Teach dwarf writer to handle complex address expression for .debug_loc entries.
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / AsmPrinter / DwarfCompileUnit.cpp
1 //===-- llvm/CodeGen/DwarfCompileUnit.cpp - Dwarf Compile Unit ------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file contains support for writing dwarf compile unit.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #define DEBUG_TYPE "dwarfdebug"
15
16 #include "DwarfCompileUnit.h"
17 #include "DwarfDebug.h"
18 #include "llvm/Constants.h"
19 #include "llvm/Analysis/DIBuilder.h"
20 #include "llvm/Target/TargetData.h"
21 #include "llvm/Target/TargetFrameLowering.h"
22 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
23 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
24 #include "llvm/ADT/APFloat.h"
25 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
26
27 using namespace llvm;
28
29 /// CompileUnit - Compile unit constructor.
30 CompileUnit::CompileUnit(unsigned I, DIE *D, AsmPrinter *A, DwarfDebug *DW)
31   : ID(I), CUDie(D), Asm(A), DD(DW), IndexTyDie(0) {
32   DIEIntegerOne = new (DIEValueAllocator) DIEInteger(1);
33 }
34
35 /// ~CompileUnit - Destructor for compile unit.
36 CompileUnit::~CompileUnit() {
37   for (unsigned j = 0, M = DIEBlocks.size(); j < M; ++j)
38     DIEBlocks[j]->~DIEBlock();
39 }
40
41 /// createDIEEntry - Creates a new DIEEntry to be a proxy for a debug
42 /// information entry.
43 DIEEntry *CompileUnit::createDIEEntry(DIE *Entry) {
44   DIEEntry *Value = new (DIEValueAllocator) DIEEntry(Entry);
45   return Value;
46 }
47
48 /// addUInt - Add an unsigned integer attribute data and value.
49 ///
50 void CompileUnit::addUInt(DIE *Die, unsigned Attribute,
51                           unsigned Form, uint64_t Integer) {
52   if (!Form) Form = DIEInteger::BestForm(false, Integer);
53   DIEValue *Value = Integer == 1 ?
54     DIEIntegerOne : new (DIEValueAllocator) DIEInteger(Integer);
55   Die->addValue(Attribute, Form, Value);
56 }
57
58 /// addSInt - Add an signed integer attribute data and value.
59 ///
60 void CompileUnit::addSInt(DIE *Die, unsigned Attribute,
61                           unsigned Form, int64_t Integer) {
62   if (!Form) Form = DIEInteger::BestForm(true, Integer);
63   DIEValue *Value = new (DIEValueAllocator) DIEInteger(Integer);
64   Die->addValue(Attribute, Form, Value);
65 }
66
67 /// addString - Add a string attribute data and value. DIEString only
68 /// keeps string reference.
69 void CompileUnit::addString(DIE *Die, unsigned Attribute, unsigned Form,
70                             StringRef String) {
71   DIEValue *Value = new (DIEValueAllocator) DIEString(String);
72   Die->addValue(Attribute, Form, Value);
73 }
74
75 /// addLabel - Add a Dwarf label attribute data and value.
76 ///
77 void CompileUnit::addLabel(DIE *Die, unsigned Attribute, unsigned Form,
78                            const MCSymbol *Label) {
79   DIEValue *Value = new (DIEValueAllocator) DIELabel(Label);
80   Die->addValue(Attribute, Form, Value);
81 }
82
83 /// addDelta - Add a label delta attribute data and value.
84 ///
85 void CompileUnit::addDelta(DIE *Die, unsigned Attribute, unsigned Form,
86                            const MCSymbol *Hi, const MCSymbol *Lo) {
87   DIEValue *Value = new (DIEValueAllocator) DIEDelta(Hi, Lo);
88   Die->addValue(Attribute, Form, Value);
89 }
90
91 /// addDIEEntry - Add a DIE attribute data and value.
92 ///
93 void CompileUnit::addDIEEntry(DIE *Die, unsigned Attribute, unsigned Form,
94                               DIE *Entry) {
95   Die->addValue(Attribute, Form, createDIEEntry(Entry));
96 }
97
98
99 /// addBlock - Add block data.
