DI: Reverse direction of subprogram -> function edge.
[oota-llvm.git] / include / llvm / IR / DebugInfoMetadata.h
1 //===- llvm/IR/DebugInfoMetadata.h - Debug info metadata --------*- C++ -*-===//
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 // Declarations for metadata specific to debug info.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #ifndef LLVM_IR_DEBUGINFOMETADATA_H
15 #define LLVM_IR_DEBUGINFOMETADATA_H
16
17 #include "llvm/IR/Metadata.h"
18 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
19
20 // Helper macros for defining get() overrides.
21 #define DEFINE_MDNODE_GET_UNPACK_IMPL(...) __VA_ARGS__
22 #define DEFINE_MDNODE_GET_UNPACK(ARGS) DEFINE_MDNODE_GET_UNPACK_IMPL ARGS
23 #define DEFINE_MDNODE_GET_DISTINCT_TEMPORARY(CLASS, FORMAL, ARGS)              \
24   static CLASS *getDistinct(LLVMContext &Context,                              \
25                             DEFINE_MDNODE_GET_UNPACK(FORMAL)) {                \
26     return getImpl(Context, DEFINE_MDNODE_GET_UNPACK(ARGS), Distinct);         \
27   }                                                                            \
28   static Temp##CLASS getTemporary(LLVMContext &Context,                        \
29                                   DEFINE_MDNODE_GET_UNPACK(FORMAL)) {          \
30     return Temp##CLASS(                                                        \
31         getImpl(Context, DEFINE_MDNODE_GET_UNPACK(ARGS), Temporary));          \
32   }
33 #define DEFINE_MDNODE_GET(CLASS, FORMAL, ARGS)                                 \
34   static CLASS *get(LLVMContext &Context, DEFINE_MDNODE_GET_UNPACK(FORMAL)) {  \
35     return getImpl(Context, DEFINE_MDNODE_GET_UNPACK(ARGS), Uniqued);          \
36   }                                                                            \
37   static CLASS *getIfExists(LLVMContext &Context,                              \
38                             DEFINE_MDNODE_GET_UNPACK(FORMAL)) {                \
39     return getImpl(Context, DEFINE_MDNODE_GET_UNPACK(ARGS), Uniqued,           \
40                    /* ShouldCreate */ false);                                  \
41   }                                                                            \
42   DEFINE_MDNODE_GET_DISTINCT_TEMPORARY(CLASS, FORMAL, ARGS)
43
44 namespace llvm {
45
46 /// \brief Pointer union between a subclass of DINode and MDString.
47 ///
48 /// \a DICompositeType can be referenced via an \a MDString unique identifier.
49 /// This class allows some type safety in the face of that, requiring either a
50 /// node of a particular type or an \a MDString.
51 template <class T> class TypedDINodeRef {
52   const Metadata *MD = nullptr;
53
54 public:
55   TypedDINodeRef() = default;
56   TypedDINodeRef(std::nullptr_t) {}
57
58   /// \brief Construct from a raw pointer.
59   explicit TypedDINodeRef(const Metadata *MD) : MD(MD) {
60     assert((!MD || isa<MDString>(MD) || isa<T>(MD)) && "Expected valid ref");
61   }
62
63   template <class U>
64   TypedDINodeRef(
65       const TypedDINodeRef<U> &X,
66       typename std::enable_if<std::is_convertible<U *, T *>::value>::type * =
67           nullptr)
68       : MD(X) {}
69
70   operator Metadata *() const { return const_cast<Metadata *>(MD); }
71
72   bool operator==(const TypedDINodeRef<T> &X) const { return MD == X.MD; }
73   bool operator!=(const TypedDINodeRef<T> &X) const { return MD != X.MD; }
74
75   /// \brief Create a reference.
76   ///
77   /// Get a reference to \c N, using an \a MDString reference if available.
78   static TypedDINodeRef get(const T *N);
79
80   template <class MapTy> T *resolve(const MapTy &Map) const {
81     if (!MD)
82       return nullptr;
83
84     if (auto *Typed = dyn_cast<T>(MD))
85       return const_cast<T *>(Typed);
86
87     auto *S = cast<MDString>(MD);
88     auto I = Map.find(S);
89     assert(I != Map.end() && "Missing identifier in type map");
90     return cast<T>(I->second);
91   }
92 };
93
94 typedef TypedDINodeRef<DINode> DINodeRef;
95 typedef TypedDINodeRef<DIScope> DIScopeRef;
96 typedef TypedDINodeRef<DIType> DITypeRef;
97
98 class DITypeRefArray {
99   const MDTuple *N = nullptr;
100
101 public:
102   DITypeRefArray() = default;
103   DITypeRefArray(const MDTuple *N) : N(N) {}
104
105   explicit operator bool() const { return get(); }
106   explicit operator MDTuple *() const { return get(); }
107
108   MDTuple *get() const { return const_cast<MDTuple *>(N); }
109   MDTuple *operator->() const { return get(); }
110   MDTuple &operator*() const { return *get(); }
111
112   // FIXME: Fix callers and remove condition on N.
113   unsigned size() const { return N ? N->getNumOperands() : 0u; }
114   DITypeRef operator[](unsigned I) const { return DITypeRef(N->getOperand(I)); }
115
116   class iterator : std::iterator<std::input_iterator_tag, DITypeRef,
117                                  std::ptrdiff_t, void, DITypeRef> {
118     MDNode::op_iterator I = nullptr;
119
120   public:
121     iterator() = default;
122     explicit iterator(MDNode::op_iterator I) : I(I) {}
123     DITypeRef operator*() const { return DITypeRef(*I); }
124     iterator &operator++() {
125       ++I;
126       return *this;
127     }
128     iterator operator++(int) {
129       iterator Temp(*this);
130       ++I;
131       return Temp;
132     }
133     bool operator==(const iterator &X) const { return I == X.I; }
134     bool operator!=(const iterator &X) const { return I != X.I; }
135   };
136
137   // FIXME: Fix callers and remove condition on N.
138   iterator begin() const { return N ? iterator(N->op_begin()) : iterator(); }
139   iterator end() const { return N ? iterator(N->op_end()) : iterator(); }
140 };
141
142 /// \brief Tagged DWARF-like metadata node.
143 ///
144 /// A metadata node with a DWARF tag (i.e., a constant named \c DW_TAG_*,
145 /// defined in llvm/Support/Dwarf.h).  Called \a DINode because it's
146 /// potentially used for non-DWARF output.
147 class DINode : public MDNode {
148   friend class LLVMContextImpl;
149   friend class MDNode;
150
151 protected:
152   DINode(LLVMContext &C, unsigned ID, StorageType Storage, unsigned Tag,
153          ArrayRef<Metadata *> Ops1, ArrayRef<Metadata *> Ops2 = None)
154       : MDNode(C, ID, Storage, Ops1, Ops2) {
155     assert(Tag < 1u << 16);
156     SubclassData16 = Tag;
157   }
158   ~DINode() = default;
159
160   template <class Ty> Ty *getOperandAs(unsigned I) const {
161     return cast_or_null<Ty>(getOperand(I));
162   }
163
164   StringRef getStringOperand(unsigned I) const {
165     if (auto *S = getOperandAs<MDString>(I))
166       return S->getString();
167     return StringRef();
168   }
169
170   static MDString *getCanonicalMDString(LLVMContext &Context, StringRef S) {
171     if (S.empty())
172       return nullptr;
173     return MDString::get(Context, S);
174   }
175
176 public:
177   unsigned getTag() const { return SubclassData16; }
178
179   /// \brief Debug info flags.
180   ///
181   /// The three accessibility flags are mutually exclusive and rolled together
182   /// in the first two bits.
183   enum DIFlags {
184 #define HANDLE_DI_FLAG(ID, NAME) Flag##NAME = ID,
185 #include "llvm/IR/DebugInfoFlags.def"
186     FlagAccessibility = FlagPrivate | FlagProtected | FlagPublic
187   };
188
189   static unsigned getFlag(StringRef Flag);
190   static const char *getFlagString(unsigned Flag);
191
192   /// \brief Split up a flags bitfield.
193   ///
194   /// Split \c Flags into \c SplitFlags, a vector of its components.  Returns
195   /// any remaining (unrecognized) bits.
196   static unsigned splitFlags(unsigned Flags,
197                              SmallVectorImpl<unsigned> &SplitFlags);
198
199   DINodeRef getRef() const { return DINodeRef::get(this); }
200
201   static bool classof(const Metadata *MD) {
202     switch (MD->getMetadataID()) {
203     default:
204       return false;
205     case GenericDINodeKind:
206     case DISubrangeKind:
207     case DIEnumeratorKind:
208     case DIBasicTypeKind:
209     case DIDerivedTypeKind:
210     case DICompositeTypeKind:
211     case DISubroutineTypeKind:
212     case DIFileKind:
213     case DICompileUnitKind:
214     case DISubprogramKind:
215     case DILexicalBlockKind:
216     case DILexicalBlockFileKind:
217     case DINamespaceKind:
218     case DITemplateTypeParameterKind:
219     case DITemplateValueParameterKind:
220     case DIGlobalVariableKind:
221     case DILocalVariableKind:
222     case DIObjCPropertyKind:
223     case DIImportedEntityKind:
224     case DIModuleKind:
225       return true;
226     }
227   }
228 };
229
230 template <class T> struct simplify_type<const TypedDINodeRef<T>> {
231   typedef Metadata *SimpleType;
232   static SimpleType getSimplifiedValue(const TypedDINodeRef<T> &MD) {
233     return MD;
234   }
235 };
236
237 template <class T>
238 struct simplify_type<TypedDINodeRef<T>>
239     : simplify_type<const TypedDINodeRef<T>> {};
240
241 /// \brief Generic tagged DWARF-like metadata node.
242 ///
243 /// An un-specialized DWARF-like metadata node.  The first operand is a
244 /// (possibly empty) null-separated \a MDString header that contains arbitrary
245 /// fields.  The remaining operands are \a dwarf_operands(), and are pointers
246 /// to other metadata.
247 class GenericDINode : public DINode {
248   friend class LLVMContextImpl;
249   friend class MDNode;
250
251   GenericDINode(LLVMContext &C, StorageType Storage, unsigned Hash,
252                 unsigned Tag, ArrayRef<Metadata *> Ops1,
253                 ArrayRef<Metadata *> Ops2)
254       : DINode(C, GenericDINodeKind, Storage, Tag, Ops1, Ops2) {
255     setHash(Hash);
256   }
257   ~GenericDINode() { dropAllReferences(); }
258
259   void setHash(unsigned Hash) { SubclassData32 = Hash; }
260   void recalculateHash();
261
262   static GenericDINode *getImpl(LLVMContext &Context, unsigned Tag,
263                                 StringRef Header, ArrayRef<Metadata *> DwarfOps,
264                                 StorageType Storage, bool ShouldCreate = true) {
265     return getImpl(Context, Tag, getCanonicalMDString(Context, Header),
266                    DwarfOps, Storage, ShouldCreate);
267   }
268
269   static GenericDINode *getImpl(LLVMContext &Context, unsigned Tag,
270                                 MDString *Header, ArrayRef<Metadata *> DwarfOps,
271                                 StorageType Storage, bool ShouldCreate = true);
272
273   TempGenericDINode cloneImpl() const {
274     return getTemporary(
275         getContext(), getTag(), getHeader(),
276         SmallVector<Metadata *, 4>(dwarf_op_begin(), dwarf_op_end()));
277   }
278
279 public:
280   unsigned getHash() const { return SubclassData32; }
281
282   DEFINE_MDNODE_GET(GenericDINode, (unsigned Tag, StringRef Header,
283                                     ArrayRef<Metadata *> DwarfOps),
284                     (Tag, Header, DwarfOps))
285   DEFINE_MDNODE_GET(GenericDINode, (unsigned Tag, MDString *Header,
286                                     ArrayRef<Metadata *> DwarfOps),
287                     (Tag, Header, DwarfOps))
288
289   /// \brief Return a (temporary) clone of this.
290   TempGenericDINode clone() const { return cloneImpl(); }
291
292   unsigned getTag() const { return SubclassData16; }
293   StringRef getHeader() const { return getStringOperand(0); }
294
295   op_iterator dwarf_op_begin() const { return op_begin() + 1; }
296   op_iterator dwarf_op_end() const { return op_end(); }
297   op_range dwarf_operands() const {
298     return op_range(dwarf_op_begin(), dwarf_op_end());
299   }
300
301   unsigned getNumDwarfOperands() const { return getNumOperands() - 1; }
302   const MDOperand &getDwarfOperand(unsigned I) const {
303     return getOperand(I + 1);
304   }
305   void replaceDwarfOperandWith(unsigned I, Metadata *New) {
306     replaceOperandWith(I + 1, New);
307   }
308
309   static bool classof(const Metadata *MD) {
310     return MD->getMetadataID() == GenericDINodeKind;
311   }
312 };
313
314 /// \brief Array subrange.
