Verifier: Move more debug info checks away from Verify()
[oota-llvm.git] / lib / IR / DebugInfo.cpp
index c59b77eca0a337f06788b8efa4b5d7163ab68d89..91823773212b442d90216e81c1928fdaa0944f82 100644 (file)
@@ -17,6 +17,7 @@
 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
+#include "llvm/ADT/StringSwitch.h"
 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
 #include "llvm/IR/Constants.h"
 #include "llvm/IR/DIBuilder.h"
@@ -24,6 +25,7 @@
 #include "llvm/IR/Instructions.h"
 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
+#include "llvm/IR/GVMaterializer.h"
 #include "llvm/IR/Module.h"
 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
@@ -36,6 +38,48 @@ using namespace llvm::dwarf;
 // DIDescriptor
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+unsigned DIDescriptor::getFlag(StringRef Flag) {
+  return StringSwitch<unsigned>(Flag)
+#define HANDLE_DI_FLAG(ID, NAME) .Case("DIFlag" #NAME, Flag##NAME)
+#include "llvm/IR/DebugInfoFlags.def"
+      .Default(0);
+}
+
+const char *DIDescriptor::getFlagString(unsigned Flag) {
+  switch (Flag) {
+  default:
+    return "";
+#define HANDLE_DI_FLAG(ID, NAME)                                               \
+  case Flag##NAME:                                                             \
+    return "DIFlag" #NAME;
+#include "llvm/IR/DebugInfoFlags.def"
+  }
+}
+
+unsigned DIDescriptor::splitFlags(unsigned Flags,
+                                  SmallVectorImpl<unsigned> &SplitFlags) {
+  // Accessibility flags need to be specially handled, since they're packed
+  // together.
+  if (unsigned A = Flags & FlagAccessibility) {
+    if (A == FlagPrivate)
+      SplitFlags.push_back(FlagPrivate);
+    else if (A == FlagProtected)
+      SplitFlags.push_back(FlagProtected);
+    else
+      SplitFlags.push_back(FlagPublic);
+    Flags &= ~A;
+  }
+
+#define HANDLE_DI_FLAG(ID, NAME)                                               \
+  if (unsigned Bit = Flags & ID) {                                             \
+    SplitFlags.push_back(Bit);                                                 \
+    Flags &= ~Bit;                                                             \
+  }
+#include "llvm/IR/DebugInfoFlags.def"
+
+  return Flags;
+}
+
 bool DIDescriptor::Verify() const {
   return DbgNode &&
          (DIDerivedType(DbgNode).Verify() ||
@@ -52,7 +96,7 @@ bool DIDescriptor::Verify() const {
           DIImportedEntity(DbgNode).Verify());
 }
 
-static Value *getField(const MDNode *DbgNode, unsigned Elt) {
+static Metadata *getField(const MDNode *DbgNode, unsigned Elt) {
   if (!DbgNode || Elt >= DbgNode->getNumOperands())
     return nullptr;
   return DbgNode->getOperand(Elt);
@@ -73,25 +117,17 @@ StringRef DIDescriptor::getStringField(unsigned Elt) const {
 }
 
 uint64_t DIDescriptor::getUInt64Field(unsigned Elt) const {
-  if (!DbgNode)
-    return 0;
-
-  if (Elt < DbgNode->getNumOperands())
-    if (ConstantInt *CI =
-            dyn_cast_or_null<ConstantInt>(DbgNode->getOperand(Elt)))
+  if (auto *C = getConstantField(Elt))
+    if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C))
       return CI->getZExtValue();
 
   return 0;
 }
 
 int64_t DIDescriptor::getInt64Field(unsigned Elt) const {
-  if (!DbgNode)
-    return 0;
-
-  if (Elt < DbgNode->getNumOperands())
-    if (ConstantInt *CI =
-            dyn_cast_or_null<ConstantInt>(DbgNode->getOperand(Elt)))
-      return CI->getSExtValue();
+  if (auto *C = getConstantField(Elt))
+    if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C))
+      return CI->getZExtValue();
 
   return 0;
 }
@@ -102,12 +138,7 @@ DIDescriptor DIDescriptor::getDescriptorField(unsigned Elt) const {
 }
 
 GlobalVariable *DIDescriptor::getGlobalVariableField(unsigned Elt) const {
-  if (!DbgNode)
-    return nullptr;
-
-  if (Elt < DbgNode->getNumOperands())
-    return dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(DbgNode->getOperand(Elt));
-  return nullptr;
+  return dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(getConstantField(Elt));
 }
 
 Constant *DIDescriptor::getConstantField(unsigned Elt) const {
@@ -115,57 +146,17 @@ Constant *DIDescriptor::getConstantField(unsigned Elt) const {
     return nullptr;
 
   if (Elt < DbgNode->getNumOperands())
-    return dyn_cast_or_null<Constant>(DbgNode->getOperand(Elt));
+    if (auto *C =
+            dyn_cast_or_null<ConstantAsMetadata>(DbgNode->getOperand(Elt)))
+      return C->getValue();
   return nullptr;
 }
 
 Function *DIDescriptor::getFunctionField(unsigned Elt) const {
-  if (!DbgNode)
-    return nullptr;
-
-  if (Elt < DbgNode->getNumOperands())
-    return dyn_cast_or_null<Function>(DbgNode->getOperand(Elt));
-  return nullptr;
+  return dyn_cast_or_null<Function>(getConstantField(Elt));
 }
 
-void DIDescriptor::replaceFunctionField(unsigned Elt, Function *F) {
-  if (!DbgNode)
-    return;
-
-  if (Elt < DbgNode->getNumOperands()) {
-    MDNode *Node = const_cast<MDNode *>(DbgNode);
-    Node->replaceOperandWith(Elt, F);
-  }
-}
-
-uint64_t DIVariable::getAddrElement(unsigned Idx) const {
-  DIDescriptor ComplexExpr = getDescriptorField(8);
-  if (Idx < ComplexExpr->getNumOperands())
-    if (auto *CI = dyn_cast_or_null<ConstantInt>(ComplexExpr->getOperand(Idx)))
-      return CI->getZExtValue();
-
-  assert(false && "non-existing complex address element requested");
-  return 0;
-}
-
-/// getInlinedAt - If this variable is inlined then return inline location.
-MDNode *DIVariable::getInlinedAt() const { return getNodeField(DbgNode, 7); }
-
-bool DIVariable::isVariablePiece() const {
-  return hasComplexAddress() && getAddrElement(0) == DIBuilder::OpPiece;
-}
-
-uint64_t DIVariable::getPieceOffset() const {
-  assert(isVariablePiece());
-  return getAddrElement(1);
-}
-
-uint64_t DIVariable::getPieceSize() const {
-  assert(isVariablePiece());
-  return getAddrElement(2);
-}
-
-/// Return the size reported by the variable's type.
+/// \brief Return the size reported by the variable's type.
 unsigned DIVariable::getSizeInBits(const DITypeIdentifierMap &Map) {
   DIType Ty = getType().resolve(Map);
   // Follow derived types until we reach a type that
@@ -178,532 +169,183 @@ unsigned DIVariable::getSizeInBits(const DITypeIdentifierMap &Map) {
   return Ty.getSizeInBits();
 }
 
