81                             clEnumVal(Enable, "Enabled"),
82                             clEnumVal(Disable, "Disabled"), clEnumValEnd),
83                  cl::init(Default));
84
85 static cl::opt<DefaultOnOff>
86 SplitDwarf("split-dwarf", cl::Hidden,
87            cl::desc("Output DWARF5 split debug info."),
88            cl::values(clEnumVal(Default, "Default for platform"),
89                       clEnumVal(Enable, "Enabled"),
90                       clEnumVal(Disable, "Disabled"), clEnumValEnd),
91            cl::init(Default));
92
93 static cl::opt<DefaultOnOff>
94 DwarfPubSections("generate-dwarf-pub-sections", cl::Hidden,
95                  cl::desc("Generate DWARF pubnames and pubtypes sections"),
96                  cl::values(clEnumVal(Default, "Default for platform"),
97                             clEnumVal(Enable, "Enabled"),
98                             clEnumVal(Disable, "Disabled"), clEnumValEnd),
99                  cl::init(Default));
100
101 static cl::opt<unsigned>
102 DwarfVersionNumber("dwarf-version", cl::Hidden,
103                    cl::desc("Generate DWARF for dwarf version."), cl::init(0));
104
105 static const char *const DWARFGroupName = "DWARF Emission";
106 static const char *const DbgTimerName = "DWARF Debug Writer";
107
108 //===----------------------------------------------------------------------===//
109
110 /// resolve - Look in the DwarfDebug map for the MDNode that
111 /// corresponds to the reference.
112 template <typename T> T DbgVariable::resolve(DIRef<T> Ref) const {
113   return DD->resolve(Ref);
114 }
115
116 bool DbgVariable::isBlockByrefVariable() const {
117   assert(Var.isVariable() && "Invalid complex DbgVariable!");
118   return Var.isBlockByrefVariable(DD->getTypeIdentifierMap());
119 }
120
121 DIType DbgVariable::getType() const {
122   DIType Ty = Var.getType().resolve(DD->getTypeIdentifierMap());
123   // FIXME: isBlockByrefVariable should be reformulated in terms of complex
124   // addresses instead.
125   if (Var.isBlockByrefVariable(DD->getTypeIdentifierMap())) {
126     /* Byref variables, in Blocks, are declared by the programmer as
127        "SomeType VarName;", but the compiler creates a
128        __Block_byref_x_VarName struct, and gives the variable VarName
129        either the struct, or a pointer to the struct, as its type.  This
130        is necessary for various behind-the-scenes things the compiler
131        needs to do with by-reference variables in blocks.
132
133        However, as far as the original *programmer* is concerned, the
134        variable should still have type 'SomeType', as originally declared.
135
136        The following function dives into the __Block_byref_x_VarName
137        struct to find the original type of the variable.  This will be
138        passed back to the code generating the type for the Debug
139        Information Entry for the variable 'VarName'.  'VarName' will then
140        have the original type 'SomeType' in its debug information.
141
142        The original type 'SomeType' will be the type of the field named
143        'VarName' inside the __Block_byref_x_VarName struct.
144
145        NOTE: In order for this to not completely fail on the debugger
146        side, the Debug Information Entry for the variable VarName needs to
147        have a DW_AT_location that tells the debugger how to unwind through
148        the pointers and __Block_byref_x_VarName struct to find the actual
149        value of the variable.  The function addBlockByrefType does this.  */
150     DIType subType = Ty;
151     uint16_t tag = Ty.getTag();
152
153     if (tag == dwarf::DW_TAG_pointer_type)
154       subType = resolve(DIDerivedType(Ty).getTypeDerivedFrom());
155
156     DIArray Elements = DICompositeType(subType).getTypeArray();
157     for (unsigned i = 0, N = Elements.getNumElements(); i < N; ++i) {
158       DIDerivedType DT(Elements.getElement(i));
159       if (getName() == DT.getName())
160         return (resolve(DT.getTypeDerivedFrom()));
161     }
162   }
163   return Ty;
164 }
165
166 static LLVM_CONSTEXPR DwarfAccelTable::Atom TypeAtoms[] = {
167     DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset, dwarf::DW_FORM_data4),
168     DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_tag, dwarf::DW_FORM_data2),
169     DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_type_flags, dwarf::DW_FORM_data1)};
170
171 DwarfDebug::DwarfDebug(AsmPrinter *A, Module *M)
172     : Asm(A), MMI(Asm->MMI), FirstCU(nullptr), PrevLabel(nullptr),
173       GlobalRangeCount(0), InfoHolder(A, "info_string", DIEValueAllocator),
174       UsedNonDefaultText(false),
175       SkeletonHolder(A, "skel_string", DIEValueAllocator),
176       AccelNames(DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset,
177                                        dwarf::DW_FORM_data4)),
178       AccelObjC(DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset,
179                                       dwarf::DW_FORM_data4)),
180       AccelNamespace(DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset,
181                                            dwarf::DW_FORM_data4)),
182       AccelTypes(TypeAtoms) {
183
184   DwarfInfoSectionSym = DwarfAbbrevSectionSym = DwarfStrSectionSym = nullptr;
185   DwarfDebugRangeSectionSym = DwarfDebugLocSectionSym = nullptr;
186   DwarfLineSectionSym = nullptr;
187   DwarfAddrSectionSym = nullptr;
188   DwarfAbbrevDWOSectionSym = DwarfStrDWOSectionSym = nullptr;
189   FunctionBeginSym = FunctionEndSym = nullptr;
190   CurFn = nullptr;
191   CurMI = nullptr;
192
193   // Turn on accelerator tables for Darwin by default, pubnames by
194   // default for non-Darwin, and handle split dwarf.
195   bool IsDarwin = Triple(A->getTargetTriple()).isOSDarwin();
196
197   if (DwarfAccelTables == Default)
198     HasDwarfAccelTables = IsDarwin;
199   else
200     HasDwarfAccelTables = DwarfAccelTables == Enable;
201
202   if (SplitDwarf == Default)
203     HasSplitDwarf = false;
204   else
205     HasSplitDwarf = SplitDwarf == Enable;
206
207   if (DwarfPubSections == Default)
208     HasDwarfPubSections = !IsDarwin;
209   else
210     HasDwarfPubSections = DwarfPubSections == Enable;
211
212   DwarfVersion = DwarfVersionNumber ? DwarfVersionNumber
213                                     : MMI->getModule()->getDwarfVersion();
214
215   {
216     NamedRegionTimer T(DbgTimerName, DWARFGroupName, TimePassesIsEnabled);
217     beginModule();
218   }
219 }
220
221 // Define out of line so we don't have to include DwarfUnit.h in DwarfDebug.h.
222 DwarfDebug::~DwarfDebug() { }
223
224 // Switch to the specified MCSection and emit an assembler
225 // temporary label to it if SymbolStem is specified.
226 static MCSymbol *emitSectionSym(AsmPrinter *Asm, const MCSection *Section,
227                                 const char *SymbolStem = nullptr) {
228   Asm->OutStreamer.SwitchSection(Section);
229   if (!SymbolStem)
230     return nullptr;
231
232   MCSymbol *TmpSym = Asm->GetTempSymbol(SymbolStem);
233   Asm->OutStreamer.EmitLabel(TmpSym);
234   return TmpSym;
235 }
236
237 static bool isObjCClass(StringRef Name) {
238   return Name.startswith("+") || Name.startswith("-");
239 }
240
241 static bool hasObjCCategory(StringRef Name) {
242   if (!isObjCClass(Name))
243     return false;
244
245   return Name.find(") ") != StringRef::npos;
246 }
247
248 static void getObjCClassCategory(StringRef In, StringRef &Class,
249                                  StringRef &Category) {
250   if (!hasObjCCategory(In)) {
251     Class = In.slice(In.find('[') + 1, In.find(' '));
252     Category = "";
253     return;
254   }
255
256   Class = In.slice(In.find('[') + 1, In.find('('));
257   Category = In.slice(In.find('[') + 1, In.find(' '));
258   return;
259 }
260
261 static StringRef getObjCMethodName(StringRef In) {
262   return In.slice(In.find(' ') + 1, In.find(']'));
263 }
264
265 // Helper for sorting sections into a stable output order.
266 static bool SectionSort(const MCSection *A, const MCSection *B) {
267   std::string LA = (A ? A->getLabelBeginName() : "");
268   std::string LB = (B ? B->getLabelBeginName() : "");
269   return LA < LB;
270 }
271
272 // Add the various names to the Dwarf accelerator table names.
273 // TODO: Determine whether or not we should add names for programs
274 // that do not have a DW_AT_name or DW_AT_linkage_name field - this
275 // is only slightly different than the lookup of non-standard ObjC names.
276 void DwarfDebug::addSubprogramNames(DISubprogram SP, DIE &Die) {
277   if (!SP.isDefinition())
278     return;
279   addAccelName(SP.getName(), Die);
280
281   // If the linkage name is different than the name, go ahead and output
282   // that as well into the name table.
283   if (SP.getLinkageName() != "" && SP.getName() != SP.getLinkageName())
284     addAccelName(SP.getLinkageName(), Die);
285
286   // If this is an Objective-C selector name add it to the ObjC accelerator
287   // too.
288   if (isObjCClass(SP.getName())) {
289     StringRef Class, Category;
290     getObjCClassCategory(SP.getName(), Class, Category);
291     addAccelObjC(Class, Die);
292     if (Category != "")
293       addAccelObjC(Category, Die);
294     // Also add the base method name to the name table.
295     addAccelName(getObjCMethodName(SP.getName()), Die);
296   }
297 }
298
299 /// isSubprogramContext - Return true if Context is either a subprogram
300 /// or another context nested inside a subprogram.
301 bool DwarfDebug::isSubprogramContext(const MDNode *Context) {
302   if (!Context)
303     return false;
304   DIDescriptor D(Context);
305   if (D.isSubprogram())
306     return true;
307   if (D.isType())
308     return isSubprogramContext(resolve(DIType(Context).getContext()));
309   return false;
310 }
311
312 // Find DIE for the given subprogram and attach appropriate DW_AT_low_pc
313 // and DW_AT_high_pc attributes. If there are global variables in this
314 // scope then create and insert DIEs for these variables.
315 DIE &DwarfDebug::updateSubprogramScopeDIE(DwarfCompileUnit &SPCU,
316                                           DISubprogram SP) {
317   DIE *SPDie = SPCU.getDIE(SP);
318
319   assert(SPDie && "Unable to find subprogram DIE!");
320
321   // If we're updating an abstract DIE, then we will be adding the children and
322   // object pointer later on. But what we don't want to do is process the
323   // concrete DIE twice.
324   if (DIE *AbsSPDIE = AbstractSPDies.lookup(SP)) {
325     // Pick up abstract subprogram DIE.
326     SPDie = &SPCU.createAndAddDIE(dwarf::DW_TAG_subprogram, SPCU.getUnitDie());
327     SPCU.addDIEEntry(*SPDie, dwarf::DW_AT_abstract_origin, *AbsSPDIE);
328   } else {
329     DISubprogram SPDecl = SP.getFunctionDeclaration();
330     if (!SPDecl.isSubprogram()) {
331       // There is not any need to generate specification DIE for a function
332       // defined at compile unit level. If a function is defined inside another
333       // function then gdb prefers the definition at top level and but does not
334       // expect specification DIE in parent function. So avoid creating
335       // specification DIE for a function defined inside a function.
336       DIScope SPContext = resolve(SP.getContext());
337       if (SP.isDefinition() && !SPContext.isCompileUnit() &&
338           !SPContext.isFile() && !isSubprogramContext(SPContext)) {
339         SPCU.addFlag(*SPDie, dwarf::DW_AT_declaration);
340
341         // Add arguments.
342         DICompositeType SPTy = SP.getType();
343         DIArray Args = SPTy.getTypeArray();
344         uint16_t SPTag = SPTy.getTag();
345         if (SPTag == dwarf::DW_TAG_subroutine_type)
346           SPCU.constructSubprogramArguments(*SPDie, Args);
347         DIE *SPDeclDie = SPDie;
348         SPDie =
349             &SPCU.createAndAddDIE(dwarf::DW_TAG_subprogram, SPCU.getUnitDie());
350         SPCU.addDIEEntry(*SPDie, dwarf::DW_AT_specification, *SPDeclDie);
351       }
352     }
353   }
354
355   attachLowHighPC(SPCU, *SPDie, FunctionBeginSym, FunctionEndSym);
356
357   const TargetRegisterInfo *RI = Asm->TM.getRegisterInfo();
358   MachineLocation Location(RI->getFrameRegister(*Asm->MF));
359   SPCU.addAddress(*SPDie, dwarf::DW_AT_frame_base, Location);
360
361   // Add name to the name table, we do this here because we're guaranteed
362   // to have concrete versions of our DW_TAG_subprogram nodes.
363   addSubprogramNames(SP, *SPDie);
364
365   return *SPDie;
366 }
367
368 /// Check whether we should create a DIE for the given Scope, return true
369 /// if we don't create a DIE (the corresponding DIE is null).
370 bool DwarfDebug::isLexicalScopeDIENull(LexicalScope *Scope) {
371   if (Scope->isAbstractScope())
372     return false;
373
374   // We don't create a DIE if there is no Range.
375   const SmallVectorImpl<InsnRange> &Ranges = Scope->getRanges();
376   if (Ranges.empty())
377     return true;
378
379   if (Ranges.size() > 1)
380     return false;
381
382   // We don't create a DIE if we have a single Range and the end label
383   // is null.