315 ///
316 /// TODO: Merge into node for DW_TAG_array_type, which should have a custom
317 /// type.
318 class DISubrange : public DINode {
319   friend class LLVMContextImpl;
320   friend class MDNode;
321
322   int64_t Count;
323   int64_t LowerBound;
324
325   DISubrange(LLVMContext &C, StorageType Storage, int64_t Count,
326              int64_t LowerBound)
327       : DINode(C, DISubrangeKind, Storage, dwarf::DW_TAG_subrange_type, None),
328         Count(Count), LowerBound(LowerBound) {}
329   ~DISubrange() = default;
330
331   static DISubrange *getImpl(LLVMContext &Context, int64_t Count,
332                              int64_t LowerBound, StorageType Storage,
333                              bool ShouldCreate = true);
334
335   TempDISubrange cloneImpl() const {
336     return getTemporary(getContext(), getCount(), getLowerBound());
337   }
338
339 public:
340   DEFINE_MDNODE_GET(DISubrange, (int64_t Count, int64_t LowerBound = 0),
341                     (Count, LowerBound))
342
343   TempDISubrange clone() const { return cloneImpl(); }
344
345   int64_t getLowerBound() const { return LowerBound; }
346   int64_t getCount() const { return Count; }
347
348   static bool classof(const Metadata *MD) {
349     return MD->getMetadataID() == DISubrangeKind;
350   }
351 };
352
353 /// \brief Enumeration value.
354 ///
355 /// TODO: Add a pointer to the context (DW_TAG_enumeration_type) once that no
356 /// longer creates a type cycle.
357 class DIEnumerator : public DINode {
358   friend class LLVMContextImpl;
359   friend class MDNode;
360
361   int64_t Value;
362
363   DIEnumerator(LLVMContext &C, StorageType Storage, int64_t Value,
364                ArrayRef<Metadata *> Ops)
365       : DINode(C, DIEnumeratorKind, Storage, dwarf::DW_TAG_enumerator, Ops),
366         Value(Value) {}
367   ~DIEnumerator() = default;
368
369   static DIEnumerator *getImpl(LLVMContext &Context, int64_t Value,
370                                StringRef Name, StorageType Storage,
371                                bool ShouldCreate = true) {
372     return getImpl(Context, Value, getCanonicalMDString(Context, Name), Storage,
373                    ShouldCreate);
374   }
375   static DIEnumerator *getImpl(LLVMContext &Context, int64_t Value,
376                                MDString *Name, StorageType Storage,
377                                bool ShouldCreate = true);
378
379   TempDIEnumerator cloneImpl() const {
380     return getTemporary(getContext(), getValue(), getName());
381   }
382
383 public:
384   DEFINE_MDNODE_GET(DIEnumerator, (int64_t Value, StringRef Name),
385                     (Value, Name))
386   DEFINE_MDNODE_GET(DIEnumerator, (int64_t Value, MDString *Name),
387                     (Value, Name))
388
389   TempDIEnumerator clone() const { return cloneImpl(); }
390
391   int64_t getValue() const { return Value; }
392   StringRef getName() const { return getStringOperand(0); }
393
394   MDString *getRawName() const { return getOperandAs<MDString>(0); }
395
396   static bool classof(const Metadata *MD) {
397     return MD->getMetadataID() == DIEnumeratorKind;
398   }
399 };
400
401 /// \brief Base class for scope-like contexts.
402 ///
403 /// Base class for lexical scopes and types (which are also declaration
404 /// contexts).
405 ///
406 /// TODO: Separate the concepts of declaration contexts and lexical scopes.
407 class DIScope : public DINode {
408 protected:
409   DIScope(LLVMContext &C, unsigned ID, StorageType Storage, unsigned Tag,
410           ArrayRef<Metadata *> Ops)
411       : DINode(C, ID, Storage, Tag, Ops) {}
412   ~DIScope() = default;
413
414 public:
415   DIFile *getFile() const { return cast_or_null<DIFile>(getRawFile()); }
416
417   inline StringRef getFilename() const;
418   inline StringRef getDirectory() const;
419
420   StringRef getName() const;
421   DIScopeRef getScope() const;
422
423   /// \brief Return the raw underlying file.
424   ///
425   /// An \a DIFile is an \a DIScope, but it doesn't point at a separate file
426   /// (it\em is the file).  If \c this is an \a DIFile, we need to return \c
427   /// this.  Otherwise, return the first operand, which is where all other
428   /// subclasses store their file pointer.
429   Metadata *getRawFile() const {
430     return isa<DIFile>(this) ? const_cast<DIScope *>(this)
431                              : static_cast<Metadata *>(getOperand(0));
432   }
433
434   DIScopeRef getRef() const { return DIScopeRef::get(this); }
435
436   static bool classof(const Metadata *MD) {
437     switch (MD->getMetadataID()) {
438     default:
439       return false;
440     case DIBasicTypeKind:
441     case DIDerivedTypeKind:
442     case DICompositeTypeKind:
443     case DISubroutineTypeKind:
444     case DIFileKind:
445     case DICompileUnitKind:
446     case DISubprogramKind:
447     case DILexicalBlockKind:
448     case DILexicalBlockFileKind:
449     case DINamespaceKind:
450     case DIModuleKind:
451       return true;
452     }
453   }
454 };
455
456 /// \brief File.
457 ///
458 /// TODO: Merge with directory/file node (including users).
459 /// TODO: Canonicalize paths on creation.
460 class DIFile : public DIScope {
461   friend class LLVMContextImpl;
462   friend class MDNode;
463
464   DIFile(LLVMContext &C, StorageType Storage, ArrayRef<Metadata *> Ops)
465       : DIScope(C, DIFileKind, Storage, dwarf::DW_TAG_file_type, Ops) {}
466   ~DIFile() = default;
467
468   static DIFile *getImpl(LLVMContext &Context, StringRef Filename,
469                          StringRef Directory, StorageType Storage,
470                          bool ShouldCreate = true) {
471     return getImpl(Context, getCanonicalMDString(Context, Filename),
472                    getCanonicalMDString(Context, Directory), Storage,
473                    ShouldCreate);
474   }
475   static DIFile *getImpl(LLVMContext &Context, MDString *Filename,
476                          MDString *Directory, StorageType Storage,
477                          bool ShouldCreate = true);
478
479   TempDIFile cloneImpl() const {
480     return getTemporary(getContext(), getFilename(), getDirectory());
481   }
482
483 public:
484   DEFINE_MDNODE_GET(DIFile, (StringRef Filename, StringRef Directory),
485                     (Filename, Directory))
486   DEFINE_MDNODE_GET(DIFile, (MDString * Filename, MDString *Directory),
487                     (Filename, Directory))
488
489   TempDIFile clone() const { return cloneImpl(); }
490
491   StringRef getFilename() const { return getStringOperand(0); }
492   StringRef getDirectory() const { return getStringOperand(1); }
493
494   MDString *getRawFilename() const { return getOperandAs<MDString>(0); }
495   MDString *getRawDirectory() const { return getOperandAs<MDString>(1); }
496
497   static bool classof(const Metadata *MD) {
498     return MD->getMetadataID() == DIFileKind;
499   }
500 };
501
502 StringRef DIScope::getFilename() const {
503   if (auto *F = getFile())
504     return F->getFilename();
505   return "";
506 }
507
508 StringRef DIScope::getDirectory() const {
509   if (auto *F = getFile())
510     return F->getDirectory();
511   return "";
512 }
513
514 /// \brief Base class for types.
515 ///
516 /// TODO: Remove the hardcoded name and context, since many types don't use
517 /// them.
518 /// TODO: Split up flags.
519 class DIType : public DIScope {
520   unsigned Line;
521   unsigned Flags;
522   uint64_t SizeInBits;
523   uint64_t AlignInBits;
524   uint64_t OffsetInBits;
525
526 protected:
527   DIType(LLVMContext &C, unsigned ID, StorageType Storage, unsigned Tag,
528          unsigned Line, uint64_t SizeInBits, uint64_t AlignInBits,
529          uint64_t OffsetInBits, unsigned Flags, ArrayRef<Metadata *> Ops)
530       : DIScope(C, ID, Storage, Tag, Ops), Line(Line), Flags(Flags),
531         SizeInBits(SizeInBits), AlignInBits(AlignInBits),
532         OffsetInBits(OffsetInBits) {}
533   ~DIType() = default;
534
535 public:
536   TempDIType clone() const {
537     return TempDIType(cast<DIType>(MDNode::clone().release()));
538   }
539
540   unsigned getLine() const { return Line; }
541   uint64_t getSizeInBits() const { return SizeInBits; }
542   uint64_t getAlignInBits() const { return AlignInBits; }
543   uint64_t getOffsetInBits() const { return OffsetInBits; }
544   unsigned getFlags() const { return Flags; }
545
546   DIScopeRef getScope() const { return DIScopeRef(getRawScope()); }
547   StringRef getName() const { return getStringOperand(2); }
548
549
550   Metadata *getRawScope() const { return getOperand(1); }
551   MDString *getRawName() const { return getOperandAs<MDString>(2); }
552
553   void setFlags(unsigned NewFlags) {
554     assert(!isUniqued() && "Cannot set flags on uniqued nodes");
555     Flags = NewFlags;
556   }
557
558   bool isPrivate() const {
559     return (getFlags() & FlagAccessibility) == FlagPrivate;
560   }
561   bool isProtected() const {
562     return (getFlags() & FlagAccessibility) == FlagProtected;
563   }
564   bool isPublic() const {
565     return (getFlags() & FlagAccessibility) == FlagPublic;
566   }
567   bool isForwardDecl() const { return getFlags() & FlagFwdDecl; }
568   bool isAppleBlockExtension() const { return getFlags() & FlagAppleBlock; }
569   bool isBlockByrefStruct() const { return getFlags() & FlagBlockByrefStruct; }
570   bool isVirtual() const { return getFlags() & FlagVirtual; }
571   bool isArtificial() const { return getFlags() & FlagArtificial; }
572   bool isObjectPointer() const { return getFlags() & FlagObjectPointer; }
573   bool isObjcClassComplete() const {
574     return getFlags() & FlagObjcClassComplete;
575   }
576   bool isVector() const { return getFlags() & FlagVector; }
577   bool isStaticMember() const { return getFlags() & FlagStaticMember; }
578   bool isLValueReference() const { return getFlags() & FlagLValueReference; }
579   bool isRValueReference() const { return getFlags() & FlagRValueReference; }
580   bool isExternalTypeRef() const { return getFlags() & FlagExternalTypeRef; }
581
582   DITypeRef getRef() const { return DITypeRef::get(this); }
583
584   static bool classof(const Metadata *MD) {
585     switch (MD->getMetadataID()) {
586     default:
587       return false;
588     case DIBasicTypeKind:
589     case DIDerivedTypeKind:
590     case DICompositeTypeKind:
591     case DISubroutineTypeKind:
592       return true;
593     }
594   }
595 };
596
597 /// \brief Basic type, like 'int' or 'float'.
598 ///
599 /// TODO: Split out DW_TAG_unspecified_type.
600 /// TODO: Drop unused accessors.