-
-
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-// Predicates
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-
-bool DIDescriptor::isSubroutineType() const {
-  return isCompositeType() && getTag() == dwarf::DW_TAG_subroutine_type;
-}
-
-/// isBasicType - Return true if the specified tag is legal for
-/// DIBasicType.
-bool DIDescriptor::isBasicType() const {
-  if (!DbgNode)
-    return false;
-  switch (getTag()) {
-  case dwarf::DW_TAG_base_type:
-  case dwarf::DW_TAG_unspecified_type:
-    return true;
-  default:
-    return false;
-  }
-}
-
-/// isDerivedType - Return true if the specified tag is legal for DIDerivedType.
-bool DIDescriptor::isDerivedType() const {
-  if (!DbgNode)
-    return false;
-  switch (getTag()) {
-  case dwarf::DW_TAG_typedef:
-  case dwarf::DW_TAG_pointer_type:
-  case dwarf::DW_TAG_ptr_to_member_type:
-  case dwarf::DW_TAG_reference_type:
-  case dwarf::DW_TAG_rvalue_reference_type:
-  case dwarf::DW_TAG_const_type:
-  case dwarf::DW_TAG_volatile_type:
-  case dwarf::DW_TAG_restrict_type:
-  case dwarf::DW_TAG_member:
-  case dwarf::DW_TAG_inheritance:
-  case dwarf::DW_TAG_friend:
-    return true;
-  default:
-    // CompositeTypes are currently modelled as DerivedTypes.
-    return isCompositeType();
-  }
-}
-
-/// isCompositeType - Return true if the specified tag is legal for
-/// DICompositeType.
-bool DIDescriptor::isCompositeType() const {
-  if (!DbgNode)
-    return false;
-  switch (getTag()) {
-  case dwarf::DW_TAG_array_type:
-  case dwarf::DW_TAG_structure_type:
-  case dwarf::DW_TAG_union_type:
-  case dwarf::DW_TAG_enumeration_type:
-  case dwarf::DW_TAG_subroutine_type:
-  case dwarf::DW_TAG_class_type:
-    return true;
-  default:
-    return false;
-  }
-}
-
-/// isVariable - Return true if the specified tag is legal for DIVariable.
-bool DIDescriptor::isVariable() const {
-  if (!DbgNode)
-    return false;
-  switch (getTag()) {
-  case dwarf::DW_TAG_auto_variable:
-  case dwarf::DW_TAG_arg_variable:
-    return true;
-  default:
-    return false;
-  }
-}
-
-/// isType - Return true if the specified tag is legal for DIType.
-bool DIDescriptor::isType() const {
-  return isBasicType() || isCompositeType() || isDerivedType();
-}
-
-/// isSubprogram - Return true if the specified tag is legal for
-/// DISubprogram.
-bool DIDescriptor::isSubprogram() const {
-  return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_subprogram;
-}
-
-/// isGlobalVariable - Return true if the specified tag is legal for
-/// DIGlobalVariable.
-bool DIDescriptor::isGlobalVariable() const {
-  return DbgNode && (getTag() == dwarf::DW_TAG_variable ||
-                     getTag() == dwarf::DW_TAG_constant);
-}
-
-/// isScope - Return true if the specified tag is one of the scope
-/// related tag.
-bool DIDescriptor::isScope() const {
-  if (!DbgNode)
-    return false;
-  switch (getTag()) {
-  case dwarf::DW_TAG_compile_unit:
-  case dwarf::DW_TAG_lexical_block:
-  case dwarf::DW_TAG_subprogram:
-  case dwarf::DW_TAG_namespace:
-  case dwarf::DW_TAG_file_type:
-    return true;
-  default:
-    break;
-  }
-  return isType();
-}
-
-/// isTemplateTypeParameter - Return true if the specified tag is
-/// DW_TAG_template_type_parameter.
-bool DIDescriptor::isTemplateTypeParameter() const {
-  return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_template_type_parameter;
-}
-
-/// isTemplateValueParameter - Return true if the specified tag is
-/// DW_TAG_template_value_parameter.
-bool DIDescriptor::isTemplateValueParameter() const {
-  return DbgNode && (getTag() == dwarf::DW_TAG_template_value_parameter ||
-                     getTag() == dwarf::DW_TAG_GNU_template_template_param ||
-                     getTag() == dwarf::DW_TAG_GNU_template_parameter_pack);
+bool DIExpression::isBitPiece() const {
+  unsigned N = getNumElements();
+  return N >=3 && getElement(N-3) == dwarf::DW_OP_bit_piece;
 }
 
-/// isCompileUnit - Return true if the specified tag is DW_TAG_compile_unit.
-bool DIDescriptor::isCompileUnit() const {
-  return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_compile_unit;
+uint64_t DIExpression::getBitPieceOffset() const {
+  assert(isBitPiece() && "not a piece");
+  return getElement(getNumElements()-2);
 }
 
-/// isFile - Return true if the specified tag is DW_TAG_file_type.
-bool DIDescriptor::isFile() const {
-  return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_file_type;
+uint64_t DIExpression::getBitPieceSize() const {
+  assert(isBitPiece() && "not a piece");
+  return getElement(getNumElements()-1);
 }
 
-/// isNameSpace - Return true if the specified tag is DW_TAG_namespace.
-bool DIDescriptor::isNameSpace() const {
-  return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_namespace;
-}
-
-/// isLexicalBlockFile - Return true if the specified descriptor is a
-/// lexical block with an extra file.
-bool DIDescriptor::isLexicalBlockFile() const {
-  return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_lexical_block &&
-         (DbgNode->getNumOperands() == 3);
-}
-
-/// isLexicalBlock - Return true if the specified tag is DW_TAG_lexical_block.
-bool DIDescriptor::isLexicalBlock() const {
-  return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_lexical_block &&
-         (DbgNode->getNumOperands() > 3);
-}
-
-/// isSubrange - Return true if the specified tag is DW_TAG_subrange_type.
-bool DIDescriptor::isSubrange() const {
-  return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_subrange_type;
-}
-
-/// isEnumerator - Return true if the specified tag is DW_TAG_enumerator.
-bool DIDescriptor::isEnumerator() const {
-  return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_enumerator;
-}
-
-/// isObjCProperty - Return true if the specified tag is DW_TAG_APPLE_property.
-bool DIDescriptor::isObjCProperty() const {
-  return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_APPLE_property;
-}
-
-/// \brief Return true if the specified tag is DW_TAG_imported_module or
-/// DW_TAG_imported_declaration.
-bool DIDescriptor::isImportedEntity() const {
-  return DbgNode && (getTag() == dwarf::DW_TAG_imported_module ||
-                     getTag() == dwarf::DW_TAG_imported_declaration);
+DIExpression::iterator DIExpression::Operand::getNext() const {
+  iterator it(I);
+  return ++it;
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // Simple Descriptor Constructors and other Methods
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-/// replaceAllUsesWith - Replace all uses of the MDNode used by this
-/// type with the one in the passed descriptor.
-void DIType::replaceAllUsesWith(LLVMContext &VMContext, DIDescriptor D) {
-
+void DIDescriptor::replaceAllUsesWith(LLVMContext &, DIDescriptor D) {
   assert(DbgNode && "Trying to replace an unverified type!");
+  assert(DbgNode->isTemporary() && "Expected temporary node");
+  TempMDNode Temp(get());
 
   // Since we use a TrackingVH for the node, its easy for clients to manufacture
   // legitimate situations where they want to replaceAllUsesWith() on something
   // which, due to uniquing, has merged with the source. We shield clients from
   // this detail by allowing a value to be replaced with replaceAllUsesWith()
   // itself.
-  const MDNode *DN = D;
-  if (DbgNode == DN) {
-    SmallVector<Value*, 10> Ops(DbgNode->getNumOperands());
-    for (size_t i = 0; i != Ops.size(); ++i)
-      Ops[i] = DbgNode->getOperand(i);
-    DN = MDNode::get(VMContext, Ops);
+  if (Temp.get() == D.get()) {
+    DbgNode = MDNode::replaceWithUniqued(std::move(Temp));
+    return;
   }
 
-  MDNode *Node = const_cast<MDNode *>(DbgNode);
-  const Value *V = cast_or_null<Value>(DN);
-  Node->replaceAllUsesWith(const_cast<Value *>(V));
-  MDNode::deleteTemporary(Node);
-  DbgNode = D;
+  Temp->replaceAllUsesWith(D.get());
+  DbgNode = D.get();
 }
 