384   SmallVectorImpl<InsnRange>::const_iterator RI = Ranges.begin();
385   MCSymbol *End = getLabelAfterInsn(RI->second);
386   return !End;
387 }
388
389 static void addSectionLabel(AsmPrinter &Asm, DwarfUnit &U, DIE &D,
390                             dwarf::Attribute A, const MCSymbol *L,
391                             const MCSymbol *Sec) {
392   if (Asm.MAI->doesDwarfUseRelocationsAcrossSections())
393     U.addSectionLabel(D, A, L);
394   else
395     U.addSectionDelta(D, A, L, Sec);
396 }
397
398 void DwarfDebug::addScopeRangeList(DwarfCompileUnit &TheCU, DIE &ScopeDIE,
399                                    const SmallVectorImpl<InsnRange> &Range) {
400   // Emit offset in .debug_range as a relocatable label. emitDIE will handle
401   // emitting it appropriately.
402   MCSymbol *RangeSym = Asm->GetTempSymbol("debug_ranges", GlobalRangeCount++);
403
404   // Under fission, ranges are specified by constant offsets relative to the
405   // CU's DW_AT_GNU_ranges_base.
406   if (useSplitDwarf())
407     TheCU.addSectionDelta(ScopeDIE, dwarf::DW_AT_ranges, RangeSym,
408                           DwarfDebugRangeSectionSym);
409   else
410     addSectionLabel(*Asm, TheCU, ScopeDIE, dwarf::DW_AT_ranges, RangeSym,
411                     DwarfDebugRangeSectionSym);
412
413   RangeSpanList List(RangeSym);
414   for (const InsnRange &R : Range) {
415     RangeSpan Span(getLabelBeforeInsn(R.first), getLabelAfterInsn(R.second));
416     List.addRange(std::move(Span));
417   }
418
419   // Add the range list to the set of ranges to be emitted.
420   TheCU.addRangeList(std::move(List));
421 }
422
423 // Construct new DW_TAG_lexical_block for this scope and attach
424 // DW_AT_low_pc/DW_AT_high_pc labels.
425 std::unique_ptr<DIE>
426 DwarfDebug::constructLexicalScopeDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
427                                      LexicalScope *Scope) {
428   if (isLexicalScopeDIENull(Scope))
429     return nullptr;
430
431   auto ScopeDIE = make_unique<DIE>(dwarf::DW_TAG_lexical_block);
432   if (Scope->isAbstractScope())
433     return ScopeDIE;
434
435   const SmallVectorImpl<InsnRange> &ScopeRanges = Scope->getRanges();
436
437   // If we have multiple ranges, emit them into the range section.
438   if (ScopeRanges.size() > 1) {
439     addScopeRangeList(TheCU, *ScopeDIE, ScopeRanges);
440     return ScopeDIE;
441   }
442
443   // Construct the address range for this DIE.
444   SmallVectorImpl<InsnRange>::const_iterator RI = ScopeRanges.begin();
445   MCSymbol *Start = getLabelBeforeInsn(RI->first);
446   MCSymbol *End = getLabelAfterInsn(RI->second);
447   assert(End && "End label should not be null!");
448
449   assert(Start->isDefined() && "Invalid starting label for an inlined scope!");
450   assert(End->isDefined() && "Invalid end label for an inlined scope!");
451
452   attachLowHighPC(TheCU, *ScopeDIE, Start, End);
453
454   return ScopeDIE;
455 }
456
457 // This scope represents inlined body of a function. Construct DIE to
458 // represent this concrete inlined copy of the function.
459 std::unique_ptr<DIE>
460 DwarfDebug::constructInlinedScopeDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
461                                      LexicalScope *Scope) {
462   const SmallVectorImpl<InsnRange> &ScopeRanges = Scope->getRanges();
463   assert(!ScopeRanges.empty() &&
464          "LexicalScope does not have instruction markers!");
465
466   if (!Scope->getScopeNode())
467     return nullptr;
468   DIScope DS(Scope->getScopeNode());
469   DISubprogram InlinedSP = getDISubprogram(DS);
470   DIE *OriginDIE = TheCU.getDIE(InlinedSP);
471   if (!OriginDIE) {
472     DEBUG(dbgs() << "Unable to find original DIE for an inlined subprogram.");
473     return nullptr;
474   }
475
476   auto ScopeDIE = make_unique<DIE>(dwarf::DW_TAG_inlined_subroutine);
477   TheCU.addDIEEntry(*ScopeDIE, dwarf::DW_AT_abstract_origin, *OriginDIE);
478
479   // If we have multiple ranges, emit them into the range section.
480   if (ScopeRanges.size() > 1)
481     addScopeRangeList(TheCU, *ScopeDIE, ScopeRanges);
482   else {
483     SmallVectorImpl<InsnRange>::const_iterator RI = ScopeRanges.begin();
484     MCSymbol *StartLabel = getLabelBeforeInsn(RI->first);
485     MCSymbol *EndLabel = getLabelAfterInsn(RI->second);
486
487     if (!StartLabel || !EndLabel)
488       llvm_unreachable("Unexpected Start and End labels for an inlined scope!");
489
490     assert(StartLabel->isDefined() &&
491            "Invalid starting label for an inlined scope!");
492     assert(EndLabel->isDefined() && "Invalid end label for an inlined scope!");
493
494     attachLowHighPC(TheCU, *ScopeDIE, StartLabel, EndLabel);
495   }
496
497   InlinedSubprogramDIEs.insert(OriginDIE);
498
499   // Add the call site information to the DIE.
500   DILocation DL(Scope->getInlinedAt());
501   TheCU.addUInt(*ScopeDIE, dwarf::DW_AT_call_file, None,
502                 TheCU.getOrCreateSourceID(DL.getFilename(), DL.getDirectory()));
503   TheCU.addUInt(*ScopeDIE, dwarf::DW_AT_call_line, None, DL.getLineNumber());
504
505   // Add name to the name table, we do this here because we're guaranteed
506   // to have concrete versions of our DW_TAG_inlined_subprogram nodes.
507   addSubprogramNames(InlinedSP, *ScopeDIE);
508
509   return ScopeDIE;
510 }
511
512 DIE *DwarfDebug::createScopeChildrenDIE(
513     DwarfCompileUnit &TheCU, LexicalScope *Scope,
514     SmallVectorImpl<std::unique_ptr<DIE>> &Children) {
515   DIE *ObjectPointer = nullptr;
516
517   // Collect arguments for current function.
518   if (LScopes.isCurrentFunctionScope(Scope)) {
519     for (DbgVariable *ArgDV : CurrentFnArguments)
520       if (ArgDV) {
521         Children.push_back(
522             TheCU.constructVariableDIE(*ArgDV, Scope->isAbstractScope()));
523         if (ArgDV->isObjectPointer())
524           ObjectPointer = Children.back().get();
525       }
526
527     // If this is a variadic function, add an unspecified parameter.
528     DISubprogram SP(Scope->getScopeNode());
529     DIArray FnArgs = SP.getType().getTypeArray();
530     if (FnArgs.getElement(FnArgs.getNumElements() - 1)
531             .isUnspecifiedParameter()) {
532       Children.push_back(
533           make_unique<DIE>(dwarf::DW_TAG_unspecified_parameters));
534     }
535   }
536
537   // Collect lexical scope children first.
538   for (DbgVariable *DV : ScopeVariables.lookup(Scope)) {
539     Children.push_back(
540         TheCU.constructVariableDIE(*DV, Scope->isAbstractScope()));
541     if (DV->isObjectPointer())
542       ObjectPointer = Children.back().get();
543   }
544   for (LexicalScope *LS : Scope->getChildren())
545     if (std::unique_ptr<DIE> Nested = constructScopeDIE(TheCU, LS))
546       Children.push_back(std::move(Nested));
547   return ObjectPointer;
548 }
549
550 void DwarfDebug::createAndAddScopeChildren(DwarfCompileUnit &TheCU,
551                                            LexicalScope *Scope,
552                                            DISubprogram Sub, DIE &ScopeDIE) {
553   // We create children when the scope DIE is not null.
554   SmallVector<std::unique_ptr<DIE>, 8> Children;
555   if (DIE *ObjectPointer = createScopeChildrenDIE(TheCU, Scope, Children))
556     // The declaration will have the object_pointer, otherwise put it on the
557     // definition. This happens with ObjC blocks that have object_pointer on
558     // non-member functions.
559     if (!Sub.getFunctionDeclaration())
560       TheCU.addDIEEntry(ScopeDIE, dwarf::DW_AT_object_pointer, *ObjectPointer);
561
562   // Add children
563   for (auto &I : Children)
564     ScopeDIE.addChild(std::move(I));
565 }
566
567 void DwarfDebug::constructAbstractSubprogramScopeDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
568                                                      LexicalScope *Scope) {
569   assert(Scope && Scope->getScopeNode());
570   assert(Scope->isAbstractScope());
571   assert(!Scope->getInlinedAt());
572
573   DISubprogram Sub(Scope->getScopeNode());
574
575   ProcessedSPNodes.insert(Sub);
576
577   if (DIE *ScopeDIE = TheCU.getDIE(Sub)) {
578     AbstractSPDies.insert(std::make_pair(Sub, ScopeDIE));
579     createAndAddScopeChildren(TheCU, Scope, Sub, *ScopeDIE);
580   }
581 }
582
583 DIE &DwarfDebug::constructSubprogramScopeDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
584                                              LexicalScope *Scope) {
585   assert(Scope && Scope->getScopeNode());
586   assert(!Scope->getInlinedAt());
587   assert(!Scope->isAbstractScope());
588   assert(DIScope(Scope->getScopeNode()).isSubprogram());
589
590   DISubprogram Sub(Scope->getScopeNode());
591
592   ProcessedSPNodes.insert(Sub);
593
594   DIE &ScopeDIE = updateSubprogramScopeDIE(TheCU, Sub);
595
596   createAndAddScopeChildren(TheCU, Scope, Sub, ScopeDIE);
597
598   return ScopeDIE;
599 }
600
601 // Construct a DIE for this scope.
602 std::unique_ptr<DIE> DwarfDebug::constructScopeDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
603                                                    LexicalScope *Scope) {
604   if (!Scope || !Scope->getScopeNode())
605     return nullptr;
606
607   DIScope DS(Scope->getScopeNode());
608
609   assert((Scope->getInlinedAt() || !DS.isSubprogram()) &&
610          "Only handle inlined subprograms here, use "
611          "constructSubprogramScopeDIE for non-inlined "
612          "subprograms");
613
614   SmallVector<std::unique_ptr<DIE>, 8> Children;
615
616   // We try to create the scope DIE first, then the children DIEs. This will
617   // avoid creating un-used children then removing them later when we find out
618   // the scope DIE is null.
619   std::unique_ptr<DIE> ScopeDIE;
620   if (Scope->getInlinedAt()) {
621     ScopeDIE = constructInlinedScopeDIE(TheCU, Scope);
622     if (!ScopeDIE)
623       return nullptr;
624     // We create children when the scope DIE is not null.
625     createScopeChildrenDIE(TheCU, Scope, Children);
626   } else {
627     // Early exit when we know the scope DIE is going to be null.
628     if (isLexicalScopeDIENull(Scope))
629       return nullptr;
630
631     // We create children here when we know the scope DIE is not going to be
632     // null and the children will be added to the scope DIE.
633     createScopeChildrenDIE(TheCU, Scope, Children);
634
635     // There is no need to emit empty lexical block DIE.
636     std::pair<ImportedEntityMap::const_iterator,
637               ImportedEntityMap::const_iterator> Range =
638         std::equal_range(ScopesWithImportedEntities.begin(),
639                          ScopesWithImportedEntities.end(),
640                          std::pair<const MDNode *, const MDNode *>(DS, nullptr),
641                          less_first());
642     if (Children.empty() && Range.first == Range.second)
643       return nullptr;
644     ScopeDIE = constructLexicalScopeDIE(TheCU, Scope);
645     assert(ScopeDIE && "Scope DIE should not be null.");
646     for (ImportedEntityMap::const_iterator i = Range.first; i != Range.second;
647          ++i)
648       constructImportedEntityDIE(TheCU, i->second, *ScopeDIE);
649   }
650
651   // Add children
652   for (auto &I : Children)
653     ScopeDIE->addChild(std::move(I));
654
655   return ScopeDIE;
656 }
657
658 void DwarfDebug::addGnuPubAttributes(DwarfUnit &U, DIE &D) const {
659   if (!GenerateGnuPubSections)
660     return;
661
662   U.addFlag(D, dwarf::DW_AT_GNU_pubnames);
663 }
664
665 // Create new DwarfCompileUnit for the given metadata node with tag
666 // DW_TAG_compile_unit.
667 DwarfCompileUnit &DwarfDebug::constructDwarfCompileUnit(DICompileUnit DIUnit) {
668   StringRef FN = DIUnit.getFilename();
669   CompilationDir = DIUnit.getDirectory();
670
671   auto OwnedUnit = make_unique<DwarfCompileUnit>(
672       InfoHolder.getUnits().size(), DIUnit, Asm, this, &InfoHolder);
673   DwarfCompileUnit &NewCU = *OwnedUnit;
674   DIE &Die = NewCU.getUnitDie();
675   InfoHolder.addUnit(std::move(OwnedUnit));
676
677   // LTO with assembly output shares a single line table amongst multiple CUs.
678   // To avoid the compilation directory being ambiguous, let the line table
679   // explicitly describe the directory of all files, never relying on the
680   // compilation directory.
681   if (!Asm->OutStreamer.hasRawTextSupport() || SingleCU)
682     Asm->OutStreamer.getContext().setMCLineTableCompilationDir(
683         NewCU.getUniqueID(), CompilationDir);
684
685   NewCU.addString(Die, dwarf::DW_AT_producer, DIUnit.getProducer());
686   NewCU.addUInt(Die, dwarf::DW_AT_language, dwarf::DW_FORM_data2,
687                 DIUnit.getLanguage());
688   NewCU.addString(Die, dwarf::DW_AT_name, FN);
689
690   if (!useSplitDwarf()) {
691     NewCU.initStmtList(DwarfLineSectionSym);
692
693     // If we're using split dwarf the compilation dir is going to be in the
694     // skeleton CU and so we don't need to duplicate it here.