601 class DIBasicType : public DIType {
602   friend class LLVMContextImpl;
603   friend class MDNode;
604
605   unsigned Encoding;
606
607   DIBasicType(LLVMContext &C, StorageType Storage, unsigned Tag,
608               uint64_t SizeInBits, uint64_t AlignInBits, unsigned Encoding,
609               ArrayRef<Metadata *> Ops)
610       : DIType(C, DIBasicTypeKind, Storage, Tag, 0, SizeInBits, AlignInBits, 0,
611                0, Ops),
612         Encoding(Encoding) {}
613   ~DIBasicType() = default;
614
615   static DIBasicType *getImpl(LLVMContext &Context, unsigned Tag,
616                               StringRef Name, uint64_t SizeInBits,
617                               uint64_t AlignInBits, unsigned Encoding,
618                               StorageType Storage, bool ShouldCreate = true) {
619     return getImpl(Context, Tag, getCanonicalMDString(Context, Name),
620                    SizeInBits, AlignInBits, Encoding, Storage, ShouldCreate);
621   }
622   static DIBasicType *getImpl(LLVMContext &Context, unsigned Tag,
623                               MDString *Name, uint64_t SizeInBits,
624                               uint64_t AlignInBits, unsigned Encoding,
625                               StorageType Storage, bool ShouldCreate = true);
626
627   TempDIBasicType cloneImpl() const {
628     return getTemporary(getContext(), getTag(), getName(), getSizeInBits(),
629                         getAlignInBits(), getEncoding());
630   }
631
632 public:
633   DEFINE_MDNODE_GET(DIBasicType, (unsigned Tag, StringRef Name),
634                     (Tag, Name, 0, 0, 0))
635   DEFINE_MDNODE_GET(DIBasicType,
636                     (unsigned Tag, StringRef Name, uint64_t SizeInBits,
637                      uint64_t AlignInBits, unsigned Encoding),
638                     (Tag, Name, SizeInBits, AlignInBits, Encoding))
639   DEFINE_MDNODE_GET(DIBasicType,
640                     (unsigned Tag, MDString *Name, uint64_t SizeInBits,
641                      uint64_t AlignInBits, unsigned Encoding),
642                     (Tag, Name, SizeInBits, AlignInBits, Encoding))
643
644   TempDIBasicType clone() const { return cloneImpl(); }
645
646   unsigned getEncoding() const { return Encoding; }
647
648   static bool classof(const Metadata *MD) {
649     return MD->getMetadataID() == DIBasicTypeKind;
650   }
651 };
652
653 /// \brief Derived types.
654 ///
655 /// This includes qualified types, pointers, references, friends, typedefs, and
656 /// class members.
657 ///
658 /// TODO: Split out members (inheritance, fields, methods, etc.).
659 class DIDerivedType : public DIType {
660   friend class LLVMContextImpl;
661   friend class MDNode;
662
663   DIDerivedType(LLVMContext &C, StorageType Storage, unsigned Tag,
664                 unsigned Line, uint64_t SizeInBits, uint64_t AlignInBits,
665                 uint64_t OffsetInBits, unsigned Flags, ArrayRef<Metadata *> Ops)
666       : DIType(C, DIDerivedTypeKind, Storage, Tag, Line, SizeInBits,
667                AlignInBits, OffsetInBits, Flags, Ops) {}
668   ~DIDerivedType() = default;
669
670   static DIDerivedType *getImpl(LLVMContext &Context, unsigned Tag,
671                                 StringRef Name, DIFile *File, unsigned Line,
672                                 DIScopeRef Scope, DITypeRef BaseType,
673                                 uint64_t SizeInBits, uint64_t AlignInBits,
674                                 uint64_t OffsetInBits, unsigned Flags,
675                                 Metadata *ExtraData, StorageType Storage,
676                                 bool ShouldCreate = true) {
677     return getImpl(Context, Tag, getCanonicalMDString(Context, Name), File,
678                    Line, Scope, BaseType, SizeInBits, AlignInBits, OffsetInBits,
679                    Flags, ExtraData, Storage, ShouldCreate);
680   }
681   static DIDerivedType *getImpl(LLVMContext &Context, unsigned Tag,
682                                 MDString *Name, Metadata *File, unsigned Line,
683                                 Metadata *Scope, Metadata *BaseType,
684                                 uint64_t SizeInBits, uint64_t AlignInBits,
685                                 uint64_t OffsetInBits, unsigned Flags,
686                                 Metadata *ExtraData, StorageType Storage,
687                                 bool ShouldCreate = true);
688
689   TempDIDerivedType cloneImpl() const {
690     return getTemporary(getContext(), getTag(), getName(), getFile(), getLine(),
691                         getScope(), getBaseType(), getSizeInBits(),
692                         getAlignInBits(), getOffsetInBits(), getFlags(),
693                         getExtraData());
694   }
695
696 public:
697   DEFINE_MDNODE_GET(DIDerivedType,
698                     (unsigned Tag, MDString *Name, Metadata *File,
699                      unsigned Line, Metadata *Scope, Metadata *BaseType,
700                      uint64_t SizeInBits, uint64_t AlignInBits,
701                      uint64_t OffsetInBits, unsigned Flags,
702                      Metadata *ExtraData = nullptr),
703                     (Tag, Name, File, Line, Scope, BaseType, SizeInBits,
704                      AlignInBits, OffsetInBits, Flags, ExtraData))
705   DEFINE_MDNODE_GET(DIDerivedType,
706                     (unsigned Tag, StringRef Name, DIFile *File, unsigned Line,
707                      DIScopeRef Scope, DITypeRef BaseType, uint64_t SizeInBits,
708                      uint64_t AlignInBits, uint64_t OffsetInBits,
709                      unsigned Flags, Metadata *ExtraData = nullptr),
710                     (Tag, Name, File, Line, Scope, BaseType, SizeInBits,
711                      AlignInBits, OffsetInBits, Flags, ExtraData))
712
713   TempDIDerivedType clone() const { return cloneImpl(); }
714
715   //// Get the base type this is derived from.
716   DITypeRef getBaseType() const { return DITypeRef(getRawBaseType()); }
717   Metadata *getRawBaseType() const { return getOperand(3); }
718
719   /// \brief Get extra data associated with this derived type.
720   ///
721   /// Class type for pointer-to-members, objective-c property node for ivars,
722   /// or global constant wrapper for static members.
723   ///
724   /// TODO: Separate out types that need this extra operand: pointer-to-member
725   /// types and member fields (static members and ivars).
726   Metadata *getExtraData() const { return getRawExtraData(); }
727   Metadata *getRawExtraData() const { return getOperand(4); }
728
729   /// \brief Get casted version of extra data.
730   /// @{
731   DITypeRef getClassType() const {
732     assert(getTag() == dwarf::DW_TAG_ptr_to_member_type);
733     return DITypeRef(getExtraData());
734   }
735   DIObjCProperty *getObjCProperty() const {
736     return dyn_cast_or_null<DIObjCProperty>(getExtraData());
737   }
738   Constant *getConstant() const {
739     assert(getTag() == dwarf::DW_TAG_member && isStaticMember());
740     if (auto *C = cast_or_null<ConstantAsMetadata>(getExtraData()))
741       return C->getValue();
742     return nullptr;
743   }
744   /// @}
745
746   static bool classof(const Metadata *MD) {
747     return MD->getMetadataID() == DIDerivedTypeKind;
748   }
749 };
750
751 /// \brief Composite types.
752 ///
753 /// TODO: Detach from DerivedTypeBase (split out MDEnumType?).
754 /// TODO: Create a custom, unrelated node for DW_TAG_array_type.
755 class DICompositeType : public DIType {
756   friend class LLVMContextImpl;
757   friend class MDNode;
758
759   unsigned RuntimeLang;
760
761   DICompositeType(LLVMContext &C, StorageType Storage, unsigned Tag,
762                   unsigned Line, unsigned RuntimeLang, uint64_t SizeInBits,
763                   uint64_t AlignInBits, uint64_t OffsetInBits, unsigned Flags,
764                   ArrayRef<Metadata *> Ops)
765       : DIType(C, DICompositeTypeKind, Storage, Tag, Line, SizeInBits,
766                AlignInBits, OffsetInBits, Flags, Ops),
767         RuntimeLang(RuntimeLang) {}
768   ~DICompositeType() = default;
769
770   static DICompositeType *
771   getImpl(LLVMContext &Context, unsigned Tag, StringRef Name, Metadata *File,
772           unsigned Line, DIScopeRef Scope, DITypeRef BaseType,
773           uint64_t SizeInBits, uint64_t AlignInBits, uint64_t OffsetInBits,
774           uint64_t Flags, DINodeArray Elements, unsigned RuntimeLang,
775           DITypeRef VTableHolder, DITemplateParameterArray TemplateParams,
776           StringRef Identifier, StorageType Storage, bool ShouldCreate = true) {
777     return getImpl(
778         Context, Tag, getCanonicalMDString(Context, Name), File, Line, Scope,
779         BaseType, SizeInBits, AlignInBits, OffsetInBits, Flags, Elements.get(),
780         RuntimeLang, VTableHolder, TemplateParams.get(),
781         getCanonicalMDString(Context, Identifier), Storage, ShouldCreate);
782   }
783   static DICompositeType *
784   getImpl(LLVMContext &Context, unsigned Tag, MDString *Name, Metadata *File,
785           unsigned Line, Metadata *Scope, Metadata *BaseType,
786           uint64_t SizeInBits, uint64_t AlignInBits, uint64_t OffsetInBits,
787           unsigned Flags, Metadata *Elements, unsigned RuntimeLang,
788           Metadata *VTableHolder, Metadata *TemplateParams,
789           MDString *Identifier, StorageType Storage, bool ShouldCreate = true);
790
791   TempDICompositeType cloneImpl() const {
792     return getTemporary(getContext(), getTag(), getName(), getFile(), getLine(),
793                         getScope(), getBaseType(), getSizeInBits(),
794                         getAlignInBits(), getOffsetInBits(), getFlags(),
795                         getElements(), getRuntimeLang(), getVTableHolder(),
796                         getTemplateParams(), getIdentifier());
797   }
798
799 public:
800   DEFINE_MDNODE_GET(DICompositeType,
801                     (unsigned Tag, StringRef Name, DIFile *File, unsigned Line,
802                      DIScopeRef Scope, DITypeRef BaseType, uint64_t SizeInBits,
803                      uint64_t AlignInBits, uint64_t OffsetInBits,
804                      unsigned Flags, DINodeArray Elements, unsigned RuntimeLang,
805                      DITypeRef VTableHolder,
806                      DITemplateParameterArray TemplateParams = nullptr,
807                      StringRef Identifier = ""),
808                     (Tag, Name, File, Line, Scope, BaseType, SizeInBits,
809                      AlignInBits, OffsetInBits, Flags, Elements, RuntimeLang,
810                      VTableHolder, TemplateParams, Identifier))
811   DEFINE_MDNODE_GET(DICompositeType,
812                     (unsigned Tag, MDString *Name, Metadata *File,
813                      unsigned Line, Metadata *Scope, Metadata *BaseType,
814                      uint64_t SizeInBits, uint64_t AlignInBits,
815                      uint64_t OffsetInBits, unsigned Flags, Metadata *Elements,
816                      unsigned RuntimeLang, Metadata *VTableHolder,
817                      Metadata *TemplateParams = nullptr,
818                      MDString *Identifier = nullptr),
819                     (Tag, Name, File, Line, Scope, BaseType, SizeInBits,
820                      AlignInBits, OffsetInBits, Flags, Elements, RuntimeLang,
821                      VTableHolder, TemplateParams, Identifier))
822
823   TempDICompositeType clone() const { return cloneImpl(); }
824
825   DITypeRef getBaseType() const { return DITypeRef(getRawBaseType()); }
826   DINodeArray getElements() const {
827     return cast_or_null<MDTuple>(getRawElements());
828   }
829   DITypeRef getVTableHolder() const { return DITypeRef(getRawVTableHolder()); }
830   DITemplateParameterArray getTemplateParams() const {
831     return cast_or_null<MDTuple>(getRawTemplateParams());
832   }
833   StringRef getIdentifier() const { return getStringOperand(7); }
834   unsigned getRuntimeLang() const { return RuntimeLang; }
835
836   Metadata *getRawBaseType() const { return getOperand(3); }
837   Metadata *getRawElements() const { return getOperand(4); }
838   Metadata *getRawVTableHolder() const { return getOperand(5); }
839   Metadata *getRawTemplateParams() const { return getOperand(6); }
840   MDString *getRawIdentifier() const { return getOperandAs<MDString>(7); }
841
842   /// \brief Replace operands.
843   ///
844   /// If this \a isUniqued() and not \a isResolved(), on a uniquing collision
845   /// this will be RAUW'ed and deleted.  Use a \a TrackingMDRef to keep track
846   /// of its movement if necessary.
847   /// @{
848   void replaceElements(DINodeArray Elements) {
849 #ifndef NDEBUG
850     for (DINode *Op : getElements())
851       assert(std::find(Elements->op_begin(), Elements->op_end(), Op) &&
852              "Lost a member during member list replacement");
853 #endif
854     replaceOperandWith(4, Elements.get());
855   }
856   void replaceVTableHolder(DITypeRef VTableHolder) {
857     replaceOperandWith(5, VTableHolder);
858   }
859   void replaceTemplateParams(DITemplateParameterArray TemplateParams) {
860     replaceOperandWith(6, TemplateParams.get());
861   }
862   /// @}
863
864   static bool classof(const Metadata *MD) {
865     return MD->getMetadataID() == DICompositeTypeKind;
866   }
867 };
868
869 template <class T> TypedDINodeRef<T> TypedDINodeRef<T>::get(const T *N) {
870   if (N)
871     if (auto *Composite = dyn_cast<DICompositeType>(N))
872       if (auto *S = Composite->getRawIdentifier())
873         return TypedDINodeRef<T>(S);
874   return TypedDINodeRef<T>(N);
875 }
876
877 /// \brief Type array for a subprogram.