100 ///
101 void CompileUnit::addBlock(DIE *Die, unsigned Attribute, unsigned Form,
102                            DIEBlock *Block) {
103   Block->ComputeSize(Asm);
104   DIEBlocks.push_back(Block); // Memoize so we can call the destructor later on.
105   Die->addValue(Attribute, Block->BestForm(), Block);
106 }
107
108 /// addSourceLine - Add location information to specified debug information
109 /// entry.
110 void CompileUnit::addSourceLine(DIE *Die, DIVariable V) {
111   // Verify variable.
112   if (!V.Verify())
113     return;
114   
115   unsigned Line = V.getLineNumber();
116   if (Line == 0)
117     return;
118   unsigned FileID = DD->GetOrCreateSourceID(V.getContext().getFilename(),
119                                             V.getContext().getDirectory());
120   assert(FileID && "Invalid file id");
121   addUInt(Die, dwarf::DW_AT_decl_file, 0, FileID);
122   addUInt(Die, dwarf::DW_AT_decl_line, 0, Line);
123 }
124
125 /// addSourceLine - Add location information to specified debug information
126 /// entry.
127 void CompileUnit::addSourceLine(DIE *Die, DIGlobalVariable G) {
128   // Verify global variable.
129   if (!G.Verify())
130     return;
131
132   unsigned Line = G.getLineNumber();
133   if (Line == 0)
134     return;
135   unsigned FileID = DD->GetOrCreateSourceID(G.getContext().getFilename(),
136                                             G.getContext().getDirectory());
137   assert(FileID && "Invalid file id");
138   addUInt(Die, dwarf::DW_AT_decl_file, 0, FileID);
139   addUInt(Die, dwarf::DW_AT_decl_line, 0, Line);
140 }
141
142 /// addSourceLine - Add location information to specified debug information
143 /// entry.
144 void CompileUnit::addSourceLine(DIE *Die, DISubprogram SP) {
145   // Verify subprogram.
146   if (!SP.Verify())
147     return;
148   // If the line number is 0, don't add it.
149   if (SP.getLineNumber() == 0)
150     return;
151
152   unsigned Line = SP.getLineNumber();
153   if (!SP.getContext().Verify())
154     return;
155   unsigned FileID = DD->GetOrCreateSourceID(SP.getFilename(), SP.getDirectory());
156   assert(FileID && "Invalid file id");
157   addUInt(Die, dwarf::DW_AT_decl_file, 0, FileID);
158   addUInt(Die, dwarf::DW_AT_decl_line, 0, Line);
159 }
160
161 /// addSourceLine - Add location information to specified debug information
162 /// entry.
163 void CompileUnit::addSourceLine(DIE *Die, DIType Ty) {
164   // Verify type.
165   if (!Ty.Verify())
166     return;
167
168   unsigned Line = Ty.getLineNumber();
169   if (Line == 0 || !Ty.getContext().Verify())
170     return;
171   unsigned FileID = DD->GetOrCreateSourceID(Ty.getFilename(), Ty.getDirectory());
172   assert(FileID && "Invalid file id");
173   addUInt(Die, dwarf::DW_AT_decl_file, 0, FileID);
174   addUInt(Die, dwarf::DW_AT_decl_line, 0, Line);
175 }
176
177 /// addSourceLine - Add location information to specified debug information
178 /// entry.
179 void CompileUnit::addSourceLine(DIE *Die, DINameSpace NS) {
180   // Verify namespace.
181   if (!NS.Verify())
182     return;
183
184   unsigned Line = NS.getLineNumber();
185   if (Line == 0)
186     return;
187   StringRef FN = NS.getFilename();
188
189   unsigned FileID = DD->GetOrCreateSourceID(FN, NS.getDirectory());
190   assert(FileID && "Invalid file id");
191   addUInt(Die, dwarf::DW_AT_decl_file, 0, FileID);
192   addUInt(Die, dwarf::DW_AT_decl_line, 0, Line);
193 }
194
195 /// addVariableAddress - Add DW_AT_location attribute for a 
196 /// DbgVariable based on provided MachineLocation.