695     if (!CompilationDir.empty())
696       NewCU.addString(Die, dwarf::DW_AT_comp_dir, CompilationDir);
697
698     addGnuPubAttributes(NewCU, Die);
699   }
700
701   if (DIUnit.isOptimized())
702     NewCU.addFlag(Die, dwarf::DW_AT_APPLE_optimized);
703
704   StringRef Flags = DIUnit.getFlags();
705   if (!Flags.empty())
706     NewCU.addString(Die, dwarf::DW_AT_APPLE_flags, Flags);
707
708   if (unsigned RVer = DIUnit.getRunTimeVersion())
709     NewCU.addUInt(Die, dwarf::DW_AT_APPLE_major_runtime_vers,
710                   dwarf::DW_FORM_data1, RVer);
711
712   if (!FirstCU)
713     FirstCU = &NewCU;
714
715   if (useSplitDwarf()) {
716     NewCU.initSection(Asm->getObjFileLowering().getDwarfInfoDWOSection(),
717                       DwarfInfoDWOSectionSym);
718     NewCU.setSkeleton(constructSkeletonCU(NewCU));
719   } else
720     NewCU.initSection(Asm->getObjFileLowering().getDwarfInfoSection(),
721                       DwarfInfoSectionSym);
722
723   CUMap.insert(std::make_pair(DIUnit, &NewCU));
724   CUDieMap.insert(std::make_pair(&Die, &NewCU));
725   return NewCU;
726 }
727
728 // Construct subprogram DIE.
729 void DwarfDebug::constructSubprogramDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
730                                         const MDNode *N) {
731   // FIXME: We should only call this routine once, however, during LTO if a
732   // program is defined in multiple CUs we could end up calling it out of
733   // beginModule as we walk the CUs.
734
735   DwarfCompileUnit *&CURef = SPMap[N];
736   if (CURef)
737     return;
738   CURef = &TheCU;
739
740   DISubprogram SP(N);
741   if (!SP.isDefinition())
742     // This is a method declaration which will be handled while constructing
743     // class type.
744     return;
745
746   DIE &SubprogramDie = *TheCU.getOrCreateSubprogramDIE(SP);
747
748   // Expose as a global name.
749   TheCU.addGlobalName(SP.getName(), SubprogramDie, resolve(SP.getContext()));
750 }
751
752 void DwarfDebug::constructImportedEntityDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
753                                             const MDNode *N) {
754   DIImportedEntity Module(N);
755   assert(Module.Verify());
756   if (DIE *D = TheCU.getOrCreateContextDIE(Module.getContext()))
757     constructImportedEntityDIE(TheCU, Module, *D);
758 }
759
760 void DwarfDebug::constructImportedEntityDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
761                                             const MDNode *N, DIE &Context) {
762   DIImportedEntity Module(N);
763   assert(Module.Verify());
764   return constructImportedEntityDIE(TheCU, Module, Context);
765 }
766
767 void DwarfDebug::constructImportedEntityDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
768                                             const DIImportedEntity &Module,
769                                             DIE &Context) {
770   assert(Module.Verify() &&
771          "Use one of the MDNode * overloads to handle invalid metadata");
772   DIE &IMDie = TheCU.createAndAddDIE(Module.getTag(), Context, Module);
773   DIE *EntityDie;
774   DIDescriptor Entity = resolve(Module.getEntity());
775   if (Entity.isNameSpace())
776     EntityDie = TheCU.getOrCreateNameSpace(DINameSpace(Entity));
777   else if (Entity.isSubprogram())
778     EntityDie = TheCU.getOrCreateSubprogramDIE(DISubprogram(Entity));
779   else if (Entity.isType())
780     EntityDie = TheCU.getOrCreateTypeDIE(DIType(Entity));
781   else
782     EntityDie = TheCU.getDIE(Entity);
783   TheCU.addSourceLine(IMDie, Module.getLineNumber(),
784                       Module.getContext().getFilename(),
785                       Module.getContext().getDirectory());
786   TheCU.addDIEEntry(IMDie, dwarf::DW_AT_import, *EntityDie);
787   StringRef Name = Module.getName();
788   if (!Name.empty())
789     TheCU.addString(IMDie, dwarf::DW_AT_name, Name);
790 }
791
792 // Emit all Dwarf sections that should come prior to the content. Create
793 // global DIEs and emit initial debug info sections. This is invoked by
794 // the target AsmPrinter.
795 void DwarfDebug::beginModule() {
796   if (DisableDebugInfoPrinting)
797     return;
798
799   const Module *M = MMI->getModule();
800
801   // If module has named metadata anchors then use them, otherwise scan the
802   // module using debug info finder to collect debug info.
803   NamedMDNode *CU_Nodes = M->getNamedMetadata("llvm.dbg.cu");
804   if (!CU_Nodes)
805     return;
806   TypeIdentifierMap = generateDITypeIdentifierMap(CU_Nodes);
807
808   // Emit initial sections so we can reference labels later.
809   emitSectionLabels();
810
811   SingleCU = CU_Nodes->getNumOperands() == 1;
812
813   for (MDNode *N : CU_Nodes->operands()) {
814     DICompileUnit CUNode(N);
815     DwarfCompileUnit &CU = constructDwarfCompileUnit(CUNode);
816     DIArray ImportedEntities = CUNode.getImportedEntities();
817     for (unsigned i = 0, e = ImportedEntities.getNumElements(); i != e; ++i)
818       ScopesWithImportedEntities.push_back(std::make_pair(
819           DIImportedEntity(ImportedEntities.getElement(i)).getContext(),
820           ImportedEntities.getElement(i)));
821     std::sort(ScopesWithImportedEntities.begin(),
822               ScopesWithImportedEntities.end(), less_first());
823     DIArray GVs = CUNode.getGlobalVariables();
824     for (unsigned i = 0, e = GVs.getNumElements(); i != e; ++i)
825       CU.createGlobalVariableDIE(DIGlobalVariable(GVs.getElement(i)));
826     DIArray SPs = CUNode.getSubprograms();
827     for (unsigned i = 0, e = SPs.getNumElements(); i != e; ++i)
828       constructSubprogramDIE(CU, SPs.getElement(i));
829     DIArray EnumTypes = CUNode.getEnumTypes();
830     for (unsigned i = 0, e = EnumTypes.getNumElements(); i != e; ++i)
831       CU.getOrCreateTypeDIE(EnumTypes.getElement(i));
832     DIArray RetainedTypes = CUNode.getRetainedTypes();
833     for (unsigned i = 0, e = RetainedTypes.getNumElements(); i != e; ++i) {
834       DIType Ty(RetainedTypes.getElement(i));
835       // The retained types array by design contains pointers to
836       // MDNodes rather than DIRefs. Unique them here.
837       DIType UniqueTy(resolve(Ty.getRef()));
838       CU.getOrCreateTypeDIE(UniqueTy);
839     }
840     // Emit imported_modules last so that the relevant context is already
841     // available.
842     for (unsigned i = 0, e = ImportedEntities.getNumElements(); i != e; ++i)
843       constructImportedEntityDIE(CU, ImportedEntities.getElement(i));
844   }
845
846   // Tell MMI that we have debug info.
847   MMI->setDebugInfoAvailability(true);
848
849   // Prime section data.
850   SectionMap[Asm->getObjFileLowering().getTextSection()];
851 }
852
853 // Attach DW_AT_inline attribute with inlined subprogram DIEs.
854 void DwarfDebug::computeInlinedDIEs() {
855   // Attach DW_AT_inline attribute with inlined subprogram DIEs.
856   for (DIE *ISP : InlinedSubprogramDIEs)
857     FirstCU->addUInt(*ISP, dwarf::DW_AT_inline, None, dwarf::DW_INL_inlined);
858
859   for (const auto &AI : AbstractSPDies) {
860     DIE &ISP = *AI.second;
861     if (InlinedSubprogramDIEs.count(&ISP))
862       continue;
863     FirstCU->addUInt(ISP, dwarf::DW_AT_inline, None, dwarf::DW_INL_inlined);
864   }
865 }
866
867 // Collect info for variables that were optimized out.
868 void DwarfDebug::collectDeadVariables() {
869   const Module *M = MMI->getModule();
870
871   if (NamedMDNode *CU_Nodes = M->getNamedMetadata("llvm.dbg.cu")) {
872     for (MDNode *N : CU_Nodes->operands()) {
873       DICompileUnit TheCU(N);
874       DIArray Subprograms = TheCU.getSubprograms();
875       for (unsigned i = 0, e = Subprograms.getNumElements(); i != e; ++i) {
876         DISubprogram SP(Subprograms.getElement(i));
877         if (ProcessedSPNodes.count(SP) != 0)
878           continue;
879         if (!SP.isSubprogram())
880           continue;
881         if (!SP.isDefinition())
882           continue;
883         DIArray Variables = SP.getVariables();
884         if (Variables.getNumElements() == 0)
885           continue;
886
887         // Construct subprogram DIE and add variables DIEs.
888         DwarfCompileUnit *SPCU =
889             static_cast<DwarfCompileUnit *>(CUMap.lookup(TheCU));
890         assert(SPCU && "Unable to find Compile Unit!");
891         // FIXME: See the comment in constructSubprogramDIE about duplicate
892         // subprogram DIEs.
893         constructSubprogramDIE(*SPCU, SP);
894         DIE *SPDIE = SPCU->getDIE(SP);
895         for (unsigned vi = 0, ve = Variables.getNumElements(); vi != ve; ++vi) {
896           DIVariable DV(Variables.getElement(vi));
897           if (!DV.isVariable())
898             continue;
899           DbgVariable NewVar(DV, nullptr, this);
900           SPDIE->addChild(SPCU->constructVariableDIE(NewVar, false));
901         }
902       }
903     }
904   }
905 }
906
907 void DwarfDebug::finalizeModuleInfo() {
908   // Collect info for variables that were optimized out.
909   collectDeadVariables();
910
911   // Attach DW_AT_inline attribute with inlined subprogram DIEs.
912   computeInlinedDIEs();
913
914   // Handle anything that needs to be done on a per-unit basis after
915   // all other generation.
916   for (const auto &TheU : getUnits()) {
917     // Emit DW_AT_containing_type attribute to connect types with their
918     // vtable holding type.
919     TheU->constructContainingTypeDIEs();
920
921     // Add CU specific attributes if we need to add any.
922     if (TheU->getUnitDie().getTag() == dwarf::DW_TAG_compile_unit) {
923       // If we're splitting the dwarf out now that we've got the entire
924       // CU then add the dwo id to it.
925       DwarfCompileUnit *SkCU =
926           static_cast<DwarfCompileUnit *>(TheU->getSkeleton());
927       if (useSplitDwarf()) {
928         // Emit a unique identifier for this CU.
929         uint64_t ID = DIEHash(Asm).computeCUSignature(TheU->getUnitDie());
930         TheU->addUInt(TheU->getUnitDie(), dwarf::DW_AT_GNU_dwo_id,
931                       dwarf::DW_FORM_data8, ID);
932         SkCU->addUInt(SkCU->getUnitDie(), dwarf::DW_AT_GNU_dwo_id,
933                       dwarf::DW_FORM_data8, ID);
934
935         // We don't keep track of which addresses are used in which CU so this
936         // is a bit pessimistic under LTO.
937         if (!AddrPool.isEmpty())
938           addSectionLabel(*Asm, *SkCU, SkCU->getUnitDie(),
939                           dwarf::DW_AT_GNU_addr_base, DwarfAddrSectionSym,
940                           DwarfAddrSectionSym);
941         if (!TheU->getRangeLists().empty())
942           addSectionLabel(*Asm, *SkCU, SkCU->getUnitDie(),
943                           dwarf::DW_AT_GNU_ranges_base,
944                           DwarfDebugRangeSectionSym, DwarfDebugRangeSectionSym);
945       }
946
947       // If we have code split among multiple sections or non-contiguous
948       // ranges of code then emit a DW_AT_ranges attribute on the unit that will
949       // remain in the .o file, otherwise add a DW_AT_low_pc.
950       // FIXME: We should use ranges allow reordering of code ala
951       // .subsections_via_symbols in mach-o. This would mean turning on
952       // ranges for all subprogram DIEs for mach-o.
953       DwarfCompileUnit &U =
954           SkCU ? *SkCU : static_cast<DwarfCompileUnit &>(*TheU);
955       unsigned NumRanges = TheU->getRanges().size();
956       if (NumRanges) {
957         if (NumRanges > 1) {
958           addSectionLabel(*Asm, U, U.getUnitDie(), dwarf::DW_AT_ranges,
959                           Asm->GetTempSymbol("cu_ranges", U.getUniqueID()),
960                           DwarfDebugRangeSectionSym);
961
962           // A DW_AT_low_pc attribute may also be specified in combination with
963           // DW_AT_ranges to specify the default base address for use in
964           // location lists (see Section 2.6.2) and range lists (see Section
965           // 2.17.3).
966           U.addUInt(U.getUnitDie(), dwarf::DW_AT_low_pc, dwarf::DW_FORM_addr,
967                     0);
968         } else {
969           RangeSpan &Range = TheU->getRanges().back();
970           U.addLocalLabelAddress(U.getUnitDie(), dwarf::DW_AT_low_pc,
971                                  Range.getStart());
972           U.addLabelDelta(U.getUnitDie(), dwarf::DW_AT_high_pc, Range.getEnd(),
973                           Range.getStart());
974         }
975       }
976     }
977   }
978
979   // Compute DIE offsets and sizes.
980   InfoHolder.computeSizeAndOffsets();
981   if (useSplitDwarf())
982     SkeletonHolder.computeSizeAndOffsets();
983 }
984
985 void DwarfDebug::endSections() {
986   // Filter labels by section.
987   for (const SymbolCU &SCU : ArangeLabels) {
988     if (SCU.Sym->isInSection()) {
989       // Make a note of this symbol and it's section.