-/// replaceAllUsesWith - Replace all uses of the MDNode used by this
-/// type with the one in D.
-void DIType::replaceAllUsesWith(MDNode *D) {
-
+void DIDescriptor::replaceAllUsesWith(MDNode *D) {
   assert(DbgNode && "Trying to replace an unverified type!");
   assert(DbgNode != D && "This replacement should always happen");
-  MDNode *Node = const_cast<MDNode *>(DbgNode);
-  const MDNode *DN = D;
-  const Value *V = cast_or_null<Value>(DN);
-  Node->replaceAllUsesWith(const_cast<Value *>(V));
-  MDNode::deleteTemporary(Node);
+  assert(DbgNode->isTemporary() && "Expected temporary node");
+  TempMDNode Node(get());
+  Node->replaceAllUsesWith(D);
 }
 
-/// Verify - Verify that a compile unit is well formed.
-bool DICompileUnit::Verify() const {
-  if (!isCompileUnit())
-    return false;
+bool DICompileUnit::Verify() const { return isCompileUnit(); }
+bool DIObjCProperty::Verify() const { return isObjCProperty(); }
 
-  // Don't bother verifying the compilation directory or producer string
-  // as those could be empty.
-  if (getFilename().empty())
-    return false;
-
-  return DbgNode->getNumOperands() == 14;
-}
-
-/// Verify - Verify that an ObjC property is well formed.
-bool DIObjCProperty::Verify() const {
-  if (!isObjCProperty())
-    return false;
-
-  // Don't worry about the rest of the strings for now.
-  return DbgNode->getNumOperands() == 8;
-}
-
-/// Check if a field at position Elt of a MDNode is a MDNode.
-/// We currently allow an empty string and an integer.
-/// But we don't allow a non-empty string in a MDNode field.
-static bool fieldIsMDNode(const MDNode *DbgNode, unsigned Elt) {
-  // FIXME: This function should return true, if the field is null or the field
-  // is indeed a MDNode: return !Fld || isa<MDNode>(Fld).
-  Value *Fld = getField(DbgNode, Elt);
-  if (Fld && isa<MDString>(Fld) && !cast<MDString>(Fld)->getString().empty())
-    return false;
-  return true;
-}
-
-/// Check if a field at position Elt of a MDNode is a MDString.
-static bool fieldIsMDString(const MDNode *DbgNode, unsigned Elt) {
-  Value *Fld = getField(DbgNode, Elt);
-  return !Fld || isa<MDString>(Fld);
-}
-
-/// Check if a value can be a reference to a type.
-static bool isTypeRef(const Value *Val) {
-  return !Val ||
-         (isa<MDString>(Val) && !cast<MDString>(Val)->getString().empty()) ||
-         (isa<MDNode>(Val) && DIType(cast<MDNode>(Val)).isType());
-}
-
-/// Check if a field at position Elt of a MDNode can be a reference to a type.
-static bool fieldIsTypeRef(const MDNode *DbgNode, unsigned Elt) {
-  Value *Fld = getField(DbgNode, Elt);
-  return isTypeRef(Fld);
+/// \brief Check if a value can be a reference to a type.
+static bool isTypeRef(const Metadata *MD) {
+  if (!MD)
+    return true;
+  if (auto *S = dyn_cast<MDString>(MD))
+    return !S->getString().empty();
+  return isa<MDType>(MD);
 }
 
-/// Check if a value can be a ScopeRef.
-static bool isScopeRef(const Value *Val) {
-  return !Val ||
-    (isa<MDString>(Val) && !cast<MDString>(Val)->getString().empty()) ||
-    // Not checking for Val->isScope() here, because it would work
-    // only for lexical scopes and not all subclasses of DIScope.
-    isa<MDNode>(Val);
+/// \brief Check if a value can be a ScopeRef.
+static bool isScopeRef(const Metadata *MD) {
+  if (!MD)
+    return true;
+  if (auto *S = dyn_cast<MDString>(MD))
+    return !S->getString().empty();
+  return isa<MDScope>(MD);
 }
 
-/// Check if a field at position Elt of a MDNode can be a ScopeRef.
-static bool fieldIsScopeRef(const MDNode *DbgNode, unsigned Elt) {
-  Value *Fld = getField(DbgNode, Elt);
-  return isScopeRef(Fld);
+#ifndef NDEBUG
+/// \brief Check if a value can be a DescriptorRef.
+static bool isDescriptorRef(const Metadata *MD) {
+  if (!MD)
+    return true;
+  if (auto *S = dyn_cast<MDString>(MD))
+    return !S->getString().empty();
+  return isa<MDNode>(MD);
 }
+#endif
 
-/// Verify - Verify that a type descriptor is well formed.
 bool DIType::Verify() const {
-  if (!isType())
-    return false;
-  // Make sure Context @ field 2 is MDNode.
-  if (!fieldIsScopeRef(DbgNode, 2))
+  auto *N = dyn_cast_or_null<MDType>(DbgNode);
+  if (!N)
     return false;
 
-  // FIXME: Sink this into the various subclass verifies.
-  uint16_t Tag = getTag();
-  if (!isBasicType() && Tag != dwarf::DW_TAG_const_type &&
-      Tag != dwarf::DW_TAG_volatile_type && Tag != dwarf::DW_TAG_pointer_type &&
-      Tag != dwarf::DW_TAG_ptr_to_member_type &&
-      Tag != dwarf::DW_TAG_reference_type &&
-      Tag != dwarf::DW_TAG_rvalue_reference_type &&
-      Tag != dwarf::DW_TAG_restrict_type && Tag != dwarf::DW_TAG_array_type &&
-      Tag != dwarf::DW_TAG_enumeration_type &&
-      Tag != dwarf::DW_TAG_subroutine_type &&
-      Tag != dwarf::DW_TAG_inheritance && Tag != dwarf::DW_TAG_friend &&
-      getFilename().empty())
-    return false;
-  // DIType is abstract, it should be a BasicType, a DerivedType or
-  // a CompositeType.
-  if (isBasicType())
-    return DIBasicType(DbgNode).Verify();
-  else if (isCompositeType())
+  if (isCompositeType())
     return DICompositeType(DbgNode).Verify();
-  else if (isDerivedType())
-    return DIDerivedType(DbgNode).Verify();
-  else
-    return false;
-}
-
-/// Verify - Verify that a basic type descriptor is well formed.
-bool DIBasicType::Verify() const {
-  return isBasicType() && DbgNode->getNumOperands() == 10;
+  return true;
 }
 
-/// Verify - Verify that a derived type descriptor is well formed.
-bool DIDerivedType::Verify() const {
-  // Make sure DerivedFrom @ field 9 is TypeRef.
-  if (!fieldIsTypeRef(DbgNode, 9))
-    return false;
-  if (getTag() == dwarf::DW_TAG_ptr_to_member_type)
-    // Make sure ClassType @ field 10 is a TypeRef.
-    if (!fieldIsTypeRef(DbgNode, 10))
-      return false;
-
-  return isDerivedType() && DbgNode->getNumOperands() >= 10 &&
-         DbgNode->getNumOperands() <= 14;
-}
+bool DIBasicType::Verify() const { return isBasicType(); }
+bool DIDerivedType::Verify() const { return isDerivedType(); }
 