197 void CompileUnit::addVariableAddress(DbgVariable *&DV, DIE *Die, 
198                                      MachineLocation Location) {
199   if (DV->variableHasComplexAddress())
200     addComplexAddress(DV, Die, dwarf::DW_AT_location, Location);
201   else if (DV->isBlockByrefVariable())
202     addBlockByrefAddress(DV, Die, dwarf::DW_AT_location, Location);
203   else
204     addAddress(Die, dwarf::DW_AT_location, Location);
205 }
206
207 /// addRegisterOp - Add register operand.
208 void CompileUnit::addRegisterOp(DIE *TheDie, unsigned Reg) {
209   const TargetRegisterInfo *RI = Asm->TM.getRegisterInfo();
210   unsigned DWReg = RI->getDwarfRegNum(Reg, false);
211   if (DWReg < 32)
212     addUInt(TheDie, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_reg0 + DWReg);
213   else {
214     addUInt(TheDie, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_regx);
215     addUInt(TheDie, 0, dwarf::DW_FORM_udata, DWReg);
216   }
217 }
218
219 /// addRegisterOffset - Add register offset.
220 void CompileUnit::addRegisterOffset(DIE *TheDie, unsigned Reg,
221                                     int64_t Offset) {
222   const TargetRegisterInfo *RI = Asm->TM.getRegisterInfo();
223   unsigned DWReg = RI->getDwarfRegNum(Reg, false);
224   const TargetRegisterInfo *TRI = Asm->TM.getRegisterInfo();
225   if (Reg == TRI->getFrameRegister(*Asm->MF))
226     // If variable offset is based in frame register then use fbreg.
227     addUInt(TheDie, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_fbreg);
228   else if (DWReg < 32)
229     addUInt(TheDie, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_breg0 + DWReg);
230   else {
231     addUInt(TheDie, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_bregx);
232     addUInt(TheDie, 0, dwarf::DW_FORM_udata, DWReg);
233   }
234   addSInt(TheDie, 0, dwarf::DW_FORM_sdata, Offset);
235 }
236
237 /// addAddress - Add an address attribute to a die based on the location
238 /// provided.
239 void CompileUnit::addAddress(DIE *Die, unsigned Attribute,
240                              const MachineLocation &Location) {
241   DIEBlock *Block = new (DIEValueAllocator) DIEBlock();
242
243   if (Location.isReg())
244     addRegisterOp(Block, Location.getReg());
245   else
246     addRegisterOffset(Block, Location.getReg(), Location.getOffset());
247
248   // Now attach the location information to the DIE.
249   addBlock(Die, Attribute, 0, Block);
250 }
251
252 /// addComplexAddress - Start with the address based on the location provided,
253 /// and generate the DWARF information necessary to find the actual variable
254 /// given the extra address information encoded in the DIVariable, starting from
255 /// the starting location.  Add the DWARF information to the die.
256 ///
257 void CompileUnit::addComplexAddress(DbgVariable *&DV, DIE *Die,
258                                     unsigned Attribute,
259                                     const MachineLocation &Location) {
260   DIEBlock *Block = new (DIEValueAllocator) DIEBlock();
261   unsigned N = DV->getNumAddrElements();
262   unsigned i = 0;
263   if (Location.isReg()) {
264     if (N >= 2 && DV->getAddrElement(0) == DIBuilder::OpPlus) {
265       // If first address element is OpPlus then emit
266       // DW_OP_breg + Offset instead of DW_OP_reg + Offset.
267       addRegisterOffset(Block, Location.getReg(), DV->getAddrElement(1));
268       i = 2;
269     } else
270       addRegisterOp(Block, Location.getReg());
271   }
272   else
273     addRegisterOffset(Block, Location.getReg(), Location.getOffset());
274
275   for (;i < N; ++i) {
276     uint64_t Element = DV->getAddrElement(i);
277     if (Element == DIBuilder::OpPlus) {
278       addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_plus_uconst);
279       addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_udata, DV->getAddrElement(++i));
280     } else if (Element == DIBuilder::OpDeref) {
281       addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_deref);
282     } else llvm_unreachable("unknown DIBuilder Opcode");
283   }
284
285   // Now attach the location information to the DIE.