990       const MCSection *Section = &SCU.Sym->getSection();
991       if (!Section->getKind().isMetadata())
992         SectionMap[Section].push_back(SCU);
993     } else {
994       // Some symbols (e.g. common/bss on mach-o) can have no section but still
995       // appear in the output. This sucks as we rely on sections to build
996       // arange spans. We can do it without, but it's icky.
997       SectionMap[nullptr].push_back(SCU);
998     }
999   }
1000
1001   // Build a list of sections used.
1002   std::vector<const MCSection *> Sections;
1003   for (const auto &it : SectionMap) {
1004     const MCSection *Section = it.first;
1005     Sections.push_back(Section);
1006   }
1007
1008   // Sort the sections into order.
1009   // This is only done to ensure consistent output order across different runs.
1010   std::sort(Sections.begin(), Sections.end(), SectionSort);
1011
1012   // Add terminating symbols for each section.
1013   for (unsigned ID = 0, E = Sections.size(); ID != E; ID++) {
1014     const MCSection *Section = Sections[ID];
1015     MCSymbol *Sym = nullptr;
1016
1017     if (Section) {
1018       // We can't call MCSection::getLabelEndName, as it's only safe to do so
1019       // if we know the section name up-front. For user-created sections, the
1020       // resulting label may not be valid to use as a label. (section names can
1021       // use a greater set of characters on some systems)
1022       Sym = Asm->GetTempSymbol("debug_end", ID);
1023       Asm->OutStreamer.SwitchSection(Section);
1024       Asm->OutStreamer.EmitLabel(Sym);
1025     }
1026
1027     // Insert a final terminator.
1028     SectionMap[Section].push_back(SymbolCU(nullptr, Sym));
1029   }
1030 }
1031
1032 // Emit all Dwarf sections that should come after the content.
1033 void DwarfDebug::endModule() {
1034   assert(CurFn == nullptr);
1035   assert(CurMI == nullptr);
1036
1037   if (!FirstCU)
1038     return;
1039
1040   // End any existing sections.
1041   // TODO: Does this need to happen?
1042   endSections();
1043
1044   // Finalize the debug info for the module.
1045   finalizeModuleInfo();
1046
1047   emitDebugStr();
1048
1049   // Emit all the DIEs into a debug info section.
1050   emitDebugInfo();
1051
1052   // Corresponding abbreviations into a abbrev section.
1053   emitAbbreviations();
1054
1055   // Emit info into a debug aranges section.
1056   if (GenerateARangeSection)
1057     emitDebugARanges();
1058
1059   // Emit info into a debug ranges section.
1060   emitDebugRanges();
1061
1062   if (useSplitDwarf()) {
1063     emitDebugStrDWO();
1064     emitDebugInfoDWO();
1065     emitDebugAbbrevDWO();
1066     emitDebugLineDWO();
1067     // Emit DWO addresses.
1068     AddrPool.emit(*Asm, Asm->getObjFileLowering().getDwarfAddrSection());
1069     emitDebugLocDWO();
1070   } else
1071     // Emit info into a debug loc section.
1072     emitDebugLoc();
1073
1074   // Emit info into the dwarf accelerator table sections.
1075   if (useDwarfAccelTables()) {
1076     emitAccelNames();
1077     emitAccelObjC();
1078     emitAccelNamespaces();
1079     emitAccelTypes();
1080   }
1081
1082   // Emit the pubnames and pubtypes sections if requested.
1083   if (HasDwarfPubSections) {
1084     emitDebugPubNames(GenerateGnuPubSections);
1085     emitDebugPubTypes(GenerateGnuPubSections);
1086   }
1087
1088   // clean up.
1089   SPMap.clear();
1090
1091   // Reset these for the next Module if we have one.
1092   FirstCU = nullptr;
1093 }
1094
1095 // Find abstract variable, if any, associated with Var.
1096 DbgVariable *DwarfDebug::findAbstractVariable(DIVariable &DV,
1097                                               DebugLoc ScopeLoc) {
1098   LLVMContext &Ctx = DV->getContext();
1099   // More then one inlined variable corresponds to one abstract variable.
1100   DIVariable Var = cleanseInlinedVariable(DV, Ctx);
1101   DbgVariable *AbsDbgVariable = AbstractVariables.lookup(Var);
1102   if (AbsDbgVariable)
1103     return AbsDbgVariable;
1104
1105   LexicalScope *Scope = LScopes.findAbstractScope(ScopeLoc.getScope(Ctx));
1106   if (!Scope)
1107     return nullptr;
1108
1109   AbsDbgVariable = new DbgVariable(Var, nullptr, this);
1110   addScopeVariable(Scope, AbsDbgVariable);
1111   AbstractVariables[Var] = AbsDbgVariable;
1112   return AbsDbgVariable;
1113 }
1114
1115 // If Var is a current function argument then add it to CurrentFnArguments list.
1116 bool DwarfDebug::addCurrentFnArgument(DbgVariable *Var, LexicalScope *Scope) {
1117   if (!LScopes.isCurrentFunctionScope(Scope))
1118     return false;
1119   DIVariable DV = Var->getVariable();
1120   if (DV.getTag() != dwarf::DW_TAG_arg_variable)
1121     return false;
1122   unsigned ArgNo = DV.getArgNumber();
1123   if (ArgNo == 0)
1124     return false;
1125
1126   size_t Size = CurrentFnArguments.size();
1127   if (Size == 0)
1128     CurrentFnArguments.resize(CurFn->getFunction()->arg_size());
1129   // llvm::Function argument size is not good indicator of how many
1130   // arguments does the function have at source level.
1131   if (ArgNo > Size)
1132     CurrentFnArguments.resize(ArgNo * 2);
1133   CurrentFnArguments[ArgNo - 1] = Var;
1134   return true;
1135 }
1136
1137 // Collect variable information from side table maintained by MMI.
1138 void DwarfDebug::collectVariableInfoFromMMITable(
1139     SmallPtrSet<const MDNode *, 16> &Processed) {
1140   for (const auto &VI : MMI->getVariableDbgInfo()) {
1141     if (!VI.Var)
1142       continue;
1143     Processed.insert(VI.Var);
1144     DIVariable DV(VI.Var);
1145     LexicalScope *Scope = LScopes.findLexicalScope(VI.Loc);
1146
1147     // If variable scope is not found then skip this variable.
1148     if (!Scope)
1149       continue;
1150
1151     DbgVariable *AbsDbgVariable = findAbstractVariable(DV, VI.Loc);
1152     DbgVariable *RegVar = new DbgVariable(DV, AbsDbgVariable, this);
1153     RegVar->setFrameIndex(VI.Slot);
1154     if (!addCurrentFnArgument(RegVar, Scope))
1155       addScopeVariable(Scope, RegVar);
1156     if (AbsDbgVariable)
1157       AbsDbgVariable->setFrameIndex(VI.Slot);
1158   }
1159 }
1160
1161 // Get .debug_loc entry for the instruction range starting at MI.
1162 static DebugLocEntry::Value getDebugLocValue(const MachineInstr *MI) {
1163   const MDNode *Var = MI->getDebugVariable();
1164
1165   assert(MI->getNumOperands() == 3);
1166   if (MI->getOperand(0).isReg()) {
1167     MachineLocation MLoc;
1168     // If the second operand is an immediate, this is a
1169     // register-indirect address.
1170     if (!MI->getOperand(1).isImm())
1171       MLoc.set(MI->getOperand(0).getReg());
1172     else
1173       MLoc.set(MI->getOperand(0).getReg(), MI->getOperand(1).getImm());
1174     return DebugLocEntry::Value(Var, MLoc);
1175   }
1176   if (MI->getOperand(0).isImm())
1177     return DebugLocEntry::Value(Var, MI->getOperand(0).getImm());
1178   if (MI->getOperand(0).isFPImm())
1179     return DebugLocEntry::Value(Var, MI->getOperand(0).getFPImm());
1180   if (MI->getOperand(0).isCImm())
1181     return DebugLocEntry::Value(Var, MI->getOperand(0).getCImm());
1182
1183   llvm_unreachable("Unexpected 3 operand DBG_VALUE instruction!");
1184 }
1185
1186 // Find variables for each lexical scope.
1187 void
1188 DwarfDebug::collectVariableInfo(SmallPtrSet<const MDNode *, 16> &Processed) {
1189   LexicalScope *FnScope = LScopes.getCurrentFunctionScope();
1190   DwarfCompileUnit *TheCU = SPMap.lookup(FnScope->getScopeNode());
1191
1192   // Grab the variable info that was squirreled away in the MMI side-table.
1193   collectVariableInfoFromMMITable(Processed);
1194
1195   for (const MDNode *Var : UserVariables) {
1196     if (Processed.count(Var))
1197       continue;
1198
1199     // History contains relevant DBG_VALUE instructions for Var and instructions
1200     // clobbering it.
1201     SmallVectorImpl<const MachineInstr *> &History = DbgValues[Var];
1202     if (History.empty())
1203       continue;
1204     const MachineInstr *MInsn = History.front();
1205
1206     DIVariable DV(Var);
1207     LexicalScope *Scope = nullptr;
1208     if (DV.getTag() == dwarf::DW_TAG_arg_variable &&
1209         DISubprogram(DV.getContext()).describes(CurFn->getFunction()))
1210       Scope = LScopes.getCurrentFunctionScope();
1211     else if (MDNode *IA = DV.getInlinedAt())
1212       Scope = LScopes.findInlinedScope(DebugLoc::getFromDILocation(IA));
1213     else
1214       Scope = LScopes.findLexicalScope(cast<MDNode>(DV->getOperand(1)));
1215     // If variable scope is not found then skip this variable.
1216     if (!Scope)
1217       continue;
1218
1219     Processed.insert(DV);
1220     assert(MInsn->isDebugValue() && "History must begin with debug value");
1221     DbgVariable *AbsVar = findAbstractVariable(DV, MInsn->getDebugLoc());
1222     DbgVariable *RegVar = new DbgVariable(DV, AbsVar, this);
1223     if (!addCurrentFnArgument(RegVar, Scope))
1224       addScopeVariable(Scope, RegVar);
1225     if (AbsVar)
1226       AbsVar->setMInsn(MInsn);
1227
1228     // Simplify ranges that are fully coalesced.
1229     if (History.size() <= 1 ||
1230         (History.size() == 2 && MInsn->isIdenticalTo(History.back()))) {
1231       RegVar->setMInsn(MInsn);
1232       continue;
1233     }
1234
1235     // Handle multiple DBG_VALUE instructions describing one variable.
1236     RegVar->setDotDebugLocOffset(DotDebugLocEntries.size());
1237
1238     DotDebugLocEntries.resize(DotDebugLocEntries.size() + 1);
1239     DebugLocList &LocList = DotDebugLocEntries.back();
1240     LocList.Label =
1241         Asm->GetTempSymbol("debug_loc", DotDebugLocEntries.size() - 1);
1242     SmallVector<DebugLocEntry, 4> &DebugLoc = LocList.List;
1243     for (SmallVectorImpl<const MachineInstr *>::const_iterator
1244              HI = History.begin(),
1245              HE = History.end();
1246          HI != HE; ++HI) {
1247       const MachineInstr *Begin = *HI;
1248       assert(Begin->isDebugValue() && "Invalid History entry");
1249
1250       // Check if DBG_VALUE is truncating a range.
1251       if (Begin->getNumOperands() > 1 && Begin->getOperand(0).isReg() &&
1252           !Begin->getOperand(0).getReg())
1253         continue;
1254
1255       // Compute the range for a register location.
1256       const MCSymbol *FLabel = getLabelBeforeInsn(Begin);
1257       const MCSymbol *SLabel = nullptr;
1258
1259       if (HI + 1 == HE)
1260         // If Begin is the last instruction in History then its value is valid
1261         // until the end of the function.
1262         SLabel = FunctionEndSym;
1263       else {
1264         const MachineInstr *End = HI[1];
1265         DEBUG(dbgs() << "DotDebugLoc Pair:\n"
1266                      << "\t" << *Begin << "\t" << *End << "\n");
1267         if (End->isDebugValue())
1268           SLabel = getLabelBeforeInsn(End);
1269         else {
1270           // End is a normal instruction clobbering the range.
1271           SLabel = getLabelAfterInsn(End);
1272           assert(SLabel && "Forgot label after clobber instruction");
1273           ++HI;
1274         }
1275       }
1276
1277       // The value is valid until the next DBG_VALUE or clobber.
1278       DebugLocEntry Loc(FLabel, SLabel, getDebugLocValue(Begin), TheCU);
1279       if (DebugLoc.empty() || !DebugLoc.back().Merge(Loc))
1280         DebugLoc.push_back(std::move(Loc));
1281     }
1282   }
1283
1284   // Collect info for variables that were optimized out.
1285   DIArray Variables = DISubprogram(FnScope->getScopeNode()).getVariables();
1286   for (unsigned i = 0, e = Variables.getNumElements(); i != e; ++i) {
1287     DIVariable DV(Variables.getElement(i));
1288     if (!DV || !DV.isVariable() || !Processed.insert(DV))
1289       continue;
1290     if (LexicalScope *Scope = LScopes.findLexicalScope(DV.getContext()))
1291       addScopeVariable(Scope, new DbgVariable(DV, nullptr, this));
1292   }
1293 }
1294
1295 // Return Label preceding the instruction.
1296 MCSymbol *DwarfDebug::getLabelBeforeInsn(const MachineInstr *MI) {
1297   MCSymbol *Label = LabelsBeforeInsn.lookup(MI);
1298   assert(Label && "Didn't insert label before instruction");
1299   return Label;
1300 }
1301
1302 // Return Label immediately following the instruction.
1303 MCSymbol *DwarfDebug::getLabelAfterInsn(const MachineInstr *MI) {
1304   return LabelsAfterInsn.lookup(MI);
1305 }
1306
1307 // Process beginning of an instruction.
1308 void DwarfDebug::beginInstruction(const MachineInstr *MI) {
1309   assert(CurMI == nullptr);
1310   CurMI = MI;
1311   // Check if source location changes, but ignore DBG_VALUE locations.