-/// Verify - Verify that a composite type descriptor is well formed.
 bool DICompositeType::Verify() const {
-  if (!isCompositeType())
-    return false;
-
-  // Make sure DerivedFrom @ field 9 and ContainingType @ field 12 are TypeRef.
-  if (!fieldIsTypeRef(DbgNode, 9))
-    return false;
-  if (!fieldIsTypeRef(DbgNode, 12))
-    return false;
-
-  // Make sure the type identifier at field 14 is MDString, it can be null.
-  if (!fieldIsMDString(DbgNode, 14))
-    return false;
-
-  // A subroutine type can't be both & and &&.
-  if (isLValueReference() && isRValueReference())
-    return false;
-
-  return DbgNode->getNumOperands() == 15;
+  auto *N = dyn_cast_or_null<MDCompositeTypeBase>(DbgNode);
+  return N && !(isLValueReference() && isRValueReference());
 }
 
-/// Verify - Verify that a subprogram descriptor is well formed.
 bool DISubprogram::Verify() const {
-  if (!isSubprogram())
-    return false;
-
-  // Make sure context @ field 2 is a ScopeRef and type @ field 7 is a MDNode.
-  if (!fieldIsScopeRef(DbgNode, 2))
-    return false;
-  if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 7))
-    return false;
-  // Containing type @ field 12.
-  if (!fieldIsTypeRef(DbgNode, 12))
+  auto *N = dyn_cast_or_null<MDSubprogram>(DbgNode);
+  if (!N)
     return false;
 
-  // A subprogram can't be both & and &&.
   if (isLValueReference() && isRValueReference())
     return false;
 
-  return DbgNode->getNumOperands() == 20;
-}
-
-/// Verify - Verify that a global variable descriptor is well formed.
-bool DIGlobalVariable::Verify() const {
-  if (!isGlobalVariable())
-    return false;
-
-  if (getDisplayName().empty())
-    return false;
-  // Make sure context @ field 2 is an MDNode.
-  if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 2))
-    return false;
-  // Make sure that type @ field 8 is a DITypeRef.
-  if (!fieldIsTypeRef(DbgNode, 8))
-    return false;
-  // Make sure StaticDataMemberDeclaration @ field 12 is MDNode.
-  if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 12))
-    return false;
+  // If a DISubprogram has an llvm::Function*, then scope chains from all
+  // instructions within the function should lead to this DISubprogram.
+  if (auto *F = getFunction()) {
+    for (auto &BB : *F) {
+      for (auto &I : BB) {
+        MDLocation *DL = I.getDebugLoc();
+        if (!DL)
+          continue;
+
+        // walk the inlined-at scopes
+        MDScope *Scope = DL->getInlinedAtScope();
+        if (!Scope)
+          return false;
+        while (!isa<MDSubprogram>(Scope)) {
+          Scope = cast<MDLexicalBlockBase>(Scope)->getScope();
+          if (!Scope)
+            return false;
+        }
+        if (!DISubprogram(Scope).describes(F))
+          return false;
+      }
+    }
+  }
 
-  return DbgNode->getNumOperands() == 13;
+  return true;
 }
 
-/// Verify - Verify that a variable descriptor is well formed.
-bool DIVariable::Verify() const {
-  if (!isVariable())
-    return false;
-
-  // Make sure context @ field 1 is an MDNode.
-  if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 1))
-    return false;
-  // Make sure that type @ field 5 is a DITypeRef.
-  if (!fieldIsTypeRef(DbgNode, 5))
-    return false;
-
-  // Variable without a complex expression.
-  if (DbgNode->getNumOperands() == 8)
-    return true;
-
-  // Make sure the complex expression is an MDNode.
-  return (DbgNode->getNumOperands() == 9 && fieldIsMDNode(DbgNode, 8));
-}
+bool DIGlobalVariable::Verify() const { return isGlobalVariable(); }
+bool DIVariable::Verify() const { return isVariable(); }
 
-/// Verify - Verify that a location descriptor is well formed.
 bool DILocation::Verify() const {
-  if (!DbgNode)
-    return false;
-
-  return DbgNode->getNumOperands() == 4;
+  return dyn_cast_or_null<MDLocation>(DbgNode);
 }
-
-/// Verify - Verify that a namespace descriptor is well formed.
 bool DINameSpace::Verify() const {
-  if (!isNameSpace())
-    return false;
-  return DbgNode->getNumOperands() == 5;
+  return dyn_cast_or_null<MDNamespace>(DbgNode);
 }
-
-/// \brief Retrieve the MDNode for the directory/file pair.
-MDNode *DIFile::getFileNode() const { return getNodeField(DbgNode, 1); }
-
-/// \brief Verify that the file descriptor is well formed.
-bool DIFile::Verify() const {
-  return isFile() && DbgNode->getNumOperands() == 2;
-}
-
-/// \brief Verify that the enumerator descriptor is well formed.
+bool DIFile::Verify() const { return dyn_cast_or_null<MDFile>(DbgNode); }
 bool DIEnumerator::Verify() const {
-  return isEnumerator() && DbgNode->getNumOperands() == 3;
+  return dyn_cast_or_null<MDEnumerator>(DbgNode);
 }
-
-/// \brief Verify that the subrange descriptor is well formed.
 bool DISubrange::Verify() const {
-  return isSubrange() && DbgNode->getNumOperands() == 3;
+  return dyn_cast_or_null<MDSubrange>(DbgNode);
 }
-
-/// \brief Verify that the lexical block descriptor is well formed.
 bool DILexicalBlock::Verify() const {
-  return isLexicalBlock() && DbgNode->getNumOperands() == 7;
+  return dyn_cast_or_null<MDLexicalBlock>(DbgNode);
 }
-
-/// \brief Verify that the file-scoped lexical block descriptor is well formed.
 bool DILexicalBlockFile::Verify() const {
-  return isLexicalBlockFile() && DbgNode->getNumOperands() == 3;
+  return dyn_cast_or_null<MDLexicalBlockFile>(DbgNode);
 }
-
-/// \brief Verify that the template type parameter descriptor is well formed.
 bool DITemplateTypeParameter::Verify() const {
-  return isTemplateTypeParameter() && DbgNode->getNumOperands() == 7;
+  return dyn_cast_or_null<MDTemplateTypeParameter>(DbgNode);
 }
-
-/// \brief Verify that the template value parameter descriptor is well formed.
 bool DITemplateValueParameter::Verify() const {
-  return isTemplateValueParameter() && DbgNode->getNumOperands() == 8;
+  return dyn_cast_or_null<MDTemplateValueParameter>(DbgNode);
 }
-
-/// \brief Verify that the imported module descriptor is well formed.
 bool DIImportedEntity::Verify() const {
-  return isImportedEntity() &&
-         (DbgNode->getNumOperands() == 4 || DbgNode->getNumOperands() == 5);
-}
-
-/// getObjCProperty - Return property node, if this ivar is associated with one.
-MDNode *DIDerivedType::getObjCProperty() const {
-  return getNodeField(DbgNode, 10);
+  return dyn_cast_or_null<MDImportedEntity>(DbgNode);
 }
 
-MDString *DICompositeType::getIdentifier() const {
-  return cast_or_null<MDString>(getField(DbgNode, 14));
-}
-
-#ifndef NDEBUG
-static void VerifySubsetOf(const MDNode *LHS, const MDNode *RHS) {
-  for (unsigned i = 0; i != LHS->getNumOperands(); ++i) {
-    // Skip the 'empty' list (that's a single i32 0, rather than truly empty).
-    if (i == 0 && isa<ConstantInt>(LHS->getOperand(i)))
-      continue;
-    const MDNode *E = cast<MDNode>(LHS->getOperand(i));
-    bool found = false;
-    for (unsigned j = 0; !found && j != RHS->getNumOperands(); ++j)
-      found = E == RHS->getOperand(j);
-    assert(found && "Losing a member during member list replacement");
-  }
-}
-#endif
-
-/// \brief Set the array of member DITypes.
 void DICompositeType::setArraysHelper(MDNode *Elements, MDNode *TParams) {
-  TrackingVH<MDNode> N(*this);
-  if (Elements) {
-#ifndef NDEBUG
-    // Check that the new list of members contains all the old members as well.
-    if (const MDNode *El = cast_or_null<MDNode>(N->getOperand(10)))
-      VerifySubsetOf(El, Elements);
-#endif
-    N->replaceOperandWith(10, Elements);
-  }
+  TypedTrackingMDRef<MDCompositeTypeBase> N(get());
+  if (Elements)
+    N->replaceElements(cast<MDTuple>(Elements));
   if (TParams)
-    N->replaceOperandWith(13, TParams);
+    N->replaceTemplateParams(cast<MDTuple>(TParams));
   DbgNode = N;
 }
 