286   addBlock(Die, Attribute, 0, Block);
287 }
288
289 /* Byref variables, in Blocks, are declared by the programmer as "SomeType
290    VarName;", but the compiler creates a __Block_byref_x_VarName struct, and
291    gives the variable VarName either the struct, or a pointer to the struct, as
292    its type.  This is necessary for various behind-the-scenes things the
293    compiler needs to do with by-reference variables in Blocks.
294
295    However, as far as the original *programmer* is concerned, the variable
296    should still have type 'SomeType', as originally declared.
297
298    The function getBlockByrefType dives into the __Block_byref_x_VarName
299    struct to find the original type of the variable, which is then assigned to
300    the variable's Debug Information Entry as its real type.  So far, so good.
301    However now the debugger will expect the variable VarName to have the type
302    SomeType.  So we need the location attribute for the variable to be an
303    expression that explains to the debugger how to navigate through the
304    pointers and struct to find the actual variable of type SomeType.
305
306    The following function does just that.  We start by getting
307    the "normal" location for the variable. This will be the location
308    of either the struct __Block_byref_x_VarName or the pointer to the
309    struct __Block_byref_x_VarName.
310
311    The struct will look something like:
312
313    struct __Block_byref_x_VarName {
314      ... <various fields>
315      struct __Block_byref_x_VarName *forwarding;
316      ... <various other fields>
317      SomeType VarName;
318      ... <maybe more fields>
319    };
320
321    If we are given the struct directly (as our starting point) we
322    need to tell the debugger to:
323
324    1).  Add the offset of the forwarding field.
325
326    2).  Follow that pointer to get the real __Block_byref_x_VarName
327    struct to use (the real one may have been copied onto the heap).
328
329    3).  Add the offset for the field VarName, to find the actual variable.
330
331    If we started with a pointer to the struct, then we need to
332    dereference that pointer first, before the other steps.
333    Translating this into DWARF ops, we will need to append the following
334    to the current location description for the variable:
335
336    DW_OP_deref                    -- optional, if we start with a pointer
337    DW_OP_plus_uconst <forward_fld_offset>
338    DW_OP_deref
339    DW_OP_plus_uconst <varName_fld_offset>
340
341    That is what this function does.  */
342
343 /// addBlockByrefAddress - Start with the address based on the location
344 /// provided, and generate the DWARF information necessary to find the
345 /// actual Block variable (navigating the Block struct) based on the
346 /// starting location.  Add the DWARF information to the die.  For
347 /// more information, read large comment just above here.
348 ///
349 void CompileUnit::addBlockByrefAddress(DbgVariable *&DV, DIE *Die,
350                                        unsigned Attribute,
351                                        const MachineLocation &Location) {
352   DIType Ty = DV->getType();
353   DIType TmpTy = Ty;
354   unsigned Tag = Ty.getTag();
355   bool isPointer = false;
356
357   StringRef varName = DV->getName();
358
359   if (Tag == dwarf::DW_TAG_pointer_type) {
360     DIDerivedType DTy = DIDerivedType(Ty);
361     TmpTy = DTy.getTypeDerivedFrom();
362     isPointer = true;
363   }
364
365   DICompositeType blockStruct = DICompositeType(TmpTy);
366
367   // Find the __forwarding field and the variable field in the __Block_byref
368   // struct.
369   DIArray Fields = blockStruct.getTypeArray();
370   DIDescriptor varField = DIDescriptor();
371   DIDescriptor forwardingField = DIDescriptor();
372
373   for (unsigned i = 0, N = Fields.getNumElements(); i < N; ++i) {
374     DIDescriptor Element = Fields.getElement(i);
375     DIDerivedType DT = DIDerivedType(Element);
376     StringRef fieldName = DT.getName();
377     if (fieldName == "__forwarding")
378       forwardingField = Element;
379     else if (fieldName == varName)
380       varField = Element;
381   }
382
383   // Get the offsets for the forwarding field and the variable field.