878 ///
879 /// TODO: Fold the array of types in directly as operands.
880 class DISubroutineType : public DIType {
881   friend class LLVMContextImpl;
882   friend class MDNode;
883
884   DISubroutineType(LLVMContext &C, StorageType Storage, unsigned Flags,
885                    ArrayRef<Metadata *> Ops)
886       : DIType(C, DISubroutineTypeKind, Storage, dwarf::DW_TAG_subroutine_type,
887                0, 0, 0, 0, Flags, Ops) {}
888   ~DISubroutineType() = default;
889
890   static DISubroutineType *getImpl(LLVMContext &Context, unsigned Flags,
891                                    DITypeRefArray TypeArray,
892                                    StorageType Storage,
893                                    bool ShouldCreate = true) {
894     return getImpl(Context, Flags, TypeArray.get(), Storage, ShouldCreate);
895   }
896   static DISubroutineType *getImpl(LLVMContext &Context, unsigned Flags,
897                                    Metadata *TypeArray, StorageType Storage,
898                                    bool ShouldCreate = true);
899
900   TempDISubroutineType cloneImpl() const {
901     return getTemporary(getContext(), getFlags(), getTypeArray());
902   }
903
904 public:
905   DEFINE_MDNODE_GET(DISubroutineType,
906                     (unsigned Flags, DITypeRefArray TypeArray),
907                     (Flags, TypeArray))
908   DEFINE_MDNODE_GET(DISubroutineType, (unsigned Flags, Metadata *TypeArray),
909                     (Flags, TypeArray))
910
911   TempDISubroutineType clone() const { return cloneImpl(); }
912
913   DITypeRefArray getTypeArray() const {
914     return cast_or_null<MDTuple>(getRawTypeArray());
915   }
916   Metadata *getRawTypeArray() const { return getOperand(3); }
917
918   static bool classof(const Metadata *MD) {
919     return MD->getMetadataID() == DISubroutineTypeKind;
920   }
921 };
922
923 /// \brief Compile unit.
924 class DICompileUnit : public DIScope {
925   friend class LLVMContextImpl;
926   friend class MDNode;
927
928   unsigned SourceLanguage;
929   bool IsOptimized;
930   unsigned RuntimeVersion;
931   unsigned EmissionKind;
932   uint64_t DWOId;
933
934   DICompileUnit(LLVMContext &C, StorageType Storage, unsigned SourceLanguage,
935                 bool IsOptimized, unsigned RuntimeVersion,
936                 unsigned EmissionKind, uint64_t DWOId, ArrayRef<Metadata *> Ops)
937       : DIScope(C, DICompileUnitKind, Storage, dwarf::DW_TAG_compile_unit, Ops),
938         SourceLanguage(SourceLanguage), IsOptimized(IsOptimized),
939         RuntimeVersion(RuntimeVersion), EmissionKind(EmissionKind),
940         DWOId(DWOId) {
941     assert(Storage != Uniqued);
942   }
943   ~DICompileUnit() = default;
944
945   static DICompileUnit *
946   getImpl(LLVMContext &Context, unsigned SourceLanguage, DIFile *File,
947           StringRef Producer, bool IsOptimized, StringRef Flags,
948           unsigned RuntimeVersion, StringRef SplitDebugFilename,
949           unsigned EmissionKind, DICompositeTypeArray EnumTypes,
950           DITypeArray RetainedTypes, DISubprogramArray Subprograms,
951           DIGlobalVariableArray GlobalVariables,
952           DIImportedEntityArray ImportedEntities, uint64_t DWOId,
953           StorageType Storage, bool ShouldCreate = true) {
954     return getImpl(Context, SourceLanguage, File,
955                    getCanonicalMDString(Context, Producer), IsOptimized,
956                    getCanonicalMDString(Context, Flags), RuntimeVersion,
957                    getCanonicalMDString(Context, SplitDebugFilename),
958                    EmissionKind, EnumTypes.get(), RetainedTypes.get(),
959                    Subprograms.get(), GlobalVariables.get(),
960                    ImportedEntities.get(), DWOId, Storage, ShouldCreate);
961   }
962   static DICompileUnit *
963   getImpl(LLVMContext &Context, unsigned SourceLanguage, Metadata *File,
964           MDString *Producer, bool IsOptimized, MDString *Flags,
965           unsigned RuntimeVersion, MDString *SplitDebugFilename,
966           unsigned EmissionKind, Metadata *EnumTypes, Metadata *RetainedTypes,
967           Metadata *Subprograms, Metadata *GlobalVariables,
968           Metadata *ImportedEntities, uint64_t DWOId, StorageType Storage,
969           bool ShouldCreate = true);
970
971   TempDICompileUnit cloneImpl() const {
972     return getTemporary(
973         getContext(), getSourceLanguage(), getFile(), getProducer(),
974         isOptimized(), getFlags(), getRuntimeVersion(), getSplitDebugFilename(),
975         getEmissionKind(), getEnumTypes(), getRetainedTypes(), getSubprograms(),
976         getGlobalVariables(), getImportedEntities(), DWOId);
977   }
978
979   static void get() = delete;
980   static void getIfExists() = delete;
981
982 public:
983   DEFINE_MDNODE_GET_DISTINCT_TEMPORARY(
984       DICompileUnit,
985       (unsigned SourceLanguage, DIFile *File, StringRef Producer,
986        bool IsOptimized, StringRef Flags, unsigned RuntimeVersion,
987        StringRef SplitDebugFilename, unsigned EmissionKind,
988        DICompositeTypeArray EnumTypes, DITypeArray RetainedTypes,
989        DISubprogramArray Subprograms, DIGlobalVariableArray GlobalVariables,
990        DIImportedEntityArray ImportedEntities, uint64_t DWOId),
991       (SourceLanguage, File, Producer, IsOptimized, Flags, RuntimeVersion,
992        SplitDebugFilename, EmissionKind, EnumTypes, RetainedTypes, Subprograms,
993        GlobalVariables, ImportedEntities, DWOId))
994   DEFINE_MDNODE_GET_DISTINCT_TEMPORARY(
995       DICompileUnit,
996       (unsigned SourceLanguage, Metadata *File, MDString *Producer,
997        bool IsOptimized, MDString *Flags, unsigned RuntimeVersion,
998        MDString *SplitDebugFilename, unsigned EmissionKind, Metadata *EnumTypes,
999        Metadata *RetainedTypes, Metadata *Subprograms,
1000        Metadata *GlobalVariables, Metadata *ImportedEntities, uint64_t DWOId),
1001       (SourceLanguage, File, Producer, IsOptimized, Flags, RuntimeVersion,
1002        SplitDebugFilename, EmissionKind, EnumTypes, RetainedTypes, Subprograms,
1003        GlobalVariables, ImportedEntities, DWOId))
1004
1005   TempDICompileUnit clone() const { return cloneImpl(); }
1006
1007   unsigned getSourceLanguage() const { return SourceLanguage; }
1008   bool isOptimized() const { return IsOptimized; }
1009   unsigned getRuntimeVersion() const { return RuntimeVersion; }
1010   unsigned getEmissionKind() const { return EmissionKind; }
1011   StringRef getProducer() const { return getStringOperand(1); }
1012   StringRef getFlags() const { return getStringOperand(2); }
1013   StringRef getSplitDebugFilename() const { return getStringOperand(3); }
1014   DICompositeTypeArray getEnumTypes() const {
1015     return cast_or_null<MDTuple>(getRawEnumTypes());
1016   }
1017   DITypeArray getRetainedTypes() const {
1018     return cast_or_null<MDTuple>(getRawRetainedTypes());
1019   }
1020   DISubprogramArray getSubprograms() const {
1021     return cast_or_null<MDTuple>(getRawSubprograms());
1022   }
1023   DIGlobalVariableArray getGlobalVariables() const {
1024     return cast_or_null<MDTuple>(getRawGlobalVariables());
1025   }
1026   DIImportedEntityArray getImportedEntities() const {
1027     return cast_or_null<MDTuple>(getRawImportedEntities());
1028   }
1029   uint64_t getDWOId() const { return DWOId; }
1030   void setDWOId(uint64_t DwoId) { DWOId = DwoId; }
1031
1032   MDString *getRawProducer() const { return getOperandAs<MDString>(1); }
1033   MDString *getRawFlags() const { return getOperandAs<MDString>(2); }
1034   MDString *getRawSplitDebugFilename() const {
1035     return getOperandAs<MDString>(3);
1036   }
1037   Metadata *getRawEnumTypes() const { return getOperand(4); }
1038   Metadata *getRawRetainedTypes() const { return getOperand(5); }
1039   Metadata *getRawSubprograms() const { return getOperand(6); }
1040   Metadata *getRawGlobalVariables() const { return getOperand(7); }
1041   Metadata *getRawImportedEntities() const { return getOperand(8); }
1042
1043   /// \brief Replace arrays.
1044   ///
1045   /// If this \a isUniqued() and not \a isResolved(), it will be RAUW'ed and
1046   /// deleted on a uniquing collision.  In practice, uniquing collisions on \a
1047   /// DICompileUnit should be fairly rare.
1048   /// @{
1049   void replaceEnumTypes(DICompositeTypeArray N) {
1050     replaceOperandWith(4, N.get());
1051   }
1052   void replaceRetainedTypes(DITypeArray N) {
1053     replaceOperandWith(5, N.get());
1054   }
1055   void replaceSubprograms(DISubprogramArray N) {
1056     replaceOperandWith(6, N.get());
1057   }
1058   void replaceGlobalVariables(DIGlobalVariableArray N) {
1059     replaceOperandWith(7, N.get());
1060   }
1061   void replaceImportedEntities(DIImportedEntityArray N) {
1062     replaceOperandWith(8, N.get());
1063   }
1064   /// @}
1065
1066   static bool classof(const Metadata *MD) {
1067     return MD->getMetadataID() == DICompileUnitKind;
1068   }
1069 };
1070
1071 /// \brief A scope for locals.
1072 ///
1073 /// A legal scope for lexical blocks, local variables, and debug info
1074 /// locations.  Subclasses are \a DISubprogram, \a DILexicalBlock, and \a
1075 /// DILexicalBlockFile.
1076 class DILocalScope : public DIScope {
1077 protected:
1078   DILocalScope(LLVMContext &C, unsigned ID, StorageType Storage, unsigned Tag,
1079                ArrayRef<Metadata *> Ops)
1080       : DIScope(C, ID, Storage, Tag, Ops) {}
1081   ~DILocalScope() = default;
1082
1083 public:
1084   /// \brief Get the subprogram for this scope.
1085   ///
1086   /// Return this if it's an \a DISubprogram; otherwise, look up the scope
1087   /// chain.
1088   DISubprogram *getSubprogram() const;
1089
1090   static bool classof(const Metadata *MD) {
1091     return MD->getMetadataID() == DISubprogramKind ||
1092            MD->getMetadataID() == DILexicalBlockKind ||
1093            MD->getMetadataID() == DILexicalBlockFileKind;
1094   }
1095 };
1096
1097 /// \brief Debug location.
1098 ///
1099 /// A debug location in source code, used for debug info and otherwise.
1100 class DILocation : public MDNode {
1101   friend class LLVMContextImpl;
1102   friend class MDNode;
1103
1104   DILocation(LLVMContext &C, StorageType Storage, unsigned Line,
1105              unsigned Column, ArrayRef<Metadata *> MDs);
1106   ~DILocation() { dropAllReferences(); }
1107
1108   static DILocation *getImpl(LLVMContext &Context, unsigned Line,
1109                              unsigned Column, Metadata *Scope,
1110                              Metadata *InlinedAt, StorageType Storage,
1111                              bool ShouldCreate = true);
1112   static DILocation *getImpl(LLVMContext &Context, unsigned Line,
1113                              unsigned Column, DILocalScope *Scope,
1114                              DILocation *InlinedAt, StorageType Storage,
1115                              bool ShouldCreate = true) {
1116     return getImpl(Context, Line, Column, static_cast<Metadata *>(Scope),
1117                    static_cast<Metadata *>(InlinedAt), Storage, ShouldCreate);
1118   }
1119
1120   TempDILocation cloneImpl() const {
1121     return getTemporary(getContext(), getLine(), getColumn(), getScope(),
1122                         getInlinedAt());
1123   }
1124
1125   // Disallow replacing operands.