-/// Generate a reference to this DIType. Uses the type identifier instead
-/// of the actual MDNode if possible, to help type uniquing.
 DIScopeRef DIScope::getRef() const {
   if (!isCompositeType())
     return DIScopeRef(*this);
@@ -713,15 +355,12 @@ DIScopeRef DIScope::getRef() const {
   return DIScopeRef(DTy.getIdentifier());
 }
 
-/// \brief Set the containing type.
 void DICompositeType::setContainingType(DICompositeType ContainingType) {
-  TrackingVH<MDNode> N(*this);
-  N->replaceOperandWith(12, ContainingType.getRef());
+  TypedTrackingMDRef<MDCompositeTypeBase> N(get());
+  N->replaceVTableHolder(ContainingType.getRef());
   DbgNode = N;
 }
 
-/// isInlinedFnArgument - Return true if this variable provides debugging
-/// information for an inlined function arguments.
 bool DIVariable::isInlinedFnArgument(const Function *CurFn) {
   assert(CurFn && "Invalid function");
   if (!getContext().isSubprogram())
@@ -731,8 +370,13 @@ bool DIVariable::isInlinedFnArgument(const Function *CurFn) {
   return !DISubprogram(getContext()).describes(CurFn);
 }
 
-/// describes - Return true if this subprogram provides debugging
-/// information for the function F.
+Function *DISubprogram::getFunction() const {
+  if (auto *N = get())
+    if (auto *C = dyn_cast_or_null<ConstantAsMetadata>(N->getFunction()))
+      return dyn_cast<Function>(C->getValue());
+  return nullptr;
+}
+
 bool DISubprogram::describes(const Function *F) {
   assert(F && "Invalid function");
   if (F == getFunction())
@@ -745,27 +389,10 @@ bool DISubprogram::describes(const Function *F) {
   return false;
 }
 
-unsigned DISubprogram::isOptimized() const {
-  assert(DbgNode && "Invalid subprogram descriptor!");
-  if (DbgNode->getNumOperands() == 15)
-    return getUnsignedField(14);
-  return 0;
-}
-
-MDNode *DISubprogram::getVariablesNodes() const {
-  return getNodeField(DbgNode, 18);
-}
-
-DIArray DISubprogram::getVariables() const {
-  return DIArray(getNodeField(DbgNode, 18));
-}
-
-Value *DITemplateValueParameter::getValue() const {
-  return getField(DbgNode, 4);
+GlobalVariable *DIGlobalVariable::getGlobal() const {
+  return dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(getConstant());
 }
 
-// If the current node has a parent scope then return that,
-// else return an empty scope.
 DIScopeRef DIScope::getContext() const {
 
   if (isType())
@@ -787,7 +414,6 @@ DIScopeRef DIScope::getContext() const {
   return DIScopeRef(nullptr);
 }
 
-// If the scope node has a name, return that, else return an empty string.
 StringRef DIScope::getName() const {
   if (isType())
     return DIType(DbgNode).getName();
@@ -802,153 +428,54 @@ StringRef DIScope::getName() const {
 }
 
 StringRef DIScope::getFilename() const {
-  if (!DbgNode)
-    return StringRef();
-  return ::getStringField(getNodeField(DbgNode, 1), 0);
+  if (auto *N = get())
+    return ::getStringField(dyn_cast_or_null<MDNode>(N->getFile()), 0);
+  return "";
 }
 
 StringRef DIScope::getDirectory() const {
-  if (!DbgNode)
-    return StringRef();
-  return ::getStringField(getNodeField(DbgNode, 1), 1);
-}
-
-DIArray DICompileUnit::getEnumTypes() const {
-  if (!DbgNode || DbgNode->getNumOperands() < 13)
-    return DIArray();
-
-  return DIArray(getNodeField(DbgNode, 7));
-}
-
-DIArray DICompileUnit::getRetainedTypes() const {
-  if (!DbgNode || DbgNode->getNumOperands() < 13)
-    return DIArray();
-
-  return DIArray(getNodeField(DbgNode, 8));
-}
-
-DIArray DICompileUnit::getSubprograms() const {
-  if (!DbgNode || DbgNode->getNumOperands() < 13)
-    return DIArray();
-
-  return DIArray(getNodeField(DbgNode, 9));
+  if (auto *N = get())
+    return ::getStringField(dyn_cast_or_null<MDNode>(N->getFile()), 1);
+  return "";
 }
 
-DIArray DICompileUnit::getGlobalVariables() const {
-  if (!DbgNode || DbgNode->getNumOperands() < 13)
-    return DIArray();
-
-  return DIArray(getNodeField(DbgNode, 10));
+void DICompileUnit::replaceSubprograms(DIArray Subprograms) {
+  assert(Verify() && "Expected compile unit");
+  get()->replaceSubprograms(cast_or_null<MDTuple>(Subprograms.get()));
 }
 
-DIArray DICompileUnit::getImportedEntities() const {
-  if (!DbgNode || DbgNode->getNumOperands() < 13)
-    return DIArray();
-
-  return DIArray(getNodeField(DbgNode, 11));
+void DICompileUnit::replaceGlobalVariables(DIArray GlobalVariables) {
+  assert(Verify() && "Expected compile unit");
+  get()->replaceGlobalVariables(cast_or_null<MDTuple>(GlobalVariables.get()));
 }
 
-/// copyWithNewScope - Return a copy of this location, replacing the
-/// current scope with the given one.
 DILocation DILocation::copyWithNewScope(LLVMContext &Ctx,
-                                        DILexicalBlock NewScope) {
-  SmallVector<Value *, 10> Elts;
+                                        DILexicalBlockFile NewScope) {
   assert(Verify());
-  for (unsigned I = 0; I < DbgNode->getNumOperands(); ++I) {
-    if (I != 2)
-      Elts.push_back(DbgNode->getOperand(I));
-    else
-      Elts.push_back(NewScope);
-  }
-  MDNode *NewDIL = MDNode::get(Ctx, Elts);
-  return DILocation(NewDIL);
+  assert(NewScope && "Expected valid scope");
+
+  const auto *Old = cast<MDLocation>(DbgNode);
+  return DILocation(MDLocation::get(Ctx, Old->getLine(), Old->getColumn(),
+                                    NewScope, Old->getInlinedAt()));
 }
 
-/// computeNewDiscriminator - Generate a new discriminator value for this
-/// file and line location.
 unsigned DILocation::computeNewDiscriminator(LLVMContext &Ctx) {
   std::pair<const char *, unsigned> Key(getFilename().data(), getLineNumber());
   return ++Ctx.pImpl->DiscriminatorTable[Key];
 }
 