384   unsigned forwardingFieldOffset =
385     DIDerivedType(forwardingField).getOffsetInBits() >> 3;
386   unsigned varFieldOffset =
387     DIDerivedType(varField).getOffsetInBits() >> 3;
388
389   // Decode the original location, and use that as the start of the byref
390   // variable's location.
391   const TargetRegisterInfo *RI = Asm->TM.getRegisterInfo();
392   unsigned Reg = RI->getDwarfRegNum(Location.getReg(), false);
393   DIEBlock *Block = new (DIEValueAllocator) DIEBlock();
394
395   if (Location.isReg()) {
396     if (Reg < 32)
397       addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_reg0 + Reg);
398     else {
399       addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_regx);
400       addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_udata, Reg);
401     }
402   } else {
403     if (Reg < 32)
404       addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_breg0 + Reg);
405     else {
406       addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_bregx);
407       addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_udata, Reg);
408     }
409
410     addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_sdata, Location.getOffset());
411   }
412
413   // If we started with a pointer to the __Block_byref... struct, then
414   // the first thing we need to do is dereference the pointer (DW_OP_deref).
415   if (isPointer)
416     addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_deref);
417
418   // Next add the offset for the '__forwarding' field:
419   // DW_OP_plus_uconst ForwardingFieldOffset.  Note there's no point in
420   // adding the offset if it's 0.
421   if (forwardingFieldOffset > 0) {
422     addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_plus_uconst);
423     addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_udata, forwardingFieldOffset);
424   }
425
426   // Now dereference the __forwarding field to get to the real __Block_byref
427   // struct:  DW_OP_deref.
428   addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_deref);
429
430   // Now that we've got the real __Block_byref... struct, add the offset
431   // for the variable's field to get to the location of the actual variable:
432   // DW_OP_plus_uconst varFieldOffset.  Again, don't add if it's 0.
433   if (varFieldOffset > 0) {
434     addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_plus_uconst);
435     addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_udata, varFieldOffset);
436   }
437
438   // Now attach the location information to the DIE.
439   addBlock(Die, Attribute, 0, Block);
440 }
441
442 /// addConstantValue - Add constant value entry in variable DIE.
443 bool CompileUnit::addConstantValue(DIE *Die, const MachineOperand &MO) {
444   assert (MO.isImm() && "Invalid machine operand!");
445   DIEBlock *Block = new (DIEValueAllocator) DIEBlock();
446   unsigned Imm = MO.getImm();
447   addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_udata, Imm);
448   addBlock(Die, dwarf::DW_AT_const_value, 0, Block);
449   return true;
450 }
451
452 /// addConstantFPValue - Add constant value entry in variable DIE.
453 bool CompileUnit::addConstantFPValue(DIE *Die, const MachineOperand &MO) {
454   assert (MO.isFPImm() && "Invalid machine operand!");
455   DIEBlock *Block = new (DIEValueAllocator) DIEBlock();
456   APFloat FPImm = MO.getFPImm()->getValueAPF();
457
458   // Get the raw data form of the floating point.
459   const APInt FltVal = FPImm.bitcastToAPInt();
460   const char *FltPtr = (const char*)FltVal.getRawData();
461
462   int NumBytes = FltVal.getBitWidth() / 8; // 8 bits per byte.
463   bool LittleEndian = Asm->getTargetData().isLittleEndian();
464   int Incr = (LittleEndian ? 1 : -1);
465   int Start = (LittleEndian ? 0 : NumBytes - 1);
466   int Stop = (LittleEndian ? NumBytes : -1);
467
468   // Output the constant to DWARF one byte at a time.
469   for (; Start != Stop; Start += Incr)
470     addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_data1,
471             (unsigned char)0xFF & FltPtr[Start]);
472
473   addBlock(Die, dwarf::DW_AT_const_value, 0, Block);
474   return true;
475 }
476
477 /// addConstantValue - Add constant value entry in variable DIE.