1126   void replaceOperandWith(unsigned I, Metadata *New) = delete;
1127
1128 public:
1129   DEFINE_MDNODE_GET(DILocation,
1130                     (unsigned Line, unsigned Column, Metadata *Scope,
1131                      Metadata *InlinedAt = nullptr),
1132                     (Line, Column, Scope, InlinedAt))
1133   DEFINE_MDNODE_GET(DILocation,
1134                     (unsigned Line, unsigned Column, DILocalScope *Scope,
1135                      DILocation *InlinedAt = nullptr),
1136                     (Line, Column, Scope, InlinedAt))
1137
1138   /// \brief Return a (temporary) clone of this.
1139   TempDILocation clone() const { return cloneImpl(); }
1140
1141   unsigned getLine() const { return SubclassData32; }
1142   unsigned getColumn() const { return SubclassData16; }
1143   DILocalScope *getScope() const { return cast<DILocalScope>(getRawScope()); }
1144   DILocation *getInlinedAt() const {
1145     return cast_or_null<DILocation>(getRawInlinedAt());
1146   }
1147
1148   DIFile *getFile() const { return getScope()->getFile(); }
1149   StringRef getFilename() const { return getScope()->getFilename(); }
1150   StringRef getDirectory() const { return getScope()->getDirectory(); }
1151
1152   /// \brief Get the scope where this is inlined.
1153   ///
1154   /// Walk through \a getInlinedAt() and return \a getScope() from the deepest
1155   /// location.
1156   DILocalScope *getInlinedAtScope() const {
1157     if (auto *IA = getInlinedAt())
1158       return IA->getInlinedAtScope();
1159     return getScope();
1160   }
1161
1162   /// \brief Check whether this can be discriminated from another location.
1163   ///
1164   /// Check \c this can be discriminated from \c RHS in a linetable entry.
1165   /// Scope and inlined-at chains are not recorded in the linetable, so they
1166   /// cannot be used to distinguish basic blocks.
1167   ///
1168   /// The current implementation is weaker than it should be, since it just
1169   /// checks filename and line.
1170   ///
1171   /// FIXME: Add a check for getDiscriminator().
1172   /// FIXME: Add a check for getColumn().
1173   /// FIXME: Change the getFilename() check to getFile() (or add one for
1174   /// getDirectory()).
1175   bool canDiscriminate(const DILocation &RHS) const {
1176     return getFilename() != RHS.getFilename() || getLine() != RHS.getLine();
1177   }
1178
1179   /// \brief Get the DWARF discriminator.
1180   ///
1181   /// DWARF discriminators distinguish identical file locations between
1182   /// instructions that are on different basic blocks.
1183   inline unsigned getDiscriminator() const;
1184
1185   /// \brief Compute new discriminator in the given context.
1186   ///
1187   /// This modifies the \a LLVMContext that \c this is in to increment the next
1188   /// discriminator for \c this's line/filename combination.
1189   ///
1190   /// FIXME: Delete this.  See comments in implementation and at the only call
1191   /// site in \a AddDiscriminators::runOnFunction().
1192   unsigned computeNewDiscriminator() const;
1193
1194   Metadata *getRawScope() const { return getOperand(0); }
1195   Metadata *getRawInlinedAt() const {
1196     if (getNumOperands() == 2)
1197       return getOperand(1);
1198     return nullptr;
1199   }
1200
1201   static bool classof(const Metadata *MD) {
1202     return MD->getMetadataID() == DILocationKind;
1203   }
1204 };
1205
1206 /// \brief Subprogram description.
1207 ///
1208 /// TODO: Remove DisplayName.  It's always equal to Name.
1209 /// TODO: Split up flags.
1210 class DISubprogram : public DILocalScope {
1211   friend class LLVMContextImpl;
1212   friend class MDNode;
1213
1214   unsigned Line;
1215   unsigned ScopeLine;
1216   unsigned Virtuality;
1217   unsigned VirtualIndex;
1218   unsigned Flags;
1219   bool IsLocalToUnit;
1220   bool IsDefinition;
1221   bool IsOptimized;
1222
1223   DISubprogram(LLVMContext &C, StorageType Storage, unsigned Line,
1224                unsigned ScopeLine, unsigned Virtuality, unsigned VirtualIndex,
1225                unsigned Flags, bool IsLocalToUnit, bool IsDefinition,
1226                bool IsOptimized, ArrayRef<Metadata *> Ops)
1227       : DILocalScope(C, DISubprogramKind, Storage, dwarf::DW_TAG_subprogram,
1228                      Ops),
1229         Line(Line), ScopeLine(ScopeLine), Virtuality(Virtuality),
1230         VirtualIndex(VirtualIndex), Flags(Flags), IsLocalToUnit(IsLocalToUnit),
1231         IsDefinition(IsDefinition), IsOptimized(IsOptimized) {}
1232   ~DISubprogram() = default;
1233
1234   static DISubprogram *
1235   getImpl(LLVMContext &Context, DIScopeRef Scope, StringRef Name,
1236           StringRef LinkageName, DIFile *File, unsigned Line,
1237           DISubroutineType *Type, bool IsLocalToUnit, bool IsDefinition,
1238           unsigned ScopeLine, DITypeRef ContainingType, unsigned Virtuality,
1239           unsigned VirtualIndex, unsigned Flags, bool IsOptimized,
1240           DITemplateParameterArray TemplateParams, DISubprogram *Declaration,
1241           DILocalVariableArray Variables, StorageType Storage,
1242           bool ShouldCreate = true) {
1243     return getImpl(Context, Scope, getCanonicalMDString(Context, Name),
1244                    getCanonicalMDString(Context, LinkageName), File, Line, Type,
1245                    IsLocalToUnit, IsDefinition, ScopeLine, ContainingType,
1246                    Virtuality, VirtualIndex, Flags, IsOptimized,
1247                    TemplateParams.get(), Declaration, Variables.get(), Storage,
1248                    ShouldCreate);
1249   }
1250   static DISubprogram *
1251   getImpl(LLVMContext &Context, Metadata *Scope, MDString *Name,
1252           MDString *LinkageName, Metadata *File, unsigned Line, Metadata *Type,
1253           bool IsLocalToUnit, bool IsDefinition, unsigned ScopeLine,
1254           Metadata *ContainingType, unsigned Virtuality, unsigned VirtualIndex,
1255           unsigned Flags, bool IsOptimized, Metadata *TemplateParams,
1256           Metadata *Declaration, Metadata *Variables, StorageType Storage,
1257           bool ShouldCreate = true);
1258
1259   TempDISubprogram cloneImpl() const {
1260     return getTemporary(
1261         getContext(), getScope(), getName(), getLinkageName(), getFile(),
1262         getLine(), getType(), isLocalToUnit(), isDefinition(), getScopeLine(),
1263         getContainingType(), getVirtuality(), getVirtualIndex(), getFlags(),
1264         isOptimized(), getTemplateParams(), getDeclaration(), getVariables());
1265   }
1266
1267 public:
1268   DEFINE_MDNODE_GET(DISubprogram,
1269                     (DIScopeRef Scope, StringRef Name, StringRef LinkageName,
1270                      DIFile *File, unsigned Line, DISubroutineType *Type,
1271                      bool IsLocalToUnit, bool IsDefinition, unsigned ScopeLine,
1272                      DITypeRef ContainingType, unsigned Virtuality,
1273                      unsigned VirtualIndex, unsigned Flags, bool IsOptimized,
1274                      DITemplateParameterArray TemplateParams = nullptr,
1275                      DISubprogram *Declaration = nullptr,
1276                      DILocalVariableArray Variables = nullptr),
1277                     (Scope, Name, LinkageName, File, Line, Type, IsLocalToUnit,
1278                      IsDefinition, ScopeLine, ContainingType, Virtuality,
1279                      VirtualIndex, Flags, IsOptimized, TemplateParams,
1280                      Declaration, Variables))
1281   DEFINE_MDNODE_GET(
1282       DISubprogram,
1283       (Metadata * Scope, MDString *Name, MDString *LinkageName, Metadata *File,
1284        unsigned Line, Metadata *Type, bool IsLocalToUnit, bool IsDefinition,
1285        unsigned ScopeLine, Metadata *ContainingType, unsigned Virtuality,
1286        unsigned VirtualIndex, unsigned Flags, bool IsOptimized,
1287        Metadata *TemplateParams = nullptr, Metadata *Declaration = nullptr,
1288        Metadata *Variables = nullptr),
1289       (Scope, Name, LinkageName, File, Line, Type, IsLocalToUnit, IsDefinition,
1290        ScopeLine, ContainingType, Virtuality, VirtualIndex, Flags, IsOptimized,
1291        TemplateParams, Declaration, Variables))
1292
1293   TempDISubprogram clone() const { return cloneImpl(); }
1294
1295 public:
1296   unsigned getLine() const { return Line; }
1297   unsigned getVirtuality() const { return Virtuality; }
1298   unsigned getVirtualIndex() const { return VirtualIndex; }
1299   unsigned getScopeLine() const { return ScopeLine; }
1300   unsigned getFlags() const { return Flags; }
1301   bool isLocalToUnit() const { return IsLocalToUnit; }
1302   bool isDefinition() const { return IsDefinition; }
1303   bool isOptimized() const { return IsOptimized; }
1304
1305   unsigned isArtificial() const { return getFlags() & FlagArtificial; }
1306   bool isPrivate() const {
1307     return (getFlags() & FlagAccessibility) == FlagPrivate;
1308   }
1309   bool isProtected() const {
1310     return (getFlags() & FlagAccessibility) == FlagProtected;
1311   }
1312   bool isPublic() const {
1313     return (getFlags() & FlagAccessibility) == FlagPublic;
1314   }
1315   bool isExplicit() const { return getFlags() & FlagExplicit; }
1316   bool isPrototyped() const { return getFlags() & FlagPrototyped; }
1317
1318   /// \brief Check if this is reference-qualified.
1319   ///
1320   /// Return true if this subprogram is a C++11 reference-qualified non-static
1321   /// member function (void foo() &).
1322   unsigned isLValueReference() const {
1323     return getFlags() & FlagLValueReference;
1324   }
1325
1326   /// \brief Check if this is rvalue-reference-qualified.
1327   ///
1328   /// Return true if this subprogram is a C++11 rvalue-reference-qualified
1329   /// non-static member function (void foo() &&).
1330   unsigned isRValueReference() const {
1331     return getFlags() & FlagRValueReference;
1332   }
1333
1334   DIScopeRef getScope() const { return DIScopeRef(getRawScope()); }
1335
1336   StringRef getName() const { return getStringOperand(2); }
1337   StringRef getDisplayName() const { return getStringOperand(3); }
1338   StringRef getLinkageName() const { return getStringOperand(4); }
1339
1340   MDString *getRawName() const { return getOperandAs<MDString>(2); }
1341   MDString *getRawLinkageName() const { return getOperandAs<MDString>(4); }
1342
1343   DISubroutineType *getType() const {
1344     return cast_or_null<DISubroutineType>(getRawType());
1345   }
1346   DITypeRef getContainingType() const {
1347     return DITypeRef(getRawContainingType());
1348   }
1349
1350   DITemplateParameterArray getTemplateParams() const {
1351     return cast_or_null<MDTuple>(getRawTemplateParams());
1352   }
1353   DISubprogram *getDeclaration() const {
1354     return cast_or_null<DISubprogram>(getRawDeclaration());
1355   }
1356   DILocalVariableArray getVariables() const {
1357     return cast_or_null<MDTuple>(getRawVariables());
1358   }
1359
1360   Metadata *getRawScope() const { return getOperand(1); }
1361   Metadata *getRawType() const { return getOperand(5); }
1362   Metadata *getRawContainingType() const { return getOperand(6); }
1363   Metadata *getRawTemplateParams() const { return getOperand(7); }
1364   Metadata *getRawDeclaration() const { return getOperand(8); }
1365   Metadata *getRawVariables() const { return getOperand(9); }
1366
1367   /// \brief Check if this subprogram describes the given function.
1368   ///
1369   /// FIXME: Should this be looking through bitcasts?