1312   if (!MI->isDebugValue()) {
1313     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
1314     if (DL != PrevInstLoc && (!DL.isUnknown() || UnknownLocations)) {
1315       unsigned Flags = 0;
1316       PrevInstLoc = DL;
1317       if (DL == PrologEndLoc) {
1318         Flags |= DWARF2_FLAG_PROLOGUE_END;
1319         PrologEndLoc = DebugLoc();
1320       }
1321       if (PrologEndLoc.isUnknown())
1322         Flags |= DWARF2_FLAG_IS_STMT;
1323
1324       if (!DL.isUnknown()) {
1325         const MDNode *Scope = DL.getScope(Asm->MF->getFunction()->getContext());
1326         recordSourceLine(DL.getLine(), DL.getCol(), Scope, Flags);
1327       } else
1328         recordSourceLine(0, 0, nullptr, 0);
1329     }
1330   }
1331
1332   // Insert labels where requested.
1333   DenseMap<const MachineInstr *, MCSymbol *>::iterator I =
1334       LabelsBeforeInsn.find(MI);
1335
1336   // No label needed.
1337   if (I == LabelsBeforeInsn.end())
1338     return;
1339
1340   // Label already assigned.
1341   if (I->second)
1342     return;
1343
1344   if (!PrevLabel) {
1345     PrevLabel = MMI->getContext().CreateTempSymbol();
1346     Asm->OutStreamer.EmitLabel(PrevLabel);
1347   }
1348   I->second = PrevLabel;
1349 }
1350
1351 // Process end of an instruction.
1352 void DwarfDebug::endInstruction() {
1353   assert(CurMI != nullptr);
1354   // Don't create a new label after DBG_VALUE instructions.
1355   // They don't generate code.
1356   if (!CurMI->isDebugValue())
1357     PrevLabel = nullptr;
1358
1359   DenseMap<const MachineInstr *, MCSymbol *>::iterator I =
1360       LabelsAfterInsn.find(CurMI);
1361   CurMI = nullptr;
1362
1363   // No label needed.
1364   if (I == LabelsAfterInsn.end())
1365     return;
1366
1367   // Label already assigned.
1368   if (I->second)
1369     return;
1370
1371   // We need a label after this instruction.
1372   if (!PrevLabel) {
1373     PrevLabel = MMI->getContext().CreateTempSymbol();
1374     Asm->OutStreamer.EmitLabel(PrevLabel);
1375   }
1376   I->second = PrevLabel;
1377 }
1378
1379 // Each LexicalScope has first instruction and last instruction to mark
1380 // beginning and end of a scope respectively. Create an inverse map that list
1381 // scopes starts (and ends) with an instruction. One instruction may start (or
1382 // end) multiple scopes. Ignore scopes that are not reachable.
1383 void DwarfDebug::identifyScopeMarkers() {
1384   SmallVector<LexicalScope *, 4> WorkList;
1385   WorkList.push_back(LScopes.getCurrentFunctionScope());
1386   while (!WorkList.empty()) {
1387     LexicalScope *S = WorkList.pop_back_val();
1388
1389     const SmallVectorImpl<LexicalScope *> &Children = S->getChildren();
1390     if (!Children.empty())
1391       WorkList.append(Children.begin(), Children.end());
1392
1393     if (S->isAbstractScope())
1394       continue;
1395
1396     for (const InsnRange &R : S->getRanges()) {
1397       assert(R.first && "InsnRange does not have first instruction!");
1398       assert(R.second && "InsnRange does not have second instruction!");
1399       requestLabelBeforeInsn(R.first);
1400       requestLabelAfterInsn(R.second);
1401     }
1402   }
1403 }
1404
1405 // Gather pre-function debug information.  Assumes being called immediately
1406 // after the function entry point has been emitted.
1407 void DwarfDebug::beginFunction(const MachineFunction *MF) {
1408   CurFn = MF;
1409
1410   // If there's no debug info for the function we're not going to do anything.
1411   if (!MMI->hasDebugInfo())
1412     return;
1413
1414   // Grab the lexical scopes for the function, if we don't have any of those
1415   // then we're not going to be able to do anything.
1416   LScopes.initialize(*MF);
1417   if (LScopes.empty())
1418     return;
1419
1420   assert(UserVariables.empty() && DbgValues.empty() && "Maps weren't cleaned");
1421
1422   // Make sure that each lexical scope will have a begin/end label.
1423   identifyScopeMarkers();
1424
1425   // Set DwarfDwarfCompileUnitID in MCContext to the Compile Unit this function
1426   // belongs to so that we add to the correct per-cu line table in the
1427   // non-asm case.
1428   LexicalScope *FnScope = LScopes.getCurrentFunctionScope();
1429   DwarfCompileUnit *TheCU = SPMap.lookup(FnScope->getScopeNode());
1430   assert(TheCU && "Unable to find compile unit!");
1431   if (Asm->OutStreamer.hasRawTextSupport())
1432     // Use a single line table if we are generating assembly.
1433     Asm->OutStreamer.getContext().setDwarfCompileUnitID(0);
1434   else
1435     Asm->OutStreamer.getContext().setDwarfCompileUnitID(TheCU->getUniqueID());
1436
1437   // Emit a label for the function so that we have a beginning address.
1438   FunctionBeginSym = Asm->GetTempSymbol("func_begin", Asm->getFunctionNumber());
1439   // Assumes in correct section after the entry point.
1440   Asm->OutStreamer.EmitLabel(FunctionBeginSym);
1441
1442   // Collect user variables, find the end of the prologue.
1443   for (MachineFunction::const_iterator I = MF->begin(), E = MF->end(); I != E;
1444        ++I) {
1445     for (MachineBasicBlock::const_iterator II = I->begin(), IE = I->end();
1446          II != IE; ++II) {
1447       const MachineInstr *MI = II;
1448       if (MI->isDebugValue()) {
1449         assert(MI->getNumOperands() > 1 && "Invalid machine instruction!");
1450         // Keep track of user variables in order of appearance. Store the set
1451         // of variables we've already seen as a set of keys in DbgValues.
1452         const MDNode *Var = MI->getDebugVariable();
1453         auto IterPair = DbgValues.insert(
1454             std::make_pair(Var, SmallVector<const MachineInstr *, 4>()));
1455         if (IterPair.second)
1456           UserVariables.push_back(Var);
1457       } else {
1458         // First known non-DBG_VALUE and non-frame setup location marks
1459         // the beginning of the function body.
1460         if (!MI->getFlag(MachineInstr::FrameSetup) &&
1461             (PrologEndLoc.isUnknown() && !MI->getDebugLoc().isUnknown()))
1462           PrologEndLoc = MI->getDebugLoc();
1463       }
1464     }
1465   }
1466
1467   // Calculate history for local variables.
1468   calculateDbgValueHistory(MF, Asm->TM.getRegisterInfo(), DbgValues);
1469
1470   // Request labels for the full history.
1471   for (auto &I : DbgValues) {
1472     const SmallVectorImpl<const MachineInstr *> &History = I.second;
1473     if (History.empty())
1474       continue;
1475
1476     // The first mention of a function argument gets the FunctionBeginSym
1477     // label, so arguments are visible when breaking at function entry.
1478     DIVariable DV(I.first);
1479     if (DV.isVariable() && DV.getTag() == dwarf::DW_TAG_arg_variable &&
1480         getDISubprogram(DV.getContext()).describes(MF->getFunction()))
1481       LabelsBeforeInsn[History.front()] = FunctionBeginSym;
1482
1483     for (const MachineInstr *MI : History) {
1484       if (MI->isDebugValue())
1485         requestLabelBeforeInsn(MI);
1486       else
1487         requestLabelAfterInsn(MI);
1488     }
1489   }
1490
1491   PrevInstLoc = DebugLoc();
1492   PrevLabel = FunctionBeginSym;
1493
1494   // Record beginning of function.
1495   if (!PrologEndLoc.isUnknown()) {
1496     DebugLoc FnStartDL =
1497         PrologEndLoc.getFnDebugLoc(MF->getFunction()->getContext());
1498     recordSourceLine(
1499         FnStartDL.getLine(), FnStartDL.getCol(),
1500         FnStartDL.getScope(MF->getFunction()->getContext()),
1501         // We'd like to list the prologue as "not statements" but GDB behaves
1502         // poorly if we do that. Revisit this with caution/GDB (7.5+) testing.
1503         DWARF2_FLAG_IS_STMT);
1504   }
1505 }
1506
1507 void DwarfDebug::addScopeVariable(LexicalScope *LS, DbgVariable *Var) {
1508   SmallVectorImpl<DbgVariable *> &Vars = ScopeVariables[LS];
1509   DIVariable DV = Var->getVariable();
1510   // Variables with positive arg numbers are parameters.
1511   if (unsigned ArgNum = DV.getArgNumber()) {
1512     // Keep all parameters in order at the start of the variable list to ensure
1513     // function types are correct (no out-of-order parameters)
1514     //
1515     // This could be improved by only doing it for optimized builds (unoptimized
1516     // builds have the right order to begin with), searching from the back (this
1517     // would catch the unoptimized case quickly), or doing a binary search
1518     // rather than linear search.
1519     SmallVectorImpl<DbgVariable *>::iterator I = Vars.begin();
1520     while (I != Vars.end()) {
1521       unsigned CurNum = (*I)->getVariable().getArgNumber();
1522       // A local (non-parameter) variable has been found, insert immediately
1523       // before it.
1524       if (CurNum == 0)
1525         break;
1526       // A later indexed parameter has been found, insert immediately before it.
1527       if (CurNum > ArgNum)
1528         break;
1529       ++I;
1530     }
1531     Vars.insert(I, Var);
1532     return;
1533   }
1534
1535   Vars.push_back(Var);
1536 }
1537
1538 // Gather and emit post-function debug information.
1539 void DwarfDebug::endFunction(const MachineFunction *MF) {
1540   // Every beginFunction(MF) call should be followed by an endFunction(MF) call,
1541   // though the beginFunction may not be called at all.
1542   // We should handle both cases.
1543   if (!CurFn)
1544     CurFn = MF;
1545   else
1546     assert(CurFn == MF);
1547   assert(CurFn != nullptr);
1548
1549   if (!MMI->hasDebugInfo() || LScopes.empty()) {
1550     // If we don't have a lexical scope for this function then there will
1551     // be a hole in the range information. Keep note of this by setting the
1552     // previously used section to nullptr.
1553     PrevSection = nullptr;
1554     PrevCU = nullptr;
1555     CurFn = nullptr;
1556     return;
1557   }
1558
1559   // Define end label for subprogram.
1560   FunctionEndSym = Asm->GetTempSymbol("func_end", Asm->getFunctionNumber());
1561   // Assumes in correct section after the entry point.
1562   Asm->OutStreamer.EmitLabel(FunctionEndSym);
1563
1564   // Set DwarfDwarfCompileUnitID in MCContext to default value.
1565   Asm->OutStreamer.getContext().setDwarfCompileUnitID(0);
1566
1567   SmallPtrSet<const MDNode *, 16> ProcessedVars;
1568   collectVariableInfo(ProcessedVars);
1569
1570   LexicalScope *FnScope = LScopes.getCurrentFunctionScope();
1571   DwarfCompileUnit &TheCU = *SPMap.lookup(FnScope->getScopeNode());
1572
1573   // Construct abstract scopes.
1574   for (LexicalScope *AScope : LScopes.getAbstractScopesList()) {
1575     DISubprogram SP(AScope->getScopeNode());
1576     if (SP.isSubprogram()) {
1577       // Collect info for variables that were optimized out.
1578       DIArray Variables = SP.getVariables();
1579       for (unsigned i = 0, e = Variables.getNumElements(); i != e; ++i) {
1580         DIVariable DV(Variables.getElement(i));
1581         if (!DV || !DV.isVariable() || !ProcessedVars.insert(DV))
1582           continue;
1583         // Check that DbgVariable for DV wasn't created earlier, when
1584         // findAbstractVariable() was called for inlined instance of DV.
1585         LLVMContext &Ctx = DV->getContext();
1586         DIVariable CleanDV = cleanseInlinedVariable(DV, Ctx);
1587         if (AbstractVariables.lookup(CleanDV))
1588           continue;
1589         if (LexicalScope *Scope = LScopes.findAbstractScope(DV.getContext()))
1590           addScopeVariable(Scope, new DbgVariable(DV, nullptr, this));
1591       }
1592     }
1593     if (ProcessedSPNodes.count(AScope->getScopeNode()) == 0)
1594       constructAbstractSubprogramScopeDIE(TheCU, AScope);
1595   }
1596
1597   DIE &CurFnDIE = constructSubprogramScopeDIE(TheCU, FnScope);
1598   if (!CurFn->getTarget().Options.DisableFramePointerElim(*CurFn))
1599     TheCU.addFlag(CurFnDIE, dwarf::DW_AT_APPLE_omit_frame_ptr);
1600
1601   // Add the range of this function to the list of ranges for the CU.
1602   RangeSpan Span(FunctionBeginSym, FunctionEndSym);
1603   TheCU.addRange(std::move(Span));
1604   PrevSection = Asm->getCurrentSection();
1605   PrevCU = &TheCU;
1606
1607   // Clear debug info
1608   for (auto &I : ScopeVariables)
1609     DeleteContainerPointers(I.second);
1610   ScopeVariables.clear();
1611   DeleteContainerPointers(CurrentFnArguments);
1612   UserVariables.clear();
1613   DbgValues.clear();
1614   AbstractVariables.clear();
1615   LabelsBeforeInsn.clear();
1616   LabelsAfterInsn.clear();
1617   PrevLabel = nullptr;
1618   CurFn = nullptr;
1619 }
1620
1621 // Register a source line with debug info. Returns the  unique label that was
1622 // emitted and which provides correspondence to the source line list.