-/// fixupSubprogramName - Replace contains special characters used
-/// in a typical Objective-C names with '.' in a given string.
-static void fixupSubprogramName(DISubprogram Fn, SmallVectorImpl<char> &Out) {
-  StringRef FName =
-      Fn.getFunction() ? Fn.getFunction()->getName() : Fn.getName();
-  FName = Function::getRealLinkageName(FName);
-
-  StringRef Prefix("llvm.dbg.lv.");
-  Out.reserve(FName.size() + Prefix.size());
-  Out.append(Prefix.begin(), Prefix.end());
-
-  bool isObjCLike = false;
-  for (size_t i = 0, e = FName.size(); i < e; ++i) {
-    char C = FName[i];
-    if (C == '[')
-      isObjCLike = true;
-
-    if (isObjCLike && (C == '[' || C == ']' || C == ' ' || C == ':' ||
-                       C == '+' || C == '(' || C == ')'))
-      Out.push_back('.');
-    else
-      Out.push_back(C);
-  }
-}
-
-/// getFnSpecificMDNode - Return a NameMDNode, if available, that is
-/// suitable to hold function specific information.
-NamedMDNode *llvm::getFnSpecificMDNode(const Module &M, DISubprogram Fn) {
-  SmallString<32> Name;
-  fixupSubprogramName(Fn, Name);
-  return M.getNamedMetadata(Name.str());
-}
-
-/// getOrInsertFnSpecificMDNode - Return a NameMDNode that is suitable
-/// to hold function specific information.
-NamedMDNode *llvm::getOrInsertFnSpecificMDNode(Module &M, DISubprogram Fn) {
-  SmallString<32> Name;
-  fixupSubprogramName(Fn, Name);
-  return M.getOrInsertNamedMetadata(Name.str());
-}
-
-/// createInlinedVariable - Create a new inlined variable based on current
-/// variable.
-/// @param DV            Current Variable.
-/// @param InlinedScope  Location at current variable is inlined.
 DIVariable llvm::createInlinedVariable(MDNode *DV, MDNode *InlinedScope,
                                        LLVMContext &VMContext) {
-  SmallVector<Value *, 16> Elts;
-  // Insert inlined scope as 7th element.
-  for (unsigned i = 0, e = DV->getNumOperands(); i != e; ++i)
-    i == 7 ? Elts.push_back(InlinedScope) : Elts.push_back(DV->getOperand(i));
-  return DIVariable(MDNode::get(VMContext, Elts));
+  assert(DIVariable(DV).Verify() && "Expected a DIVariable");
+  return cast<MDLocalVariable>(DV)
+      ->withInline(cast_or_null<MDLocation>(InlinedScope));
 }
 
-/// cleanseInlinedVariable - Remove inlined scope from the variable.
 DIVariable llvm::cleanseInlinedVariable(MDNode *DV, LLVMContext &VMContext) {
-  SmallVector<Value *, 16> Elts;
-  // Insert inlined scope as 7th element.
-  for (unsigned i = 0, e = DV->getNumOperands(); i != e; ++i)
-    i == 7 ? Elts.push_back(Constant::getNullValue(Type::getInt32Ty(VMContext)))
-           : Elts.push_back(DV->getOperand(i));
-  return DIVariable(MDNode::get(VMContext, Elts));
-}
-
-
-/// getEntireVariable - Remove OpPiece exprs from the variable.
-DIVariable llvm::getEntireVariable(DIVariable DV) {
-  if (!DV.isVariablePiece())
-    return DV;
-
-  SmallVector<Value *, 8> Elts;
-  for (unsigned i = 0; i < 8; ++i)
-    Elts.push_back(DV->getOperand(i));
-
-  return DIVariable(MDNode::get(DV->getContext(), Elts));
+  assert(DIVariable(DV).Verify() && "Expected a DIVariable");
+  return cast<MDLocalVariable>(DV)->withoutInline();
 }
 
-/// getDISubprogram - Find subprogram that is enclosing this scope.
 DISubprogram llvm::getDISubprogram(const MDNode *Scope) {
   DIDescriptor D(Scope);
   if (D.isSubprogram())
@@ -963,7 +490,23 @@ DISubprogram llvm::getDISubprogram(const MDNode *Scope) {
   return DISubprogram();
 }
 
-/// getDICompositeType - Find underlying composite type.
+DISubprogram llvm::getDISubprogram(const Function *F) {
+  // We look for the first instr that has a debug annotation leading back to F.
+  for (auto &BB : *F) {
+    auto Inst = std::find_if(BB.begin(), BB.end(), [](const Instruction &Inst) {
+      return Inst.getDebugLoc();
+    });
+    if (Inst == BB.end())
+      continue;
+    DebugLoc DLoc = Inst->getDebugLoc();
+    const MDNode *Scope = DLoc.getInlinedAtScope();
+    DISubprogram Subprogram = getDISubprogram(Scope);
+    return Subprogram.describes(F) ? Subprogram : DISubprogram();
+  }
+
+  return DISubprogram();
+}
+
 DICompositeType llvm::getDICompositeType(DIType T) {
   if (T.isCompositeType())
     return DICompositeType(T);
@@ -980,7 +523,6 @@ DICompositeType llvm::getDICompositeType(DIType T) {
   return DICompositeType();
 }
 
-/// Update DITypeIdentifierMap by going through retained types of each CU.
 DITypeIdentifierMap
 llvm::generateDITypeIdentifierMap(const NamedMDNode *CU_Nodes) {
   DITypeIdentifierMap Map;
@@ -1029,7 +571,6 @@ void DebugInfoFinder::InitializeTypeMap(const Module &M) {
     }
 }
 
-/// processModule - Process entire module and collect debug info.
 void DebugInfoFinder::processModule(const Module &M) {
   InitializeTypeMap(M);
   if (NamedMDNode *CU_Nodes = M.getNamedMetadata("llvm.dbg.cu")) {
@@ -1056,6 +597,8 @@ void DebugInfoFinder::processModule(const Module &M) {
       DIArray Imports = CU.getImportedEntities();
       for (unsigned i = 0, e = Imports.getNumElements(); i != e; ++i) {
         DIImportedEntity Import = DIImportedEntity(Imports.getElement(i));
+        if (!Import)
+          continue;
         DIDescriptor Entity = Import.getEntity().resolve(TypeIdentifierMap);
         if (Entity.isType())
           processType(DIType(Entity));
@@ -1068,7 +611,6 @@ void DebugInfoFinder::processModule(const Module &M) {
   }
 }
 
-/// processLocation - Process DILocation.
 void DebugInfoFinder::processLocation(const Module &M, DILocation Loc) {
   if (!Loc)
     return;
@@ -1077,7 +619,6 @@ void DebugInfoFinder::processLocation(const Module &M, DILocation Loc) {
   processLocation(M, Loc.getOrigLocation());
 }
 
-/// processType - Process DIType.
 void DebugInfoFinder::processType(DIType DT) {
   if (!addType(DT))
     return;
@@ -1133,7 +674,6 @@ void DebugInfoFinder::processScope(DIScope Scope) {
   }
 }
 
-/// processSubprogram - Process DISubprogram.
 void DebugInfoFinder::processSubprogram(DISubprogram SP) {
   if (!addSubprogram(SP))
     return;
@@ -1144,17 +684,14 @@ void DebugInfoFinder::processSubprogram(DISubprogram SP) {
     DIDescriptor Element = TParams.getElement(I);
     if (Element.isTemplateTypeParameter()) {
       DITemplateTypeParameter TType(Element);
-      processScope(TType.getContext().resolve(TypeIdentifierMap));
       processType(TType.getType().resolve(TypeIdentifierMap));
     } else if (Element.isTemplateValueParameter()) {
       DITemplateValueParameter TVal(Element);
-      processScope(TVal.getContext().resolve(TypeIdentifierMap));
       processType(TVal.getType().resolve(TypeIdentifierMap));
     }
   }
 }
 
-/// processDeclare - Process DbgDeclareInst.
 void DebugInfoFinder::processDeclare(const Module &M,
                                      const DbgDeclareInst *DDI) {
   MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(DDI->getVariable());
@@ -1166,7 +703,7 @@ void DebugInfoFinder::processDeclare(const Module &M,
   if (!DV.isVariable())
     return;
 