1370   bool describes(const Function *F) const;
1371
1372   static bool classof(const Metadata *MD) {
1373     return MD->getMetadataID() == DISubprogramKind;
1374   }
1375 };
1376
1377 class DILexicalBlockBase : public DILocalScope {
1378 protected:
1379   DILexicalBlockBase(LLVMContext &C, unsigned ID, StorageType Storage,
1380                      ArrayRef<Metadata *> Ops)
1381       : DILocalScope(C, ID, Storage, dwarf::DW_TAG_lexical_block, Ops) {}
1382   ~DILexicalBlockBase() = default;
1383
1384 public:
1385   DILocalScope *getScope() const { return cast<DILocalScope>(getRawScope()); }
1386
1387   Metadata *getRawScope() const { return getOperand(1); }
1388
1389   static bool classof(const Metadata *MD) {
1390     return MD->getMetadataID() == DILexicalBlockKind ||
1391            MD->getMetadataID() == DILexicalBlockFileKind;
1392   }
1393 };
1394
1395 class DILexicalBlock : public DILexicalBlockBase {
1396   friend class LLVMContextImpl;
1397   friend class MDNode;
1398
1399   unsigned Line;
1400   uint16_t Column;
1401
1402   DILexicalBlock(LLVMContext &C, StorageType Storage, unsigned Line,
1403                  unsigned Column, ArrayRef<Metadata *> Ops)
1404       : DILexicalBlockBase(C, DILexicalBlockKind, Storage, Ops), Line(Line),
1405         Column(Column) {
1406     assert(Column < (1u << 16) && "Expected 16-bit column");
1407   }
1408   ~DILexicalBlock() = default;
1409
1410   static DILexicalBlock *getImpl(LLVMContext &Context, DILocalScope *Scope,
1411                                  DIFile *File, unsigned Line, unsigned Column,
1412                                  StorageType Storage,
1413                                  bool ShouldCreate = true) {
1414     return getImpl(Context, static_cast<Metadata *>(Scope),
1415                    static_cast<Metadata *>(File), Line, Column, Storage,
1416                    ShouldCreate);
1417   }
1418
1419   static DILexicalBlock *getImpl(LLVMContext &Context, Metadata *Scope,
1420                                  Metadata *File, unsigned Line, unsigned Column,
1421                                  StorageType Storage, bool ShouldCreate = true);
1422
1423   TempDILexicalBlock cloneImpl() const {
1424     return getTemporary(getContext(), getScope(), getFile(), getLine(),
1425                         getColumn());
1426   }
1427
1428 public:
1429   DEFINE_MDNODE_GET(DILexicalBlock, (DILocalScope * Scope, DIFile *File,
1430                                      unsigned Line, unsigned Column),
1431                     (Scope, File, Line, Column))
1432   DEFINE_MDNODE_GET(DILexicalBlock, (Metadata * Scope, Metadata *File,
1433                                      unsigned Line, unsigned Column),
1434                     (Scope, File, Line, Column))
1435
1436   TempDILexicalBlock clone() const { return cloneImpl(); }
1437
1438   unsigned getLine() const { return Line; }
1439   unsigned getColumn() const { return Column; }
1440
1441   static bool classof(const Metadata *MD) {
1442     return MD->getMetadataID() == DILexicalBlockKind;
1443   }
1444 };
1445
1446 class DILexicalBlockFile : public DILexicalBlockBase {
1447   friend class LLVMContextImpl;
1448   friend class MDNode;
1449
1450   unsigned Discriminator;
1451
1452   DILexicalBlockFile(LLVMContext &C, StorageType Storage,
1453                      unsigned Discriminator, ArrayRef<Metadata *> Ops)
1454       : DILexicalBlockBase(C, DILexicalBlockFileKind, Storage, Ops),
1455         Discriminator(Discriminator) {}
1456   ~DILexicalBlockFile() = default;
1457
1458   static DILexicalBlockFile *getImpl(LLVMContext &Context, DILocalScope *Scope,
1459                                      DIFile *File, unsigned Discriminator,
1460                                      StorageType Storage,
1461                                      bool ShouldCreate = true) {
1462     return getImpl(Context, static_cast<Metadata *>(Scope),
1463                    static_cast<Metadata *>(File), Discriminator, Storage,
1464                    ShouldCreate);
1465   }
1466
1467   static DILexicalBlockFile *getImpl(LLVMContext &Context, Metadata *Scope,
1468                                      Metadata *File, unsigned Discriminator,
1469                                      StorageType Storage,
1470                                      bool ShouldCreate = true);
1471
1472   TempDILexicalBlockFile cloneImpl() const {
1473     return getTemporary(getContext(), getScope(), getFile(),
1474                         getDiscriminator());
1475   }
1476
1477 public:
1478   DEFINE_MDNODE_GET(DILexicalBlockFile, (DILocalScope * Scope, DIFile *File,
1479                                          unsigned Discriminator),
1480                     (Scope, File, Discriminator))
1481   DEFINE_MDNODE_GET(DILexicalBlockFile,
1482                     (Metadata * Scope, Metadata *File, unsigned Discriminator),
1483                     (Scope, File, Discriminator))
1484
1485   TempDILexicalBlockFile clone() const { return cloneImpl(); }
1486
1487   // TODO: Remove these once they're gone from DILexicalBlockBase.
1488   unsigned getLine() const = delete;
1489   unsigned getColumn() const = delete;
1490
1491   unsigned getDiscriminator() const { return Discriminator; }
1492
1493   static bool classof(const Metadata *MD) {
1494     return MD->getMetadataID() == DILexicalBlockFileKind;
1495   }
1496 };
1497
1498 unsigned DILocation::getDiscriminator() const {
1499   if (auto *F = dyn_cast<DILexicalBlockFile>(getScope()))
1500     return F->getDiscriminator();
1501   return 0;
1502 }
1503
1504 class DINamespace : public DIScope {
1505   friend class LLVMContextImpl;
1506   friend class MDNode;
1507
1508   unsigned Line;
1509
1510   DINamespace(LLVMContext &Context, StorageType Storage, unsigned Line,
1511               ArrayRef<Metadata *> Ops)
1512       : DIScope(Context, DINamespaceKind, Storage, dwarf::DW_TAG_namespace,
1513                 Ops),
1514         Line(Line) {}
1515   ~DINamespace() = default;
1516
1517   static DINamespace *getImpl(LLVMContext &Context, DIScope *Scope,
1518                               DIFile *File, StringRef Name, unsigned Line,
1519                               StorageType Storage, bool ShouldCreate = true) {
1520     return getImpl(Context, Scope, File, getCanonicalMDString(Context, Name),
1521                    Line, Storage, ShouldCreate);
1522   }
1523   static DINamespace *getImpl(LLVMContext &Context, Metadata *Scope,
1524                               Metadata *File, MDString *Name, unsigned Line,
1525                               StorageType Storage, bool ShouldCreate = true);
1526
1527   TempDINamespace cloneImpl() const {
1528     return getTemporary(getContext(), getScope(), getFile(), getName(),
1529                         getLine());
1530   }
1531
1532 public:
1533   DEFINE_MDNODE_GET(DINamespace, (DIScope * Scope, DIFile *File, StringRef Name,
1534                                   unsigned Line),
1535                     (Scope, File, Name, Line))
1536   DEFINE_MDNODE_GET(DINamespace, (Metadata * Scope, Metadata *File,
1537                                   MDString *Name, unsigned Line),
1538                     (Scope, File, Name, Line))
1539
1540   TempDINamespace clone() const { return cloneImpl(); }
1541
1542   unsigned getLine() const { return Line; }
1543   DIScope *getScope() const { return cast_or_null<DIScope>(getRawScope()); }
1544   StringRef getName() const { return getStringOperand(2); }
1545
1546   Metadata *getRawScope() const { return getOperand(1); }
1547   MDString *getRawName() const { return getOperandAs<MDString>(2); }
1548
1549   static bool classof(const Metadata *MD) {
1550     return MD->getMetadataID() == DINamespaceKind;
1551   }
1552 };
1553
1554 /// \brief A (clang) module that has been imported by the compile unit.
1555 ///
1556 class DIModule : public DIScope {
1557   friend class LLVMContextImpl;
1558   friend class MDNode;
1559
1560   DIModule(LLVMContext &Context, StorageType Storage, ArrayRef<Metadata *> Ops)
1561       : DIScope(Context, DIModuleKind, Storage, dwarf::DW_TAG_module, Ops) {}
1562   ~DIModule() {}
1563
1564   static DIModule *getImpl(LLVMContext &Context, DIScope *Scope,
1565                            StringRef Name, StringRef ConfigurationMacros,
1566                            StringRef IncludePath, StringRef ISysRoot,
1567                            StorageType Storage, bool ShouldCreate = true) {
1568     return getImpl(Context, Scope, getCanonicalMDString(Context, Name),
1569                    getCanonicalMDString(Context, ConfigurationMacros),
1570                    getCanonicalMDString(Context, IncludePath),
1571                    getCanonicalMDString(Context, ISysRoot),
1572                    Storage, ShouldCreate);
1573   }
1574   static DIModule *getImpl(LLVMContext &Context, Metadata *Scope,
1575                            MDString *Name, MDString *ConfigurationMacros,
1576                            MDString *IncludePath, MDString *ISysRoot,
1577                            StorageType Storage, bool ShouldCreate = true);
1578
1579   TempDIModule cloneImpl() const {
1580     return getTemporary(getContext(), getScope(), getName(),
1581                         getConfigurationMacros(), getIncludePath(),
1582                         getISysRoot());
1583   }
1584
1585 public:
1586   DEFINE_MDNODE_GET(DIModule, (DIScope *Scope, StringRef Name,
1587                                StringRef ConfigurationMacros, StringRef IncludePath,
1588                                StringRef ISysRoot),
1589                     (Scope, Name, ConfigurationMacros, IncludePath, ISysRoot))
1590   DEFINE_MDNODE_GET(DIModule,
1591                     (Metadata *Scope, MDString *Name, MDString *ConfigurationMacros,
1592                      MDString *IncludePath, MDString *ISysRoot),
1593                     (Scope, Name, ConfigurationMacros, IncludePath, ISysRoot))
1594
1595   TempDIModule clone() const { return cloneImpl(); }
1596
1597   DIScope *getScope() const { return cast_or_null<DIScope>(getRawScope()); }
1598   StringRef getName() const { return getStringOperand(1); }
1599   StringRef getConfigurationMacros() const { return getStringOperand(2); }
1600   StringRef getIncludePath() const { return getStringOperand(3); }
1601   StringRef getISysRoot() const { return getStringOperand(4); }
1602
1603   Metadata *getRawScope() const { return getOperand(0); }
1604   MDString *getRawName() const { return getOperandAs<MDString>(1); }
1605   MDString *getRawConfigurationMacros() const { return getOperandAs<MDString>(2); }
1606   MDString *getRawIncludePath() const { return getOperandAs<MDString>(3); }
1607   MDString *getRawISysRoot() const { return getOperandAs<MDString>(4); }
1608
1609   static bool classof(const Metadata *MD) {
1610     return MD->getMetadataID() == DIModuleKind;
1611   }
1612 };
1613
1614 /// \brief Base class for template parameters.