1623 void DwarfDebug::recordSourceLine(unsigned Line, unsigned Col, const MDNode *S,
1624                                   unsigned Flags) {
1625   StringRef Fn;
1626   StringRef Dir;
1627   unsigned Src = 1;
1628   unsigned Discriminator = 0;
1629   if (S) {
1630     DIDescriptor Scope(S);
1631
1632     if (Scope.isCompileUnit()) {
1633       DICompileUnit CU(S);
1634       Fn = CU.getFilename();
1635       Dir = CU.getDirectory();
1636     } else if (Scope.isFile()) {
1637       DIFile F(S);
1638       Fn = F.getFilename();
1639       Dir = F.getDirectory();
1640     } else if (Scope.isSubprogram()) {
1641       DISubprogram SP(S);
1642       Fn = SP.getFilename();
1643       Dir = SP.getDirectory();
1644     } else if (Scope.isLexicalBlockFile()) {
1645       DILexicalBlockFile DBF(S);
1646       Fn = DBF.getFilename();
1647       Dir = DBF.getDirectory();
1648     } else if (Scope.isLexicalBlock()) {
1649       DILexicalBlock DB(S);
1650       Fn = DB.getFilename();
1651       Dir = DB.getDirectory();
1652       Discriminator = DB.getDiscriminator();
1653     } else
1654       llvm_unreachable("Unexpected scope info");
1655
1656     unsigned CUID = Asm->OutStreamer.getContext().getDwarfCompileUnitID();
1657     Src = static_cast<DwarfCompileUnit &>(*InfoHolder.getUnits()[CUID])
1658               .getOrCreateSourceID(Fn, Dir);
1659   }
1660   Asm->OutStreamer.EmitDwarfLocDirective(Src, Line, Col, Flags, 0,
1661                                          Discriminator, Fn);
1662 }
1663
1664 //===----------------------------------------------------------------------===//
1665 // Emit Methods
1666 //===----------------------------------------------------------------------===//
1667
1668 // Emit initial Dwarf sections with a label at the start of each one.
1669 void DwarfDebug::emitSectionLabels() {
1670   const TargetLoweringObjectFile &TLOF = Asm->getObjFileLowering();
1671
1672   // Dwarf sections base addresses.
1673   DwarfInfoSectionSym =
1674       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfInfoSection(), "section_info");
1675   if (useSplitDwarf())
1676     DwarfInfoDWOSectionSym =
1677         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfInfoDWOSection(), "section_info_dwo");
1678   DwarfAbbrevSectionSym =
1679       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfAbbrevSection(), "section_abbrev");
1680   if (useSplitDwarf())
1681     DwarfAbbrevDWOSectionSym = emitSectionSym(
1682         Asm, TLOF.getDwarfAbbrevDWOSection(), "section_abbrev_dwo");
1683   if (GenerateARangeSection)
1684     emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfARangesSection());
1685
1686   DwarfLineSectionSym =
1687       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfLineSection(), "section_line");
1688   if (GenerateGnuPubSections) {
1689     DwarfGnuPubNamesSectionSym =
1690         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfGnuPubNamesSection());
1691     DwarfGnuPubTypesSectionSym =
1692         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfGnuPubTypesSection());
1693   } else if (HasDwarfPubSections) {
1694     emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfPubNamesSection());
1695     emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfPubTypesSection());
1696   }
1697
1698   DwarfStrSectionSym =
1699       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfStrSection(), "info_string");
1700   if (useSplitDwarf()) {
1701     DwarfStrDWOSectionSym =
1702         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfStrDWOSection(), "skel_string");
1703     DwarfAddrSectionSym =
1704         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfAddrSection(), "addr_sec");
1705     DwarfDebugLocSectionSym =
1706         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfLocDWOSection(), "skel_loc");
1707   } else
1708     DwarfDebugLocSectionSym =
1709         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfLocSection(), "section_debug_loc");
1710   DwarfDebugRangeSectionSym =
1711       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfRangesSection(), "debug_range");
1712 }
1713
1714 // Recursively emits a debug information entry.
1715 void DwarfDebug::emitDIE(DIE &Die) {
1716   // Get the abbreviation for this DIE.
1717   const DIEAbbrev &Abbrev = Die.getAbbrev();
1718
1719   // Emit the code (index) for the abbreviation.
1720   if (Asm->isVerbose())
1721     Asm->OutStreamer.AddComment("Abbrev [" + Twine(Abbrev.getNumber()) +
1722                                 "] 0x" + Twine::utohexstr(Die.getOffset()) +
1723                                 ":0x" + Twine::utohexstr(Die.getSize()) + " " +
1724                                 dwarf::TagString(Abbrev.getTag()));
1725   Asm->EmitULEB128(Abbrev.getNumber());
1726
1727   const SmallVectorImpl<DIEValue *> &Values = Die.getValues();
1728   const SmallVectorImpl<DIEAbbrevData> &AbbrevData = Abbrev.getData();
1729
1730   // Emit the DIE attribute values.
1731   for (unsigned i = 0, N = Values.size(); i < N; ++i) {
1732     dwarf::Attribute Attr = AbbrevData[i].getAttribute();
1733     dwarf::Form Form = AbbrevData[i].getForm();
1734     assert(Form && "Too many attributes for DIE (check abbreviation)");
1735
1736     if (Asm->isVerbose()) {
1737       Asm->OutStreamer.AddComment(dwarf::AttributeString(Attr));
1738       if (Attr == dwarf::DW_AT_accessibility)
1739         Asm->OutStreamer.AddComment(dwarf::AccessibilityString(
1740             cast<DIEInteger>(Values[i])->getValue()));
1741     }
1742
1743     // Emit an attribute using the defined form.
1744     Values[i]->EmitValue(Asm, Form);
1745   }
1746
1747   // Emit the DIE children if any.
1748   if (Abbrev.hasChildren()) {
1749     for (auto &Child : Die.getChildren())
1750       emitDIE(*Child);
1751
1752     Asm->OutStreamer.AddComment("End Of Children Mark");
1753     Asm->EmitInt8(0);
1754   }
1755 }
1756
1757 // Emit the debug info section.
1758 void DwarfDebug::emitDebugInfo() {
1759   DwarfFile &Holder = useSplitDwarf() ? SkeletonHolder : InfoHolder;
1760
1761   Holder.emitUnits(this, DwarfAbbrevSectionSym);
1762 }
1763
1764 // Emit the abbreviation section.
1765 void DwarfDebug::emitAbbreviations() {
1766   DwarfFile &Holder = useSplitDwarf() ? SkeletonHolder : InfoHolder;
1767
1768   Holder.emitAbbrevs(Asm->getObjFileLowering().getDwarfAbbrevSection());
1769 }
1770
1771 // Emit the last address of the section and the end of the line matrix.
1772 void DwarfDebug::emitEndOfLineMatrix(unsigned SectionEnd) {
1773   // Define last address of section.
1774   Asm->OutStreamer.AddComment("Extended Op");
1775   Asm->EmitInt8(0);
1776
1777   Asm->OutStreamer.AddComment("Op size");
1778   Asm->EmitInt8(Asm->getDataLayout().getPointerSize() + 1);
1779   Asm->OutStreamer.AddComment("DW_LNE_set_address");
1780   Asm->EmitInt8(dwarf::DW_LNE_set_address);
1781
1782   Asm->OutStreamer.AddComment("Section end label");
1783
1784   Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(
1785       Asm->GetTempSymbol("section_end", SectionEnd),
1786       Asm->getDataLayout().getPointerSize());
1787
1788   // Mark end of matrix.
1789   Asm->OutStreamer.AddComment("DW_LNE_end_sequence");
1790   Asm->EmitInt8(0);
1791   Asm->EmitInt8(1);
1792   Asm->EmitInt8(1);
1793 }
1794
1795 // Emit visible names into a hashed accelerator table section.
1796 void DwarfDebug::emitAccelNames() {
1797   AccelNames.FinalizeTable(Asm, "Names");
1798   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1799       Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelNamesSection());
1800   MCSymbol *SectionBegin = Asm->GetTempSymbol("names_begin");
1801   Asm->OutStreamer.EmitLabel(SectionBegin);
1802
1803   // Emit the full data.
1804   AccelNames.Emit(Asm, SectionBegin, &InfoHolder);
1805 }
1806
1807 // Emit objective C classes and categories into a hashed accelerator table
1808 // section.
1809 void DwarfDebug::emitAccelObjC() {
1810   AccelObjC.FinalizeTable(Asm, "ObjC");
1811   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1812       Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelObjCSection());
1813   MCSymbol *SectionBegin = Asm->GetTempSymbol("objc_begin");
1814   Asm->OutStreamer.EmitLabel(SectionBegin);
1815
1816   // Emit the full data.
1817   AccelObjC.Emit(Asm, SectionBegin, &InfoHolder);
1818 }
1819
1820 // Emit namespace dies into a hashed accelerator table.
1821 void DwarfDebug::emitAccelNamespaces() {
1822   AccelNamespace.FinalizeTable(Asm, "namespac");
1823   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1824       Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelNamespaceSection());
1825   MCSymbol *SectionBegin = Asm->GetTempSymbol("namespac_begin");
1826   Asm->OutStreamer.EmitLabel(SectionBegin);
1827
1828   // Emit the full data.
1829   AccelNamespace.Emit(Asm, SectionBegin, &InfoHolder);
1830 }
1831
1832 // Emit type dies into a hashed accelerator table.
1833 void DwarfDebug::emitAccelTypes() {
1834
1835   AccelTypes.FinalizeTable(Asm, "types");
1836   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1837       Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelTypesSection());
1838   MCSymbol *SectionBegin = Asm->GetTempSymbol("types_begin");
1839   Asm->OutStreamer.EmitLabel(SectionBegin);
1840
1841   // Emit the full data.
1842   AccelTypes.Emit(Asm, SectionBegin, &InfoHolder);
1843 }
1844
1845 // Public name handling.
1846 // The format for the various pubnames:
1847 //
1848 // dwarf pubnames - offset/name pairs where the offset is the offset into the CU
1849 // for the DIE that is named.
1850 //
1851 // gnu pubnames - offset/index value/name tuples where the offset is the offset
1852 // into the CU and the index value is computed according to the type of value
1853 // for the DIE that is named.
1854 //
1855 // For type units the offset is the offset of the skeleton DIE. For split dwarf
1856 // it's the offset within the debug_info/debug_types dwo section, however, the
1857 // reference in the pubname header doesn't change.
1858
1859 /// computeIndexValue - Compute the gdb index value for the DIE and CU.
1860 static dwarf::PubIndexEntryDescriptor computeIndexValue(DwarfUnit *CU,
1861                                                         const DIE *Die) {
1862   dwarf::GDBIndexEntryLinkage Linkage = dwarf::GIEL_STATIC;
1863
1864   // We could have a specification DIE that has our most of our knowledge,
1865   // look for that now.
1866   DIEValue *SpecVal = Die->findAttribute(dwarf::DW_AT_specification);
1867   if (SpecVal) {
1868     DIE &SpecDIE = cast<DIEEntry>(SpecVal)->getEntry();
1869     if (SpecDIE.findAttribute(dwarf::DW_AT_external))
1870       Linkage = dwarf::GIEL_EXTERNAL;
1871   } else if (Die->findAttribute(dwarf::DW_AT_external))
1872     Linkage = dwarf::GIEL_EXTERNAL;
1873
1874   switch (Die->getTag()) {
1875   case dwarf::DW_TAG_class_type:
1876   case dwarf::DW_TAG_structure_type:
1877   case dwarf::DW_TAG_union_type:
1878   case dwarf::DW_TAG_enumeration_type:
1879     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(
1880         dwarf::GIEK_TYPE, CU->getLanguage() != dwarf::DW_LANG_C_plus_plus
1881                               ? dwarf::GIEL_STATIC
1882                               : dwarf::GIEL_EXTERNAL);
1883   case dwarf::DW_TAG_typedef:
1884   case dwarf::DW_TAG_base_type:
1885   case dwarf::DW_TAG_subrange_type:
1886     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_TYPE, dwarf::GIEL_STATIC);
1887   case dwarf::DW_TAG_namespace:
1888     return dwarf::GIEK_TYPE;
1889   case dwarf::DW_TAG_subprogram:
1890     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_FUNCTION, Linkage);
1891   case dwarf::DW_TAG_constant:
1892   case dwarf::DW_TAG_variable:
1893     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_VARIABLE, Linkage);
1894   case dwarf::DW_TAG_enumerator:
1895     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_VARIABLE,
1896                                           dwarf::GIEL_STATIC);
1897   default:
1898     return dwarf::GIEK_NONE;
1899   }
1900 }
1901
1902 /// emitDebugPubNames - Emit visible names into a debug pubnames section.
1903 ///
1904 void DwarfDebug::emitDebugPubNames(bool GnuStyle) {
1905   const MCSection *PSec =
1906       GnuStyle ? Asm->getObjFileLowering().getDwarfGnuPubNamesSection()
1907                : Asm->getObjFileLowering().getDwarfPubNamesSection();
1908
1909   emitDebugPubSection(GnuStyle, PSec, "Names", &DwarfUnit::getGlobalNames);
1910 }
1911
1912 void DwarfDebug::emitDebugPubSection(
1913     bool GnuStyle, const MCSection *PSec, StringRef Name,
1914     const StringMap<const DIE *> &(DwarfUnit::*Accessor)() const) {
1915   for (const auto &NU : CUMap) {
1916     DwarfCompileUnit *TheU = NU.second;
1917
1918     const auto &Globals = (TheU->*Accessor)();
1919
1920     if (Globals.empty())
1921       continue;
1922
1923     if (auto Skeleton = static_cast<DwarfCompileUnit *>(TheU->getSkeleton()))
1924       TheU = Skeleton;
1925     unsigned ID = TheU->getUniqueID();
1926
1927     // Start the dwarf pubnames section.
1928     Asm->OutStreamer.SwitchSection(PSec);
1929
1930     // Emit the header.