478 bool CompileUnit::addConstantValue(DIE *Die, ConstantInt *CI,
479                                    bool Unsigned) {
480   if (CI->getBitWidth() <= 64) {
481     if (Unsigned)
482       addUInt(Die, dwarf::DW_AT_const_value, dwarf::DW_FORM_udata,
483               CI->getZExtValue());
484     else
485       addSInt(Die, dwarf::DW_AT_const_value, dwarf::DW_FORM_sdata,
486               CI->getSExtValue());
487     return true;
488   }
489
490   DIEBlock *Block = new (DIEValueAllocator) DIEBlock();
491
492   // Get the raw data form of the large APInt.
493   const APInt Val = CI->getValue();
494   const char *Ptr = (const char*)Val.getRawData();
495
496   int NumBytes = Val.getBitWidth() / 8; // 8 bits per byte.
497   bool LittleEndian = Asm->getTargetData().isLittleEndian();
498   int Incr = (LittleEndian ? 1 : -1);
499   int Start = (LittleEndian ? 0 : NumBytes - 1);
500   int Stop = (LittleEndian ? NumBytes : -1);
501
502   // Output the constant to DWARF one byte at a time.
503   for (; Start != Stop; Start += Incr)
504     addUInt(Block, 0, dwarf::DW_FORM_data1,
505             (unsigned char)0xFF & Ptr[Start]);
506
507   addBlock(Die, dwarf::DW_AT_const_value, 0, Block);
508   return true;
509 }
510
511 /// addTemplateParams - Add template parameters in buffer.
512 void CompileUnit::addTemplateParams(DIE &Buffer, DIArray TParams) {
513   // Add template parameters.
514   for (unsigned i = 0, e = TParams.getNumElements(); i != e; ++i) {
515     DIDescriptor Element = TParams.getElement(i);
516     if (Element.isTemplateTypeParameter())
517       Buffer.addChild(getOrCreateTemplateTypeParameterDIE(
518                         DITemplateTypeParameter(Element)));
519     else if (Element.isTemplateValueParameter())
520       Buffer.addChild(getOrCreateTemplateValueParameterDIE(
521                         DITemplateValueParameter(Element)));
522   }
523
524 }
525 /// addToContextOwner - Add Die into the list of its context owner's children.
526 void CompileUnit::addToContextOwner(DIE *Die, DIDescriptor Context) {
527   if (Context.isType()) {
528     DIE *ContextDIE = getOrCreateTypeDIE(DIType(Context));
529     ContextDIE->addChild(Die);
530   } else if (Context.isNameSpace()) {
531     DIE *ContextDIE = getOrCreateNameSpace(DINameSpace(Context));
532     ContextDIE->addChild(Die);
533   } else if (Context.isSubprogram()) {
534     DIE *ContextDIE = DD->createSubprogramDIE(DISubprogram(Context));
535     ContextDIE->addChild(Die);
536   } else if (DIE *ContextDIE = getDIE(Context))
537     ContextDIE->addChild(Die);
538   else
539     addDie(Die);
540 }
541
542 /// getOrCreateTypeDIE - Find existing DIE or create new DIE for the
543 /// given DIType.
544 DIE *CompileUnit::getOrCreateTypeDIE(DIType Ty) {
545   DIE *TyDIE = getDIE(Ty);
546   if (TyDIE)
547     return TyDIE;
548
549   // Create new type.
550   TyDIE = new DIE(dwarf::DW_TAG_base_type);
551   insertDIE(Ty, TyDIE);
552   if (Ty.isBasicType())
553     constructTypeDIE(*TyDIE, DIBasicType(Ty));
554   else if (Ty.isCompositeType())
555     constructTypeDIE(*TyDIE, DICompositeType(Ty));
556   else {
557     assert(Ty.isDerivedType() && "Unknown kind of DIType");
558     constructTypeDIE(*TyDIE, DIDerivedType(Ty));
559   }
560
561   addToContextOwner(TyDIE, Ty.getContext());
562   return TyDIE;
563 }
564
565 /// addType - Add a new type attribute to the specified entity.
566 void CompileUnit::addType(DIE *Entity, DIType Ty) {
567   if (!Ty.Verify())
568     return;
569
570   // Check for pre-existence.