1615 class DITemplateParameter : public DINode {
1616 protected:
1617   DITemplateParameter(LLVMContext &Context, unsigned ID, StorageType Storage,
1618                       unsigned Tag, ArrayRef<Metadata *> Ops)
1619       : DINode(Context, ID, Storage, Tag, Ops) {}
1620   ~DITemplateParameter() = default;
1621
1622 public:
1623   StringRef getName() const { return getStringOperand(0); }
1624   DITypeRef getType() const { return DITypeRef(getRawType()); }
1625
1626   MDString *getRawName() const { return getOperandAs<MDString>(0); }
1627   Metadata *getRawType() const { return getOperand(1); }
1628
1629   static bool classof(const Metadata *MD) {
1630     return MD->getMetadataID() == DITemplateTypeParameterKind ||
1631            MD->getMetadataID() == DITemplateValueParameterKind;
1632   }
1633 };
1634
1635 class DITemplateTypeParameter : public DITemplateParameter {
1636   friend class LLVMContextImpl;
1637   friend class MDNode;
1638
1639   DITemplateTypeParameter(LLVMContext &Context, StorageType Storage,
1640                           ArrayRef<Metadata *> Ops)
1641       : DITemplateParameter(Context, DITemplateTypeParameterKind, Storage,
1642                             dwarf::DW_TAG_template_type_parameter, Ops) {}
1643   ~DITemplateTypeParameter() = default;
1644
1645   static DITemplateTypeParameter *getImpl(LLVMContext &Context, StringRef Name,
1646                                           DITypeRef Type, StorageType Storage,
1647                                           bool ShouldCreate = true) {
1648     return getImpl(Context, getCanonicalMDString(Context, Name), Type, Storage,
1649                    ShouldCreate);
1650   }
1651   static DITemplateTypeParameter *getImpl(LLVMContext &Context, MDString *Name,
1652                                           Metadata *Type, StorageType Storage,
1653                                           bool ShouldCreate = true);
1654
1655   TempDITemplateTypeParameter cloneImpl() const {
1656     return getTemporary(getContext(), getName(), getType());
1657   }
1658
1659 public:
1660   DEFINE_MDNODE_GET(DITemplateTypeParameter, (StringRef Name, DITypeRef Type),
1661                     (Name, Type))
1662   DEFINE_MDNODE_GET(DITemplateTypeParameter, (MDString * Name, Metadata *Type),
1663                     (Name, Type))
1664
1665   TempDITemplateTypeParameter clone() const { return cloneImpl(); }
1666
1667   static bool classof(const Metadata *MD) {
1668     return MD->getMetadataID() == DITemplateTypeParameterKind;
1669   }
1670 };
1671
1672 class DITemplateValueParameter : public DITemplateParameter {
1673   friend class LLVMContextImpl;
1674   friend class MDNode;
1675
1676   DITemplateValueParameter(LLVMContext &Context, StorageType Storage,
1677                            unsigned Tag, ArrayRef<Metadata *> Ops)
1678       : DITemplateParameter(Context, DITemplateValueParameterKind, Storage, Tag,
1679                             Ops) {}
1680   ~DITemplateValueParameter() = default;
1681
1682   static DITemplateValueParameter *getImpl(LLVMContext &Context, unsigned Tag,
1683                                            StringRef Name, DITypeRef Type,
1684                                            Metadata *Value, StorageType Storage,
1685                                            bool ShouldCreate = true) {
1686     return getImpl(Context, Tag, getCanonicalMDString(Context, Name), Type,
1687                    Value, Storage, ShouldCreate);
1688   }
1689   static DITemplateValueParameter *getImpl(LLVMContext &Context, unsigned Tag,
1690                                            MDString *Name, Metadata *Type,
1691                                            Metadata *Value, StorageType Storage,
1692                                            bool ShouldCreate = true);
1693
1694   TempDITemplateValueParameter cloneImpl() const {
1695     return getTemporary(getContext(), getTag(), getName(), getType(),
1696                         getValue());
1697   }
1698
1699 public:
1700   DEFINE_MDNODE_GET(DITemplateValueParameter, (unsigned Tag, StringRef Name,
1701                                                DITypeRef Type, Metadata *Value),
1702                     (Tag, Name, Type, Value))
1703   DEFINE_MDNODE_GET(DITemplateValueParameter, (unsigned Tag, MDString *Name,
1704                                                Metadata *Type, Metadata *Value),
1705                     (Tag, Name, Type, Value))
1706
1707   TempDITemplateValueParameter clone() const { return cloneImpl(); }
1708
1709   Metadata *getValue() const { return getOperand(2); }
1710
1711   static bool classof(const Metadata *MD) {
1712     return MD->getMetadataID() == DITemplateValueParameterKind;
1713   }
1714 };
1715
1716 /// \brief Base class for variables.
1717 class DIVariable : public DINode {
1718   unsigned Line;
1719
1720 protected:
1721   DIVariable(LLVMContext &C, unsigned ID, StorageType Storage, unsigned Line,
1722              ArrayRef<Metadata *> Ops)
1723       : DINode(C, ID, Storage, dwarf::DW_TAG_variable, Ops), Line(Line) {}
1724   ~DIVariable() = default;
1725
1726 public:
1727   unsigned getLine() const { return Line; }
1728   DIScope *getScope() const { return cast_or_null<DIScope>(getRawScope()); }
1729   StringRef getName() const { return getStringOperand(1); }
1730   DIFile *getFile() const { return cast_or_null<DIFile>(getRawFile()); }
1731   DITypeRef getType() const { return DITypeRef(getRawType()); }
1732
1733   StringRef getFilename() const {
1734     if (auto *F = getFile())
1735       return F->getFilename();
1736     return "";
1737   }
1738   StringRef getDirectory() const {
1739     if (auto *F = getFile())
1740       return F->getDirectory();
1741     return "";
1742   }
1743
1744   Metadata *getRawScope() const { return getOperand(0); }
1745   MDString *getRawName() const { return getOperandAs<MDString>(1); }
1746   Metadata *getRawFile() const { return getOperand(2); }
1747   Metadata *getRawType() const { return getOperand(3); }
1748
1749   static bool classof(const Metadata *MD) {
1750     return MD->getMetadataID() == DILocalVariableKind ||
1751            MD->getMetadataID() == DIGlobalVariableKind;
1752   }
1753 };
1754
1755 /// \brief Global variables.
1756 ///
1757 /// TODO: Remove DisplayName.  It's always equal to Name.
1758 class DIGlobalVariable : public DIVariable {
1759   friend class LLVMContextImpl;
1760   friend class MDNode;
1761
1762   bool IsLocalToUnit;
1763   bool IsDefinition;
1764
1765   DIGlobalVariable(LLVMContext &C, StorageType Storage, unsigned Line,
1766                    bool IsLocalToUnit, bool IsDefinition,
1767                    ArrayRef<Metadata *> Ops)
1768       : DIVariable(C, DIGlobalVariableKind, Storage, Line, Ops),
1769         IsLocalToUnit(IsLocalToUnit), IsDefinition(IsDefinition) {}
1770   ~DIGlobalVariable() = default;
1771
1772   static DIGlobalVariable *
1773   getImpl(LLVMContext &Context, DIScope *Scope, StringRef Name,
1774           StringRef LinkageName, DIFile *File, unsigned Line, DITypeRef Type,
1775           bool IsLocalToUnit, bool IsDefinition, Constant *Variable,
1776           DIDerivedType *StaticDataMemberDeclaration, StorageType Storage,
1777           bool ShouldCreate = true) {
1778     return getImpl(Context, Scope, getCanonicalMDString(Context, Name),
1779                    getCanonicalMDString(Context, LinkageName), File, Line, Type,
1780                    IsLocalToUnit, IsDefinition,
1781                    Variable ? ConstantAsMetadata::get(Variable) : nullptr,
1782                    StaticDataMemberDeclaration, Storage, ShouldCreate);
1783   }
1784   static DIGlobalVariable *
1785   getImpl(LLVMContext &Context, Metadata *Scope, MDString *Name,
1786           MDString *LinkageName, Metadata *File, unsigned Line, Metadata *Type,
1787           bool IsLocalToUnit, bool IsDefinition, Metadata *Variable,
1788           Metadata *StaticDataMemberDeclaration, StorageType Storage,
1789           bool ShouldCreate = true);
1790
1791   TempDIGlobalVariable cloneImpl() const {
1792     return getTemporary(getContext(), getScope(), getName(), getLinkageName(),
1793                         getFile(), getLine(), getType(), isLocalToUnit(),
1794                         isDefinition(), getVariable(),
1795                         getStaticDataMemberDeclaration());
1796   }
1797
1798 public:
1799   DEFINE_MDNODE_GET(DIGlobalVariable,
1800                     (DIScope * Scope, StringRef Name, StringRef LinkageName,
1801                      DIFile *File, unsigned Line, DITypeRef Type,
1802                      bool IsLocalToUnit, bool IsDefinition, Constant *Variable,
1803                      DIDerivedType *StaticDataMemberDeclaration),
1804                     (Scope, Name, LinkageName, File, Line, Type, IsLocalToUnit,
1805                      IsDefinition, Variable, StaticDataMemberDeclaration))
1806   DEFINE_MDNODE_GET(DIGlobalVariable,
1807                     (Metadata * Scope, MDString *Name, MDString *LinkageName,
1808                      Metadata *File, unsigned Line, Metadata *Type,
1809                      bool IsLocalToUnit, bool IsDefinition, Metadata *Variable,
1810                      Metadata *StaticDataMemberDeclaration),
1811                     (Scope, Name, LinkageName, File, Line, Type, IsLocalToUnit,
1812                      IsDefinition, Variable, StaticDataMemberDeclaration))
1813
1814   TempDIGlobalVariable clone() const { return cloneImpl(); }
1815
1816   bool isLocalToUnit() const { return IsLocalToUnit; }
1817   bool isDefinition() const { return IsDefinition; }
1818   StringRef getDisplayName() const { return getStringOperand(4); }
1819   StringRef getLinkageName() const { return getStringOperand(5); }
1820   Constant *getVariable() const {
1821     if (auto *C = cast_or_null<ConstantAsMetadata>(getRawVariable()))
1822       return dyn_cast<Constant>(C->getValue());
1823     return nullptr;
1824   }
1825   DIDerivedType *getStaticDataMemberDeclaration() const {
1826     return cast_or_null<DIDerivedType>(getRawStaticDataMemberDeclaration());
1827   }
1828
1829   MDString *getRawLinkageName() const { return getOperandAs<MDString>(5); }
1830   Metadata *getRawVariable() const { return getOperand(6); }
1831   Metadata *getRawStaticDataMemberDeclaration() const { return getOperand(7); }
1832
1833   static bool classof(const Metadata *MD) {
1834     return MD->getMetadataID() == DIGlobalVariableKind;
1835   }
1836 };
1837
1838 /// \brief Local variable.
1839 ///
1840 /// TODO: Split up flags.
1841 class DILocalVariable : public DIVariable {
1842   friend class LLVMContextImpl;
1843   friend class MDNode;
1844
1845   unsigned Arg;
1846   unsigned Flags;
1847
1848   DILocalVariable(LLVMContext &C, StorageType Storage, unsigned Line,
1849                   unsigned Arg, unsigned Flags, ArrayRef<Metadata *> Ops)
1850       : DIVariable(C, DILocalVariableKind, Storage, Line, Ops), Arg(Arg),
1851         Flags(Flags) {}
1852   ~DILocalVariable() = default;
1853
1854   static DILocalVariable *getImpl(LLVMContext &Context, DIScope *Scope,
1855                                   StringRef Name, DIFile *File, unsigned Line,
1856                                   DITypeRef Type, unsigned Arg, unsigned Flags,
1857                                   StorageType Storage,
1858                                   bool ShouldCreate = true) {
1859     return getImpl(Context, Scope, getCanonicalMDString(Context, Name), File,
1860                    Line, Type, Arg, Flags, Storage, ShouldCreate);
1861   }
1862   static DILocalVariable *getImpl(LLVMContext &Context, Metadata *Scope,
1863                                   MDString *Name, Metadata *File, unsigned Line,
1864                                   Metadata *Type, unsigned Arg, unsigned Flags,
1865                                   StorageType Storage,
1866                                   bool ShouldCreate = true);
1867
1868   TempDILocalVariable cloneImpl() const {
1869     return getTemporary(getContext(), getScope(), getName(), getFile(),
1870                         getLine(), getType(), getArg(), getFlags());
1871   }
1872
1873 public:
1874   DEFINE_MDNODE_GET(DILocalVariable,
1875                     (DILocalScope * Scope, StringRef Name, DIFile *File,
1876                      unsigned Line, DITypeRef Type, unsigned Arg,
1877                      unsigned Flags),
1878                     (Scope, Name, File, Line, Type, Arg, Flags))
1879   DEFINE_MDNODE_GET(DILocalVariable,
1880                     (Metadata * Scope, MDString *Name, Metadata *File,
1881                      unsigned Line, Metadata *Type, unsigned Arg,
1882                      unsigned Flags),
1883                     (Scope, Name, File, Line, Type, Arg, Flags))
1884
1885   TempDILocalVariable clone() const { return cloneImpl(); }
1886
1887   /// \brief Get the local scope for this variable.
1888   ///
1889   /// Variables must be defined in a local scope.
1890   DILocalScope *getScope() const {
1891     return cast<DILocalScope>(DIVariable::getScope());
1892   }
1893
1894   bool isParameter() const { return Arg; }
1895   unsigned getArg() const { return Arg; }
1896   unsigned getFlags() const { return Flags; }
1897
1898   bool isArtificial() const { return getFlags() & FlagArtificial; }
1899   bool isObjectPointer() const { return getFlags() & FlagObjectPointer; }
1900
1901   /// \brief Check that a location is valid for this variable.
1902   ///
1903   /// Check that \c DL exists, is in the same subprogram, and has the same
1904   /// inlined-at location as \c this.  (Otherwise, it's not a valid attachment
1905   /// to a \a DbgInfoIntrinsic.)