1931     Asm->OutStreamer.AddComment("Length of Public " + Name + " Info");
1932     MCSymbol *BeginLabel = Asm->GetTempSymbol("pub" + Name + "_begin", ID);
1933     MCSymbol *EndLabel = Asm->GetTempSymbol("pub" + Name + "_end", ID);
1934     Asm->EmitLabelDifference(EndLabel, BeginLabel, 4);
1935
1936     Asm->OutStreamer.EmitLabel(BeginLabel);
1937
1938     Asm->OutStreamer.AddComment("DWARF Version");
1939     Asm->EmitInt16(dwarf::DW_PUBNAMES_VERSION);
1940
1941     Asm->OutStreamer.AddComment("Offset of Compilation Unit Info");
1942     Asm->EmitSectionOffset(TheU->getLabelBegin(), TheU->getSectionSym());
1943
1944     Asm->OutStreamer.AddComment("Compilation Unit Length");
1945     Asm->EmitLabelDifference(TheU->getLabelEnd(), TheU->getLabelBegin(), 4);
1946
1947     // Emit the pubnames for this compilation unit.
1948     for (const auto &GI : Globals) {
1949       const char *Name = GI.getKeyData();
1950       const DIE *Entity = GI.second;
1951
1952       Asm->OutStreamer.AddComment("DIE offset");
1953       Asm->EmitInt32(Entity->getOffset());
1954
1955       if (GnuStyle) {
1956         dwarf::PubIndexEntryDescriptor Desc = computeIndexValue(TheU, Entity);
1957         Asm->OutStreamer.AddComment(
1958             Twine("Kind: ") + dwarf::GDBIndexEntryKindString(Desc.Kind) + ", " +
1959             dwarf::GDBIndexEntryLinkageString(Desc.Linkage));
1960         Asm->EmitInt8(Desc.toBits());
1961       }
1962
1963       Asm->OutStreamer.AddComment("External Name");
1964       Asm->OutStreamer.EmitBytes(StringRef(Name, GI.getKeyLength() + 1));
1965     }
1966
1967     Asm->OutStreamer.AddComment("End Mark");
1968     Asm->EmitInt32(0);
1969     Asm->OutStreamer.EmitLabel(EndLabel);
1970   }
1971 }
1972
1973 void DwarfDebug::emitDebugPubTypes(bool GnuStyle) {
1974   const MCSection *PSec =
1975       GnuStyle ? Asm->getObjFileLowering().getDwarfGnuPubTypesSection()
1976                : Asm->getObjFileLowering().getDwarfPubTypesSection();
1977
1978   emitDebugPubSection(GnuStyle, PSec, "Types", &DwarfUnit::getGlobalTypes);
1979 }
1980
1981 // Emit visible names into a debug str section.
1982 void DwarfDebug::emitDebugStr() {
1983   DwarfFile &Holder = useSplitDwarf() ? SkeletonHolder : InfoHolder;
1984   Holder.emitStrings(Asm->getObjFileLowering().getDwarfStrSection());
1985 }
1986
1987 void DwarfDebug::emitDebugLocEntry(ByteStreamer &Streamer,
1988                                    const DebugLocEntry &Entry) {
1989   assert(Entry.getValues().size() == 1 &&
1990          "multi-value entries are not supported yet.");
1991   const DebugLocEntry::Value Value = Entry.getValues()[0];
1992   DIVariable DV(Value.getVariable());
1993   if (Value.isInt()) {
1994     DIBasicType BTy(resolve(DV.getType()));
1995     if (BTy.Verify() && (BTy.getEncoding() == dwarf::DW_ATE_signed ||
1996                          BTy.getEncoding() == dwarf::DW_ATE_signed_char)) {
1997       Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_consts, "DW_OP_consts");
1998       Streamer.EmitSLEB128(Value.getInt());
1999     } else {
2000       Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_constu, "DW_OP_constu");
2001       Streamer.EmitULEB128(Value.getInt());
2002     }
2003   } else if (Value.isLocation()) {
2004     MachineLocation Loc = Value.getLoc();
2005     if (!DV.hasComplexAddress())
2006       // Regular entry.
2007       Asm->EmitDwarfRegOp(Streamer, Loc, DV.isIndirect());
2008     else {
2009       // Complex address entry.
2010       unsigned N = DV.getNumAddrElements();
2011       unsigned i = 0;
2012       if (N >= 2 && DV.getAddrElement(0) == DIBuilder::OpPlus) {
2013         if (Loc.getOffset()) {
2014           i = 2;
2015           Asm->EmitDwarfRegOp(Streamer, Loc, DV.isIndirect());
2016           Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_deref, "DW_OP_deref");
2017           Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_plus_uconst, "DW_OP_plus_uconst");
2018           Streamer.EmitSLEB128(DV.getAddrElement(1));
2019         } else {
2020           // If first address element is OpPlus then emit
2021           // DW_OP_breg + Offset instead of DW_OP_reg + Offset.
2022           MachineLocation TLoc(Loc.getReg(), DV.getAddrElement(1));
2023           Asm->EmitDwarfRegOp(Streamer, TLoc, DV.isIndirect());
2024           i = 2;
2025         }
2026       } else {
2027         Asm->EmitDwarfRegOp(Streamer, Loc, DV.isIndirect());
2028       }
2029
2030       // Emit remaining complex address elements.
2031       for (; i < N; ++i) {
2032         uint64_t Element = DV.getAddrElement(i);
2033         if (Element == DIBuilder::OpPlus) {
2034           Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_plus_uconst, "DW_OP_plus_uconst");
2035           Streamer.EmitULEB128(DV.getAddrElement(++i));
2036         } else if (Element == DIBuilder::OpDeref) {
2037           if (!Loc.isReg())
2038             Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_deref, "DW_OP_deref");
2039         } else
2040           llvm_unreachable("unknown Opcode found in complex address");
2041       }
2042     }
2043   }
2044   // else ... ignore constant fp. There is not any good way to
2045   // to represent them here in dwarf.
2046   // FIXME: ^
2047 }
2048
2049 void DwarfDebug::emitDebugLocEntryLocation(const DebugLocEntry &Entry) {
2050   Asm->OutStreamer.AddComment("Loc expr size");
2051   MCSymbol *begin = Asm->OutStreamer.getContext().CreateTempSymbol();
2052   MCSymbol *end = Asm->OutStreamer.getContext().CreateTempSymbol();
2053   Asm->EmitLabelDifference(end, begin, 2);
2054   Asm->OutStreamer.EmitLabel(begin);
2055   // Emit the entry.
2056   APByteStreamer Streamer(*Asm);
2057   emitDebugLocEntry(Streamer, Entry);
2058   // Close the range.
2059   Asm->OutStreamer.EmitLabel(end);
2060 }
2061
2062 // Emit locations into the debug loc section.
2063 void DwarfDebug::emitDebugLoc() {
2064   // Start the dwarf loc section.
2065   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
2066       Asm->getObjFileLowering().getDwarfLocSection());
2067   unsigned char Size = Asm->getDataLayout().getPointerSize();
2068   for (const auto &DebugLoc : DotDebugLocEntries) {
2069     Asm->OutStreamer.EmitLabel(DebugLoc.Label);
2070     for (const auto &Entry : DebugLoc.List) {
2071       // Set up the range. This range is relative to the entry point of the
2072       // compile unit. This is a hard coded 0 for low_pc when we're emitting
2073       // ranges, or the DW_AT_low_pc on the compile unit otherwise.
2074       const DwarfCompileUnit *CU = Entry.getCU();
2075       if (CU->getRanges().size() == 1) {
2076         // Grab the begin symbol from the first range as our base.
2077         const MCSymbol *Base = CU->getRanges()[0].getStart();
2078         Asm->EmitLabelDifference(Entry.getBeginSym(), Base, Size);
2079         Asm->EmitLabelDifference(Entry.getEndSym(), Base, Size);
2080       } else {
2081         Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(Entry.getBeginSym(), Size);
2082         Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(Entry.getEndSym(), Size);
2083       }
2084
2085       emitDebugLocEntryLocation(Entry);
2086     }
2087     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2088     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2089   }
2090 }
2091
2092 void DwarfDebug::emitDebugLocDWO() {
2093   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
2094       Asm->getObjFileLowering().getDwarfLocDWOSection());
2095   for (const auto &DebugLoc : DotDebugLocEntries) {
2096     Asm->OutStreamer.EmitLabel(DebugLoc.Label);
2097     for (const auto &Entry : DebugLoc.List) {
2098       // Just always use start_length for now - at least that's one address
2099       // rather than two. We could get fancier and try to, say, reuse an
2100       // address we know we've emitted elsewhere (the start of the function?
2101       // The start of the CU or CU subrange that encloses this range?)
2102       Asm->EmitInt8(dwarf::DW_LLE_start_length_entry);
2103       unsigned idx = AddrPool.getIndex(Entry.getBeginSym());
2104       Asm->EmitULEB128(idx);
2105       Asm->EmitLabelDifference(Entry.getEndSym(), Entry.getBeginSym(), 4);
2106
2107       emitDebugLocEntryLocation(Entry);
2108     }
2109     Asm->EmitInt8(dwarf::DW_LLE_end_of_list_entry);
2110   }
2111 }
2112
2113 struct ArangeSpan {
2114   const MCSymbol *Start, *End;
2115 };
2116
2117 // Emit a debug aranges section, containing a CU lookup for any
2118 // address we can tie back to a CU.
2119 void DwarfDebug::emitDebugARanges() {
2120   // Start the dwarf aranges section.
2121   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
2122       Asm->getObjFileLowering().getDwarfARangesSection());
2123
2124   typedef DenseMap<DwarfCompileUnit *, std::vector<ArangeSpan>> SpansType;
2125
2126   SpansType Spans;
2127
2128   // Build a list of sections used.
2129   std::vector<const MCSection *> Sections;
2130   for (const auto &it : SectionMap) {
2131     const MCSection *Section = it.first;
2132     Sections.push_back(Section);
2133   }
2134
2135   // Sort the sections into order.
2136   // This is only done to ensure consistent output order across different runs.
2137   std::sort(Sections.begin(), Sections.end(), SectionSort);
2138
2139   // Build a set of address spans, sorted by CU.
2140   for (const MCSection *Section : Sections) {
2141     SmallVector<SymbolCU, 8> &List = SectionMap[Section];
2142     if (List.size() < 2)
2143       continue;
2144
2145     // Sort the symbols by offset within the section.
2146     std::sort(List.begin(), List.end(),
2147               [&](const SymbolCU &A, const SymbolCU &B) {
2148       unsigned IA = A.Sym ? Asm->OutStreamer.GetSymbolOrder(A.Sym) : 0;
2149       unsigned IB = B.Sym ? Asm->OutStreamer.GetSymbolOrder(B.Sym) : 0;
2150
2151       // Symbols with no order assigned should be placed at the end.
2152       // (e.g. section end labels)
2153       if (IA == 0)
2154         return false;
2155       if (IB == 0)
2156         return true;
2157       return IA < IB;
2158     });
2159
2160     // If we have no section (e.g. common), just write out
2161     // individual spans for each symbol.
2162     if (!Section) {
2163       for (const SymbolCU &Cur : List) {
2164         ArangeSpan Span;
2165         Span.Start = Cur.Sym;
2166         Span.End = nullptr;
2167         if (Cur.CU)
2168           Spans[Cur.CU].push_back(Span);
2169       }
2170     } else {
2171       // Build spans between each label.
2172       const MCSymbol *StartSym = List[0].Sym;
2173       for (size_t n = 1, e = List.size(); n < e; n++) {
2174         const SymbolCU &Prev = List[n - 1];
2175         const SymbolCU &Cur = List[n];
2176
2177         // Try and build the longest span we can within the same CU.
2178         if (Cur.CU != Prev.CU) {
2179           ArangeSpan Span;
2180           Span.Start = StartSym;
2181           Span.End = Cur.Sym;
2182           Spans[Prev.CU].push_back(Span);
2183           StartSym = Cur.Sym;
2184         }
2185       }
2186     }
2187   }
2188
2189   unsigned PtrSize = Asm->getDataLayout().getPointerSize();
2190
2191   // Build a list of CUs used.
2192   std::vector<DwarfCompileUnit *> CUs;
2193   for (const auto &it : Spans) {
2194     DwarfCompileUnit *CU = it.first;
2195     CUs.push_back(CU);
2196   }
2197
2198   // Sort the CU list (again, to ensure consistent output order).
2199   std::sort(CUs.begin(), CUs.end(), [](const DwarfUnit *A, const DwarfUnit *B) {
2200     return A->getUniqueID() < B->getUniqueID();
2201   });
2202
2203   // Emit an arange table for each CU we used.
2204   for (DwarfCompileUnit *CU : CUs) {
2205     std::vector<ArangeSpan> &List = Spans[CU];
2206
2207     // Emit size of content not including length itself.
2208     unsigned ContentSize =
2209         sizeof(int16_t) + // DWARF ARange version number
2210         sizeof(int32_t) + // Offset of CU in the .debug_info section
2211         sizeof(int8_t) +  // Pointer Size (in bytes)
2212         sizeof(int8_t);   // Segment Size (in bytes)
2213
2214     unsigned TupleSize = PtrSize * 2;
2215
2216     // 7.20 in the Dwarf specs requires the table to be aligned to a tuple.
2217     unsigned Padding =
2218         OffsetToAlignment(sizeof(int32_t) + ContentSize, TupleSize);
2219
2220     ContentSize += Padding;
2221     ContentSize += (List.size() + 1) * TupleSize;
2222
2223     // For each compile unit, write the list of spans it covers.