-  if (!NodesSeen.insert(DV))
+  if (!NodesSeen.insert(DV).second)
     return;
   processScope(DIVariable(N).getContext());
   processType(DIVariable(N).getType().resolve(TypeIdentifierMap));
@@ -1182,53 +719,49 @@ void DebugInfoFinder::processValue(const Module &M, const DbgValueInst *DVI) {
   if (!DV.isVariable())
     return;
 
-  if (!NodesSeen.insert(DV))
+  if (!NodesSeen.insert(DV).second)
     return;
   processScope(DIVariable(N).getContext());
   processType(DIVariable(N).getType().resolve(TypeIdentifierMap));
 }
 
-/// addType - Add type into Tys.
 bool DebugInfoFinder::addType(DIType DT) {
   if (!DT)
     return false;
 
-  if (!NodesSeen.insert(DT))
+  if (!NodesSeen.insert(DT).second)
     return false;
 
   TYs.push_back(DT);
   return true;
 }
 
-/// addCompileUnit - Add compile unit into CUs.
 bool DebugInfoFinder::addCompileUnit(DICompileUnit CU) {
   if (!CU)
     return false;
-  if (!NodesSeen.insert(CU))
+  if (!NodesSeen.insert(CU).second)
     return false;
 
   CUs.push_back(CU);
   return true;
 }
 
-/// addGlobalVariable - Add global variable into GVs.
 bool DebugInfoFinder::addGlobalVariable(DIGlobalVariable DIG) {
   if (!DIG)
     return false;
 
-  if (!NodesSeen.insert(DIG))
+  if (!NodesSeen.insert(DIG).second)
     return false;
 
   GVs.push_back(DIG);
   return true;
 }
 
-// addSubprogram - Add subprgoram into SPs.
 bool DebugInfoFinder::addSubprogram(DISubprogram SP) {
   if (!SP)
     return false;
 
-  if (!NodesSeen.insert(SP))
+  if (!NodesSeen.insert(SP).second)
     return false;
 
   SPs.push_back(SP);
@@ -1242,7 +775,7 @@ bool DebugInfoFinder::addScope(DIScope Scope) {
   // as null for now.
   if (Scope->getNumOperands() == 0)
     return false;
-  if (!NodesSeen.insert(Scope))
+  if (!NodesSeen.insert(Scope).second)
     return false;
   Scopes.push_back(Scope);
   return true;
@@ -1252,223 +785,37 @@ bool DebugInfoFinder::addScope(DIScope Scope) {
 // DIDescriptor: dump routines for all descriptors.
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-/// dump - Print descriptor to dbgs() with a newline.
 void DIDescriptor::dump() const {
   print(dbgs());
   dbgs() << '\n';
 }
 
-/// print - Print descriptor.
 void DIDescriptor::print(raw_ostream &OS) const {
-  if (!DbgNode)
+  if (!get())
     return;
-
-  if (const char *Tag = dwarf::TagString(getTag()))
-    OS << "[ " << Tag << " ]";
-
-  if (this->isSubrange()) {
-    DISubrange(DbgNode).printInternal(OS);
-  } else if (this->isCompileUnit()) {
-    DICompileUnit(DbgNode).printInternal(OS);
-  } else if (this->isFile()) {
-    DIFile(DbgNode).printInternal(OS);
-  } else if (this->isEnumerator()) {
-    DIEnumerator(DbgNode).printInternal(OS);
-  } else if (this->isBasicType()) {
-    DIType(DbgNode).printInternal(OS);
-  } else if (this->isDerivedType()) {
-    DIDerivedType(DbgNode).printInternal(OS);
-  } else if (this->isCompositeType()) {
-    DICompositeType(DbgNode).printInternal(OS);
-  } else if (this->isSubprogram()) {
-    DISubprogram(DbgNode).printInternal(OS);
-  } else if (this->isGlobalVariable()) {
-    DIGlobalVariable(DbgNode).printInternal(OS);
-  } else if (this->isVariable()) {
-    DIVariable(DbgNode).printInternal(OS);
-  } else if (this->isObjCProperty()) {
-    DIObjCProperty(DbgNode).printInternal(OS);
-  } else if (this->isNameSpace()) {
-    DINameSpace(DbgNode).printInternal(OS);
-  } else if (this->isScope()) {
-    DIScope(DbgNode).printInternal(OS);
-  }
-}
-
-void DISubrange::printInternal(raw_ostream &OS) const {
-  int64_t Count = getCount();
-  if (Count != -1)
-    OS << " [" << getLo() << ", " << Count - 1 << ']';
-  else
-    OS << " [unbounded]";
-}
-
-void DIScope::printInternal(raw_ostream &OS) const {
-  OS << " [" << getDirectory() << "/" << getFilename() << ']';
+  get()->print(OS);
 }
 
-void DICompileUnit::printInternal(raw_ostream &OS) const {
-  DIScope::printInternal(OS);
-  OS << " [";
-  unsigned Lang = getLanguage();
-  if (const char *LangStr = dwarf::LanguageString(Lang))
-    OS << LangStr;
-  else
-    (OS << "lang 0x").write_hex(Lang);
-  OS << ']';
-}
-
-void DIEnumerator::printInternal(raw_ostream &OS) const {
-  OS << " [" << getName() << " :: " << getEnumValue() << ']';
-}
-
-void DIType::printInternal(raw_ostream &OS) const {
-  if (!DbgNode)
+static void printDebugLoc(DebugLoc DL, raw_ostream &CommentOS,
+                          const LLVMContext &Ctx) {
+  if (!DL)
     return;
 
-  StringRef Res = getName();
-  if (!Res.empty())
-    OS << " [" << Res << "]";
-
-  // TODO: Print context?
-
-  OS << " [line " << getLineNumber() << ", size " << getSizeInBits()
-     << ", align " << getAlignInBits() << ", offset " << getOffsetInBits();
-  if (isBasicType())
-    if (const char *Enc =
-            dwarf::AttributeEncodingString(DIBasicType(DbgNode).getEncoding()))
-      OS << ", enc " << Enc;
-  OS << "]";
-
-  if (isPrivate())
-    OS << " [private]";
-  else if (isProtected())
-    OS << " [protected]";
-
-  if (isArtificial())
-    OS << " [artificial]";
-
-  if (isForwardDecl())
-    OS << " [decl]";
-  else if (getTag() == dwarf::DW_TAG_structure_type ||
-           getTag() == dwarf::DW_TAG_union_type ||
-           getTag() == dwarf::DW_TAG_enumeration_type ||
-           getTag() == dwarf::DW_TAG_class_type)
-    OS << " [def]";
-  if (isVector())
-    OS << " [vector]";
-  if (isStaticMember())
-    OS << " [static]";
-
-  if (isLValueReference())
-    OS << " [reference]";
-
-  if (isRValueReference())
-    OS << " [rvalue reference]";
-}
-
-void DIDerivedType::printInternal(raw_ostream &OS) const {
-  DIType::printInternal(OS);
-  OS << " [from " << getTypeDerivedFrom().getName() << ']';
-}
-
-void DICompositeType::printInternal(raw_ostream &OS) const {
-  DIType::printInternal(OS);
-  DIArray A = getElements();
-  OS << " [" << A.getNumElements() << " elements]";
-}
-
-void DINameSpace::printInternal(raw_ostream &OS) const {
-  StringRef Name = getName();
-  if (!Name.empty())
-    OS << " [" << Name << ']';
-
-  OS << " [line " << getLineNumber() << ']';
-}
-
-void DISubprogram::printInternal(raw_ostream &OS) const {
-  // TODO : Print context
-  OS << " [line " << getLineNumber() << ']';
-
-  if (isLocalToUnit())
-    OS << " [local]";
-
-  if (isDefinition())
-    OS << " [def]";
-
-  if (getScopeLineNumber() != getLineNumber())
-    OS << " [scope " << getScopeLineNumber() << "]";
-
-  if (isPrivate())
-    OS << " [private]";
-  else if (isProtected())
-    OS << " [protected]";
+  DIScope Scope(DL.getScope());
+  assert(Scope.isScope() && "Scope of a DebugLoc should be a DIScope.");
+  // Omit the directory, because it's likely to be long and uninteresting.
+  CommentOS << Scope.getFilename();
+  CommentOS << ':' << DL.getLine();
+  if (DL.getCol() != 0)
+    CommentOS << ':' << DL.getCol();
 