1906   bool isValidLocationForIntrinsic(const DILocation *DL) const {
1907     return DL && getScope()->getSubprogram() == DL->getScope()->getSubprogram();
1908   }
1909
1910   static bool classof(const Metadata *MD) {
1911     return MD->getMetadataID() == DILocalVariableKind;
1912   }
1913 };
1914
1915 /// \brief DWARF expression.
1916 ///
1917 /// This is (almost) a DWARF expression that modifies the location of a
1918 /// variable or (or the location of a single piece of a variable).
1919 ///
1920 /// FIXME: Instead of DW_OP_plus taking an argument, this should use DW_OP_const
1921 /// and have DW_OP_plus consume the topmost elements on the stack.
1922 ///
1923 /// TODO: Co-allocate the expression elements.
1924 /// TODO: Separate from MDNode, or otherwise drop Distinct and Temporary
1925 /// storage types.
1926 class DIExpression : public MDNode {
1927   friend class LLVMContextImpl;
1928   friend class MDNode;
1929
1930   std::vector<uint64_t> Elements;
1931
1932   DIExpression(LLVMContext &C, StorageType Storage, ArrayRef<uint64_t> Elements)
1933       : MDNode(C, DIExpressionKind, Storage, None),
1934         Elements(Elements.begin(), Elements.end()) {}
1935   ~DIExpression() = default;
1936
1937   static DIExpression *getImpl(LLVMContext &Context,
1938                                ArrayRef<uint64_t> Elements, StorageType Storage,
1939                                bool ShouldCreate = true);
1940
1941   TempDIExpression cloneImpl() const {
1942     return getTemporary(getContext(), getElements());
1943   }
1944
1945 public:
1946   DEFINE_MDNODE_GET(DIExpression, (ArrayRef<uint64_t> Elements), (Elements))
1947
1948   TempDIExpression clone() const { return cloneImpl(); }
1949
1950   ArrayRef<uint64_t> getElements() const { return Elements; }
1951
1952   unsigned getNumElements() const { return Elements.size(); }
1953   uint64_t getElement(unsigned I) const {
1954     assert(I < Elements.size() && "Index out of range");
1955     return Elements[I];
1956   }
1957
1958   /// \brief Return whether this is a piece of an aggregate variable.
1959   bool isBitPiece() const;
1960
1961   /// \brief Return the offset of this piece in bits.
1962   uint64_t getBitPieceOffset() const;
1963
1964   /// \brief Return the size of this piece in bits.
1965   uint64_t getBitPieceSize() const;
1966
1967   typedef ArrayRef<uint64_t>::iterator element_iterator;
1968   element_iterator elements_begin() const { return getElements().begin(); }
1969   element_iterator elements_end() const { return getElements().end(); }
1970
1971   /// \brief A lightweight wrapper around an expression operand.
1972   ///
1973   /// TODO: Store arguments directly and change \a DIExpression to store a
1974   /// range of these.
1975   class ExprOperand {
1976     const uint64_t *Op;
1977
1978   public:
1979     explicit ExprOperand(const uint64_t *Op) : Op(Op) {}
1980
1981     const uint64_t *get() const { return Op; }
1982
1983     /// \brief Get the operand code.
1984     uint64_t getOp() const { return *Op; }
1985
1986     /// \brief Get an argument to the operand.
1987     ///
1988     /// Never returns the operand itself.
1989     uint64_t getArg(unsigned I) const { return Op[I + 1]; }
1990
1991     unsigned getNumArgs() const { return getSize() - 1; }
1992
1993     /// \brief Return the size of the operand.
1994     ///
1995     /// Return the number of elements in the operand (1 + args).
1996     unsigned getSize() const;
1997   };
1998
1999   /// \brief An iterator for expression operands.
2000   class expr_op_iterator
2001       : public std::iterator<std::input_iterator_tag, ExprOperand> {
2002     ExprOperand Op;
2003
2004   public:
2005     explicit expr_op_iterator(element_iterator I) : Op(I) {}
2006
2007     element_iterator getBase() const { return Op.get(); }
2008     const ExprOperand &operator*() const { return Op; }
2009     const ExprOperand *operator->() const { return &Op; }
2010
2011     expr_op_iterator &operator++() {
2012       increment();
2013       return *this;
2014     }
2015     expr_op_iterator operator++(int) {
2016       expr_op_iterator T(*this);
2017       increment();
2018       return T;
2019     }
2020
2021     /// \brief Get the next iterator.
2022     ///
2023     /// \a std::next() doesn't work because this is technically an
2024     /// input_iterator, but it's a perfectly valid operation.  This is an
2025     /// accessor to provide the same functionality.
2026     expr_op_iterator getNext() const { return ++expr_op_iterator(*this); }
2027
2028     bool operator==(const expr_op_iterator &X) const {
2029       return getBase() == X.getBase();
2030     }
2031     bool operator!=(const expr_op_iterator &X) const {
2032       return getBase() != X.getBase();
2033     }
2034
2035   private:
2036     void increment() { Op = ExprOperand(getBase() + Op.getSize()); }
2037   };
2038
2039   /// \brief Visit the elements via ExprOperand wrappers.
2040   ///
2041   /// These range iterators visit elements through \a ExprOperand wrappers.
2042   /// This is not guaranteed to be a valid range unless \a isValid() gives \c
2043   /// true.
2044   ///
2045   /// \pre \a isValid() gives \c true.
2046   /// @{
2047   expr_op_iterator expr_op_begin() const {
2048     return expr_op_iterator(elements_begin());
2049   }
2050   expr_op_iterator expr_op_end() const {
2051     return expr_op_iterator(elements_end());
2052   }
2053   /// @}
2054
2055   bool isValid() const;
2056
2057   static bool classof(const Metadata *MD) {
2058     return MD->getMetadataID() == DIExpressionKind;
2059   }
2060 };
2061
2062 class DIObjCProperty : public DINode {
2063   friend class LLVMContextImpl;
2064   friend class MDNode;
2065
2066   unsigned Line;
2067   unsigned Attributes;
2068
2069   DIObjCProperty(LLVMContext &C, StorageType Storage, unsigned Line,
2070                  unsigned Attributes, ArrayRef<Metadata *> Ops)
2071       : DINode(C, DIObjCPropertyKind, Storage, dwarf::DW_TAG_APPLE_property,
2072                Ops),
2073         Line(Line), Attributes(Attributes) {}
2074   ~DIObjCProperty() = default;
2075
2076   static DIObjCProperty *
2077   getImpl(LLVMContext &Context, StringRef Name, DIFile *File, unsigned Line,
2078           StringRef GetterName, StringRef SetterName, unsigned Attributes,
2079           DITypeRef Type, StorageType Storage, bool ShouldCreate = true) {
2080     return getImpl(Context, getCanonicalMDString(Context, Name), File, Line,
2081                    getCanonicalMDString(Context, GetterName),
2082                    getCanonicalMDString(Context, SetterName), Attributes, Type,
2083                    Storage, ShouldCreate);
2084   }
2085   static DIObjCProperty *getImpl(LLVMContext &Context, MDString *Name,
2086                                  Metadata *File, unsigned Line,
2087                                  MDString *GetterName, MDString *SetterName,
2088                                  unsigned Attributes, Metadata *Type,
2089                                  StorageType Storage, bool ShouldCreate = true);
2090
2091   TempDIObjCProperty cloneImpl() const {
2092     return getTemporary(getContext(), getName(), getFile(), getLine(),
2093                         getGetterName(), getSetterName(), getAttributes(),
2094                         getType());
2095   }
2096
2097 public:
2098   DEFINE_MDNODE_GET(DIObjCProperty,
2099                     (StringRef Name, DIFile *File, unsigned Line,
2100                      StringRef GetterName, StringRef SetterName,
2101                      unsigned Attributes, DITypeRef Type),
2102                     (Name, File, Line, GetterName, SetterName, Attributes,
2103                      Type))
2104   DEFINE_MDNODE_GET(DIObjCProperty,
2105                     (MDString * Name, Metadata *File, unsigned Line,
2106                      MDString *GetterName, MDString *SetterName,
2107                      unsigned Attributes, Metadata *Type),
2108                     (Name, File, Line, GetterName, SetterName, Attributes,
2109                      Type))
2110
2111   TempDIObjCProperty clone() const { return cloneImpl(); }
2112
2113   unsigned getLine() const { return Line; }
2114   unsigned getAttributes() const { return Attributes; }
2115   StringRef getName() const { return getStringOperand(0); }
2116   DIFile *getFile() const { return cast_or_null<DIFile>(getRawFile()); }
2117   StringRef getGetterName() const { return getStringOperand(2); }
2118   StringRef getSetterName() const { return getStringOperand(3); }
2119   DITypeRef getType() const { return DITypeRef(getRawType()); }
2120
2121   StringRef getFilename() const {
2122     if (auto *F = getFile())
2123       return F->getFilename();
2124     return "";
2125   }
2126   StringRef getDirectory() const {
2127     if (auto *F = getFile())
2128       return F->getDirectory();
2129     return "";
2130   }
2131
2132   MDString *getRawName() const { return getOperandAs<MDString>(0); }
2133   Metadata *getRawFile() const { return getOperand(1); }
2134   MDString *getRawGetterName() const { return getOperandAs<MDString>(2); }
2135   MDString *getRawSetterName() const { return getOperandAs<MDString>(3); }
2136   Metadata *getRawType() const { return getOperand(4); }
2137
2138   static bool classof(const Metadata *MD) {
2139     return MD->getMetadataID() == DIObjCPropertyKind;
2140   }
2141 };
2142
2143 /// \brief An imported module (C++ using directive or similar).
2144 class DIImportedEntity : public DINode {
2145   friend class LLVMContextImpl;
2146   friend class MDNode;
2147
2148   unsigned Line;
2149
2150   DIImportedEntity(LLVMContext &C, StorageType Storage, unsigned Tag,
2151                    unsigned Line, ArrayRef<Metadata *> Ops)
2152       : DINode(C, DIImportedEntityKind, Storage, Tag, Ops), Line(Line) {}
2153   ~DIImportedEntity() = default;
2154
2155   static DIImportedEntity *getImpl(LLVMContext &Context, unsigned Tag,
2156                                    DIScope *Scope, DINodeRef Entity,
2157                                    unsigned Line, StringRef Name,
2158                                    StorageType Storage,
2159                                    bool ShouldCreate = true) {
2160     return getImpl(Context, Tag, Scope, Entity, Line,
2161                    getCanonicalMDString(Context, Name), Storage, ShouldCreate);
2162   }
2163   static DIImportedEntity *getImpl(LLVMContext &Context, unsigned Tag,
2164                                    Metadata *Scope, Metadata *Entity,
2165                                    unsigned Line, MDString *Name,
2166                                    StorageType Storage,
2167                                    bool ShouldCreate = true);
2168
2169   TempDIImportedEntity cloneImpl() const {
2170     return getTemporary(getContext(), getTag(), getScope(), getEntity(),
2171                         getLine(), getName());
2172   }
2173
2174 public:
2175   DEFINE_MDNODE_GET(DIImportedEntity,
2176                     (unsigned Tag, DIScope *Scope, DINodeRef Entity,
2177                      unsigned Line, StringRef Name = ""),
2178                     (Tag, Scope, Entity, Line, Name))
2179   DEFINE_MDNODE_GET(DIImportedEntity,
2180                     (unsigned Tag, Metadata *Scope, Metadata *Entity,
2181                      unsigned Line, MDString *Name),
2182                     (Tag, Scope, Entity, Line, Name))
2183
2184   TempDIImportedEntity clone() const { return cloneImpl(); }
2185
2186   unsigned getLine() const { return Line; }
2187   DIScope *getScope() const { return cast_or_null<DIScope>(getRawScope()); }
2188   DINodeRef getEntity() const { return DINodeRef(getRawEntity()); }
2189   StringRef getName() const { return getStringOperand(2); }
2190
2191   Metadata *getRawScope() const { return getOperand(0); }
2192   Metadata *getRawEntity() const { return getOperand(1); }
2193   MDString *getRawName() const { return getOperandAs<MDString>(2); }
2194
2195   static bool classof(const Metadata *MD) {
2196     return MD->getMetadataID() == DIImportedEntityKind;
2197   }
2198 };
2199
2200 } // end namespace llvm
2201
2202 #undef DEFINE_MDNODE_GET_UNPACK_IMPL
2203 #undef DEFINE_MDNODE_GET_UNPACK
2204 #undef DEFINE_MDNODE_GET
2205
2206 #endif