2224     Asm->OutStreamer.AddComment("Length of ARange Set");
2225     Asm->EmitInt32(ContentSize);
2226     Asm->OutStreamer.AddComment("DWARF Arange version number");
2227     Asm->EmitInt16(dwarf::DW_ARANGES_VERSION);
2228     Asm->OutStreamer.AddComment("Offset Into Debug Info Section");
2229     Asm->EmitSectionOffset(CU->getLocalLabelBegin(), CU->getLocalSectionSym());
2230     Asm->OutStreamer.AddComment("Address Size (in bytes)");
2231     Asm->EmitInt8(PtrSize);
2232     Asm->OutStreamer.AddComment("Segment Size (in bytes)");
2233     Asm->EmitInt8(0);
2234
2235     Asm->OutStreamer.EmitFill(Padding, 0xff);
2236
2237     for (const ArangeSpan &Span : List) {
2238       Asm->EmitLabelReference(Span.Start, PtrSize);
2239
2240       // Calculate the size as being from the span start to it's end.
2241       if (Span.End) {
2242         Asm->EmitLabelDifference(Span.End, Span.Start, PtrSize);
2243       } else {
2244         // For symbols without an end marker (e.g. common), we
2245         // write a single arange entry containing just that one symbol.
2246         uint64_t Size = SymSize[Span.Start];
2247         if (Size == 0)
2248           Size = 1;
2249
2250         Asm->OutStreamer.EmitIntValue(Size, PtrSize);
2251       }
2252     }
2253
2254     Asm->OutStreamer.AddComment("ARange terminator");
2255     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, PtrSize);
2256     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, PtrSize);
2257   }
2258 }
2259
2260 // Emit visible names into a debug ranges section.
2261 void DwarfDebug::emitDebugRanges() {
2262   // Start the dwarf ranges section.
2263   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
2264       Asm->getObjFileLowering().getDwarfRangesSection());
2265
2266   // Size for our labels.
2267   unsigned char Size = Asm->getDataLayout().getPointerSize();
2268
2269   // Grab the specific ranges for the compile units in the module.
2270   for (const auto &I : CUMap) {
2271     DwarfCompileUnit *TheCU = I.second;
2272
2273     // Iterate over the misc ranges for the compile units in the module.
2274     for (const RangeSpanList &List : TheCU->getRangeLists()) {
2275       // Emit our symbol so we can find the beginning of the range.
2276       Asm->OutStreamer.EmitLabel(List.getSym());
2277
2278       for (const RangeSpan &Range : List.getRanges()) {
2279         const MCSymbol *Begin = Range.getStart();
2280         const MCSymbol *End = Range.getEnd();
2281         assert(Begin && "Range without a begin symbol?");
2282         assert(End && "Range without an end symbol?");
2283         if (TheCU->getRanges().size() == 1) {
2284           // Grab the begin symbol from the first range as our base.
2285           const MCSymbol *Base = TheCU->getRanges()[0].getStart();
2286           Asm->EmitLabelDifference(Begin, Base, Size);
2287           Asm->EmitLabelDifference(End, Base, Size);
2288         } else {
2289           Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(Begin, Size);
2290           Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(End, Size);
2291         }
2292       }
2293
2294       // And terminate the list with two 0 values.
2295       Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2296       Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2297     }
2298
2299     // Now emit a range for the CU itself.
2300     if (TheCU->getRanges().size() > 1) {
2301       Asm->OutStreamer.EmitLabel(
2302           Asm->GetTempSymbol("cu_ranges", TheCU->getUniqueID()));
2303       for (const RangeSpan &Range : TheCU->getRanges()) {
2304         const MCSymbol *Begin = Range.getStart();
2305         const MCSymbol *End = Range.getEnd();
2306         assert(Begin && "Range without a begin symbol?");
2307         assert(End && "Range without an end symbol?");
2308         Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(Begin, Size);
2309         Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(End, Size);
2310       }
2311       // And terminate the list with two 0 values.
2312       Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2313       Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2314     }
2315   }
2316 }
2317
2318 // DWARF5 Experimental Separate Dwarf emitters.
2319
2320 void DwarfDebug::initSkeletonUnit(const DwarfUnit &U, DIE &Die,
2321                                   std::unique_ptr<DwarfUnit> NewU) {
2322   NewU->addLocalString(Die, dwarf::DW_AT_GNU_dwo_name,
2323                        U.getCUNode().getSplitDebugFilename());
2324
2325   if (!CompilationDir.empty())
2326     NewU->addLocalString(Die, dwarf::DW_AT_comp_dir, CompilationDir);
2327
2328   addGnuPubAttributes(*NewU, Die);
2329
2330   SkeletonHolder.addUnit(std::move(NewU));
2331 }
2332
2333 // This DIE has the following attributes: DW_AT_comp_dir, DW_AT_stmt_list,
2334 // DW_AT_low_pc, DW_AT_high_pc, DW_AT_ranges, DW_AT_dwo_name, DW_AT_dwo_id,
2335 // DW_AT_addr_base, DW_AT_ranges_base.
2336 DwarfCompileUnit &DwarfDebug::constructSkeletonCU(const DwarfCompileUnit &CU) {
2337
2338   auto OwnedUnit = make_unique<DwarfCompileUnit>(
2339       CU.getUniqueID(), CU.getCUNode(), Asm, this, &SkeletonHolder);
2340   DwarfCompileUnit &NewCU = *OwnedUnit;
2341   NewCU.initSection(Asm->getObjFileLowering().getDwarfInfoSection(),
2342                     DwarfInfoSectionSym);
2343
2344   NewCU.initStmtList(DwarfLineSectionSym);
2345
2346   initSkeletonUnit(CU, NewCU.getUnitDie(), std::move(OwnedUnit));
2347
2348   return NewCU;
2349 }
2350
2351 // This DIE has the following attributes: DW_AT_comp_dir, DW_AT_dwo_name,
2352 // DW_AT_addr_base.
2353 DwarfTypeUnit &DwarfDebug::constructSkeletonTU(DwarfTypeUnit &TU) {
2354   DwarfCompileUnit &CU = static_cast<DwarfCompileUnit &>(
2355       *SkeletonHolder.getUnits()[TU.getCU().getUniqueID()]);
2356
2357   auto OwnedUnit = make_unique<DwarfTypeUnit>(TU.getUniqueID(), CU, Asm, this,
2358                                               &SkeletonHolder);
2359   DwarfTypeUnit &NewTU = *OwnedUnit;
2360   NewTU.setTypeSignature(TU.getTypeSignature());
2361   NewTU.setType(nullptr);
2362   NewTU.initSection(
2363       Asm->getObjFileLowering().getDwarfTypesSection(TU.getTypeSignature()));
2364
2365   initSkeletonUnit(TU, NewTU.getUnitDie(), std::move(OwnedUnit));
2366   return NewTU;
2367 }
2368
2369 // Emit the .debug_info.dwo section for separated dwarf. This contains the
2370 // compile units that would normally be in debug_info.
2371 void DwarfDebug::emitDebugInfoDWO() {
2372   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf debug info?");
2373   // Don't pass an abbrev symbol, using a constant zero instead so as not to
2374   // emit relocations into the dwo file.
2375   InfoHolder.emitUnits(this, /* AbbrevSymbol */ nullptr);
2376 }
2377
2378 // Emit the .debug_abbrev.dwo section for separated dwarf. This contains the
2379 // abbreviations for the .debug_info.dwo section.
2380 void DwarfDebug::emitDebugAbbrevDWO() {
2381   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf?");
2382   InfoHolder.emitAbbrevs(Asm->getObjFileLowering().getDwarfAbbrevDWOSection());
2383 }
2384
2385 void DwarfDebug::emitDebugLineDWO() {
2386   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf?");
2387   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
2388       Asm->getObjFileLowering().getDwarfLineDWOSection());
2389   SplitTypeUnitFileTable.Emit(Asm->OutStreamer);
2390 }
2391
2392 // Emit the .debug_str.dwo section for separated dwarf. This contains the
2393 // string section and is identical in format to traditional .debug_str
2394 // sections.
2395 void DwarfDebug::emitDebugStrDWO() {
2396   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf?");
2397   const MCSection *OffSec =
2398       Asm->getObjFileLowering().getDwarfStrOffDWOSection();
2399   const MCSymbol *StrSym = DwarfStrSectionSym;
2400   InfoHolder.emitStrings(Asm->getObjFileLowering().getDwarfStrDWOSection(),
2401                          OffSec, StrSym);
2402 }
2403
2404 MCDwarfDwoLineTable *DwarfDebug::getDwoLineTable(const DwarfCompileUnit &CU) {
2405   if (!useSplitDwarf())
2406     return nullptr;
2407   if (SingleCU)
2408     SplitTypeUnitFileTable.setCompilationDir(CU.getCUNode().getDirectory());
2409   return &SplitTypeUnitFileTable;
2410 }
2411
2412 static uint64_t makeTypeSignature(StringRef Identifier) {
2413   MD5 Hash;
2414   Hash.update(Identifier);
2415   // ... take the least significant 8 bytes and return those. Our MD5
2416   // implementation always returns its results in little endian, swap bytes
2417   // appropriately.
2418   MD5::MD5Result Result;
2419   Hash.final(Result);
2420   return *reinterpret_cast<support::ulittle64_t *>(Result + 8);
2421 }
2422
2423 void DwarfDebug::addDwarfTypeUnitType(DwarfCompileUnit &CU,
2424                                       StringRef Identifier, DIE &RefDie,
2425                                       DICompositeType CTy) {
2426   // Fast path if we're building some type units and one has already used the
2427   // address pool we know we're going to throw away all this work anyway, so
2428   // don't bother building dependent types.
2429   if (!TypeUnitsUnderConstruction.empty() && AddrPool.hasBeenUsed())
2430     return;
2431
2432   const DwarfTypeUnit *&TU = DwarfTypeUnits[CTy];
2433   if (TU) {
2434     CU.addDIETypeSignature(RefDie, *TU);
2435     return;
2436   }
2437
2438   bool TopLevelType = TypeUnitsUnderConstruction.empty();
2439   AddrPool.resetUsedFlag();
2440
2441   auto OwnedUnit =
2442       make_unique<DwarfTypeUnit>(InfoHolder.getUnits().size(), CU, Asm, this,
2443                                  &InfoHolder, getDwoLineTable(CU));
2444   DwarfTypeUnit &NewTU = *OwnedUnit;
2445   DIE &UnitDie = NewTU.getUnitDie();
2446   TU = &NewTU;
2447   TypeUnitsUnderConstruction.push_back(
2448       std::make_pair(std::move(OwnedUnit), CTy));
2449
2450   NewTU.addUInt(UnitDie, dwarf::DW_AT_language, dwarf::DW_FORM_data2,
2451                 CU.getLanguage());
2452
2453   uint64_t Signature = makeTypeSignature(Identifier);
2454   NewTU.setTypeSignature(Signature);
2455
2456   if (!useSplitDwarf())
2457     CU.applyStmtList(UnitDie);
2458
2459   NewTU.initSection(
2460       useSplitDwarf()
2461           ? Asm->getObjFileLowering().getDwarfTypesDWOSection(Signature)
2462           : Asm->getObjFileLowering().getDwarfTypesSection(Signature));
2463
2464   NewTU.setType(NewTU.createTypeDIE(CTy));
2465
2466   if (TopLevelType) {
2467     auto TypeUnitsToAdd = std::move(TypeUnitsUnderConstruction);
2468     TypeUnitsUnderConstruction.clear();
2469
2470     // Types referencing entries in the address table cannot be placed in type
2471     // units.
2472     if (AddrPool.hasBeenUsed()) {
2473
2474       // Remove all the types built while building this type.
2475       // This is pessimistic as some of these types might not be dependent on
2476       // the type that used an address.
2477       for (const auto &TU : TypeUnitsToAdd)
2478         DwarfTypeUnits.erase(TU.second);
2479
2480       // Construct this type in the CU directly.
2481       // This is inefficient because all the dependent types will be rebuilt
2482       // from scratch, including building them in type units, discovering that
2483       // they depend on addresses, throwing them out and rebuilding them.
2484       CU.constructTypeDIE(RefDie, CTy);
2485       return;
2486     }
2487
2488     // If the type wasn't dependent on fission addresses, finish adding the type
2489     // and all its dependent types.
2490     for (auto &TU : TypeUnitsToAdd) {
2491       if (useSplitDwarf())
2492         TU.first->setSkeleton(constructSkeletonTU(*TU.first));
2493       InfoHolder.addUnit(std::move(TU.first));
2494     }
2495   }
2496   CU.addDIETypeSignature(RefDie, NewTU);
2497 }
2498
2499 void DwarfDebug::attachLowHighPC(DwarfCompileUnit &Unit, DIE &D,
2500                                  MCSymbol *Begin, MCSymbol *End) {
2501   Unit.addLabelAddress(D, dwarf::DW_AT_low_pc, Begin);
2502   if (DwarfVersion < 4)
2503     Unit.addLabelAddress(D, dwarf::DW_AT_high_pc, End);
2504   else
2505     Unit.addLabelDelta(D, dwarf::DW_AT_high_pc, End, Begin);
2506 }
2507
2508 // Accelerator table mutators - add each name along with its companion
2509 // DIE to the proper table while ensuring that the name that we're going
2510 // to reference is in the string table. We do this since the names we
2511 // add may not only be identical to the names in the DIE.
2512 void DwarfDebug::addAccelName(StringRef Name, const DIE &Die) {
2513   if (!useDwarfAccelTables())
2514     return;
2515   AccelNames.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2516                      &Die);
2517 }
2518
2519 void DwarfDebug::addAccelObjC(StringRef Name, const DIE &Die) {
2520   if (!useDwarfAccelTables())
2521     return;
2522   AccelObjC.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2523                     &Die);
2524 }
2525
2526 void DwarfDebug::addAccelNamespace(StringRef Name, const DIE &Die) {
2527   if (!useDwarfAccelTables())
2528     return;
2529   AccelNamespace.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2530                          &Die);
2531 }
2532
2533 void DwarfDebug::addAccelType(StringRef Name, const DIE &Die, char Flags) {
2534   if (!useDwarfAccelTables())
2535     return;
2536   AccelTypes.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2537                      &Die);
2538 }