571   DIEEntry *Entry = getDIEEntry(Ty);
572   // If it exists then use the existing value.
573   if (Entry) {
574     Entity->addValue(dwarf::DW_AT_type, dwarf::DW_FORM_ref4, Entry);
575     return;
576   }
577
578   // Construct type.
579   DIE *Buffer = getOrCreateTypeDIE(Ty);
580
581   // Set up proxy.
582   Entry = createDIEEntry(Buffer);
583   insertDIEEntry(Ty, Entry);
584
585   Entity->addValue(dwarf::DW_AT_type, dwarf::DW_FORM_ref4, Entry);
586 }
587
588 /// constructTypeDIE - Construct basic type die from DIBasicType.
589 void CompileUnit::constructTypeDIE(DIE &Buffer, DIBasicType BTy) {
590   // Get core information.
591   StringRef Name = BTy.getName();
592   Buffer.setTag(dwarf::DW_TAG_base_type);
593   addUInt(&Buffer, dwarf::DW_AT_encoding,  dwarf::DW_FORM_data1,
594           BTy.getEncoding());
595
596   // Add name if not anonymous or intermediate type.
597   if (!Name.empty())
598     addString(&Buffer, dwarf::DW_AT_name, dwarf::DW_FORM_string, Name);
599   uint64_t Size = BTy.getSizeInBits() >> 3;
600   addUInt(&Buffer, dwarf::DW_AT_byte_size, 0, Size);
601 }
602
603 /// constructTypeDIE - Construct derived type die from DIDerivedType.
604 void CompileUnit::constructTypeDIE(DIE &Buffer, DIDerivedType DTy) {
605   // Get core information.
606   StringRef Name = DTy.getName();
607   uint64_t Size = DTy.getSizeInBits() >> 3;
608   unsigned Tag = DTy.getTag();
609
610   // FIXME - Workaround for templates.
611   if (Tag == dwarf::DW_TAG_inheritance) Tag = dwarf::DW_TAG_reference_type;
612
613   Buffer.setTag(Tag);
614
615   // Map to main type, void will not have a type.
616   DIType FromTy = DTy.getTypeDerivedFrom();
617   addType(&Buffer, FromTy);
618
619   // Add name if not anonymous or intermediate type.
620   if (!Name.empty())
621     addString(&Buffer, dwarf::DW_AT_name, dwarf::DW_FORM_string, Name);
622
623   // Add size if non-zero (derived types might be zero-sized.)
624   if (Size)
625     addUInt(&Buffer, dwarf::DW_AT_byte_size, 0, Size);
626
627   // Add source line info if available and TyDesc is not a forward declaration.
628   if (!DTy.isForwardDecl())
629     addSourceLine(&Buffer, DTy);
630 }
631
632 /// constructTypeDIE - Construct type DIE from DICompositeType.
633 void CompileUnit::constructTypeDIE(DIE &Buffer, DICompositeType CTy) {
634   // Get core information.
635   StringRef Name = CTy.getName();
636
637   uint64_t Size = CTy.getSizeInBits() >> 3;
638   unsigned Tag = CTy.getTag();
639   Buffer.setTag(Tag);
640
641   switch (Tag) {
642   case dwarf::DW_TAG_vector_type:
643   case dwarf::DW_TAG_array_type:
644     constructArrayTypeDIE(Buffer, &CTy);
645     break;
646   case dwarf::DW_TAG_enumeration_type: {
647     DIArray Elements = CTy.getTypeArray();
648
649     // Add enumerators to enumeration type.
650     for (unsigned i = 0, N = Elements.getNumElements(); i < N; ++i) {
651       DIE *ElemDie = NULL;
652       DIDescriptor Enum(Elements.getElement(i));
653       if (Enum.isEnumerator()) {
654         ElemDie = constructEnumTypeDIE(DIEnumerator(Enum));
655         Buffer.addChild(ElemDie);
656       }
657     }
658   }
659     break;
660   case dwarf::DW_TAG_subroutine_type: {
661     // Add return type.