-  if (isLValueReference())
-    OS << " [reference]";
-
-  if (isRValueReference())
-    OS << " [rvalue reference]";
-
-  StringRef Res = getName();
-  if (!Res.empty())
-    OS << " [" << Res << ']';
-}
-
-void DIGlobalVariable::printInternal(raw_ostream &OS) const {
-  StringRef Res = getName();
-  if (!Res.empty())
-    OS << " [" << Res << ']';
-
-  OS << " [line " << getLineNumber() << ']';
-
-  // TODO : Print context
-
-  if (isLocalToUnit())
-    OS << " [local]";
-
-  if (isDefinition())
-    OS << " [def]";
-}
-
-void DIVariable::printInternal(raw_ostream &OS) const {
-  StringRef Res = getName();
-  if (!Res.empty())
-    OS << " [" << Res << ']';
-
-  OS << " [line " << getLineNumber() << ']';
-
-  if (isVariablePiece())
-    OS << " [piece, size " << getPieceSize()
-       << ", offset " << getPieceOffset() << ']';
-}
-
-void DIObjCProperty::printInternal(raw_ostream &OS) const {
-  StringRef Name = getObjCPropertyName();
-  if (!Name.empty())
-    OS << " [" << Name << ']';
-
-  OS << " [line " << getLineNumber() << ", properties " << getUnsignedField(6)
-     << ']';
-}
+  DebugLoc InlinedAtDL = DL.getInlinedAt();
+  if (!InlinedAtDL)
+    return;
 
-static void printDebugLoc(DebugLoc DL, raw_ostream &CommentOS,
-                          const LLVMContext &Ctx) {
-  if (!DL.isUnknown()) { // Print source line info.
-    DIScope Scope(DL.getScope(Ctx));
-    assert(Scope.isScope() && "Scope of a DebugLoc should be a DIScope.");
-    // Omit the directory, because it's likely to be long and uninteresting.
-    CommentOS << Scope.getFilename();
-    CommentOS << ':' << DL.getLine();
-    if (DL.getCol() != 0)
-      CommentOS << ':' << DL.getCol();
-    DebugLoc InlinedAtDL = DebugLoc::getFromDILocation(DL.getInlinedAt(Ctx));
-    if (!InlinedAtDL.isUnknown()) {
-      CommentOS << " @[ ";
-      printDebugLoc(InlinedAtDL, CommentOS, Ctx);
-      CommentOS << " ]";
-    }
-  }
+  CommentOS << " @[ ";
+  printDebugLoc(InlinedAtDL, CommentOS, Ctx);
+  CommentOS << " ]";
 }
 
 void DIVariable::printExtendedName(raw_ostream &OS) const {
@@ -1476,9 +823,8 @@ void DIVariable::printExtendedName(raw_ostream &OS) const {
   StringRef Res = getName();
   if (!Res.empty())
     OS << Res << "," << getLineNumber();
-  if (MDNode *InlinedAt = getInlinedAt()) {
-    DebugLoc InlinedAtDL = DebugLoc::getFromDILocation(InlinedAt);
-    if (!InlinedAtDL.isUnknown()) {
+  if (auto *InlinedAt = get()->getInlinedAt()) {
+    if (DebugLoc InlinedAtDL = InlinedAt) {
       OS << " @[";
       printDebugLoc(InlinedAtDL, OS, Ctx);
       OS << "]";
@@ -1486,30 +832,43 @@ void DIVariable::printExtendedName(raw_ostream &OS) const {
   }
 }
 
-/// Specialize constructor to make sure it has the correct type.
-template <> DIRef<DIScope>::DIRef(const Value *V) : Val(V) {
+template <> DIRef<DIDescriptor>::DIRef(const Metadata *V) : Val(V) {
+  assert(isDescriptorRef(V) &&
+         "DIDescriptorRef should be a MDString or MDNode");
+}
+template <> DIRef<DIScope>::DIRef(const Metadata *V) : Val(V) {
   assert(isScopeRef(V) && "DIScopeRef should be a MDString or MDNode");
 }
-template <> DIRef<DIType>::DIRef(const Value *V) : Val(V) {
+template <> DIRef<DIType>::DIRef(const Metadata *V) : Val(V) {
   assert(isTypeRef(V) && "DITypeRef should be a MDString or MDNode");
 }
 
-/// Specialize getFieldAs to handle fields that are references to DIScopes.
+template <>
+DIDescriptorRef DIDescriptor::getFieldAs<DIDescriptorRef>(unsigned Elt) const {
+  return DIDescriptorRef(cast_or_null<Metadata>(getField(DbgNode, Elt)));
+}
 template <>
 DIScopeRef DIDescriptor::getFieldAs<DIScopeRef>(unsigned Elt) const {
-  return DIScopeRef(getField(DbgNode, Elt));
+  return DIScopeRef(cast_or_null<Metadata>(getField(DbgNode, Elt)));
 }
-/// Specialize getFieldAs to handle fields that are references to DITypes.
 template <> DITypeRef DIDescriptor::getFieldAs<DITypeRef>(unsigned Elt) const {
-  return DITypeRef(getField(DbgNode, Elt));
+  return DITypeRef(cast_or_null<Metadata>(getField(DbgNode, Elt)));
 }
 
-/// Strip debug info in the module if it exists.
-/// To do this, we remove all calls to the debugger intrinsics and any named
-/// metadata for debugging. We also remove debug locations for instructions.
-/// Return true if module is modified.
-bool llvm::StripDebugInfo(Module &M) {
+bool llvm::stripDebugInfo(Function &F) {
+  bool Changed = false;
+  for (BasicBlock &BB : F) {
+    for (Instruction &I : BB) {
+      if (I.getDebugLoc()) {
+        Changed = true;
+        I.setDebugLoc(DebugLoc());
+      }
+    }
+  }
+  return Changed;
+}
 
+bool llvm::StripDebugInfo(Module &M) {
   bool Changed = false;
 
   // Remove all of the calls to the debugger intrinsics, and remove them from
@@ -1542,26 +901,20 @@ bool llvm::StripDebugInfo(Module &M) {
     }
   }
 
-  for (Module::iterator MI = M.begin(), ME = M.end(); MI != ME; ++MI)
-    for (Function::iterator FI = MI->begin(), FE = MI->end(); FI != FE;
-         ++FI)
-      for (BasicBlock::iterator BI = FI->begin(), BE = FI->end(); BI != BE;
-           ++BI) {
-        if (!BI->getDebugLoc().isUnknown()) {
-          Changed = true;
-          BI->setDebugLoc(DebugLoc());
-        }
-      }
+  for (Function &F : M)
+    Changed |= stripDebugInfo(F);
+
+  if ( GVMaterializer *Materializer = M.getMaterializer())
+    Materializer->setStripDebugInfo();
 
   return Changed;
 }
 
-/// Return Debug Info Metadata Version by checking module flags.
 unsigned llvm::getDebugMetadataVersionFromModule(const Module &M) {
-  Value *Val = M.getModuleFlag("Debug Info Version");
-  if (!Val)
-    return 0;
-  return cast<ConstantInt>(Val)->getZExtValue();
+  if (auto *Val = mdconst::dyn_extract_or_null<ConstantInt>(
+          M.getModuleFlag("Debug Info Version")))
+    return Val->getZExtValue();
+  return 0;
 }
 
 llvm::DenseMap<const llvm::Function *, llvm::DISubprogram>