662     DIArray Elements = CTy.getTypeArray();
663     DIDescriptor RTy = Elements.getElement(0);
664     addType(&Buffer, DIType(RTy));
665
666     bool isPrototyped = true;
667     // Add arguments.
668     for (unsigned i = 1, N = Elements.getNumElements(); i < N; ++i) {
669       DIDescriptor Ty = Elements.getElement(i);
670       if (Ty.isUnspecifiedParameter()) {
671         DIE *Arg = new DIE(dwarf::DW_TAG_unspecified_parameters);
672         Buffer.addChild(Arg);
673         isPrototyped = false;
674       } else {
675         DIE *Arg = new DIE(dwarf::DW_TAG_formal_parameter);
676         addType(Arg, DIType(Ty));
677         Buffer.addChild(Arg);
678       }
679     }
680     // Add prototype flag.
681     if (isPrototyped)
682       addUInt(&Buffer, dwarf::DW_AT_prototyped, dwarf::DW_FORM_flag, 1);
683   }
684     break;
685   case dwarf::DW_TAG_structure_type:
686   case dwarf::DW_TAG_union_type:
687   case dwarf::DW_TAG_class_type: {
688     // Add elements to structure type.
689     DIArray Elements = CTy.getTypeArray();
690
691     // A forward struct declared type may not have elements available.
692     unsigned N = Elements.getNumElements();
693     if (N == 0)
694       break;
695
696     // Add elements to structure type.
697     for (unsigned i = 0; i < N; ++i) {
698       DIDescriptor Element = Elements.getElement(i);
699       DIE *ElemDie = NULL;
700       if (Element.isSubprogram()) {
701         DISubprogram SP(Element);
702         ElemDie = DD->createSubprogramDIE(DISubprogram(Element));
703         if (SP.isProtected())
704           addUInt(ElemDie, dwarf::DW_AT_accessibility, dwarf::DW_FORM_flag,
705                   dwarf::DW_ACCESS_protected);
706         else if (SP.isPrivate())
707           addUInt(ElemDie, dwarf::DW_AT_accessibility, dwarf::DW_FORM_flag,
708                   dwarf::DW_ACCESS_private);
709         else 
710           addUInt(ElemDie, dwarf::DW_AT_accessibility, dwarf::DW_FORM_flag,
711             dwarf::DW_ACCESS_public);
712         if (SP.isExplicit())
713           addUInt(ElemDie, dwarf::DW_AT_explicit, dwarf::DW_FORM_flag, 1);
714       }
715       else if (Element.isVariable()) {
716         DIVariable DV(Element);
717         ElemDie = new DIE(dwarf::DW_TAG_variable);
718         addString(ElemDie, dwarf::DW_AT_name, dwarf::DW_FORM_string,
719                   DV.getName());
720         addType(ElemDie, DV.getType());
721         addUInt(ElemDie, dwarf::DW_AT_declaration, dwarf::DW_FORM_flag, 1);
722         addUInt(ElemDie, dwarf::DW_AT_external, dwarf::DW_FORM_flag, 1);
723         addSourceLine(ElemDie, DV);
724       } else if (Element.isDerivedType())
725         ElemDie = createMemberDIE(DIDerivedType(Element));
726       else
727         continue;
728       Buffer.addChild(ElemDie);
729     }
730
731     if (CTy.isAppleBlockExtension())
732       addUInt(&Buffer, dwarf::DW_AT_APPLE_block, dwarf::DW_FORM_flag, 1);
733
734     unsigned RLang = CTy.getRunTimeLang();
735     if (RLang)
736       addUInt(&Buffer, dwarf::DW_AT_APPLE_runtime_class,
737               dwarf::DW_FORM_data1, RLang);
738
739     DICompositeType ContainingType = CTy.getContainingType();
740     if (DIDescriptor(ContainingType).isCompositeType())
741       addDIEEntry(&Buffer, dwarf::DW_AT_containing_type, dwarf::DW_FORM_ref4,
742                   getOrCreateTypeDIE(DIType(ContainingType)));
743     else {
744       DIDescriptor Context = CTy.getContext();
745       addToContextOwner(&Buffer, Context);
746     }
747
748     if (Tag == dwarf::DW_TAG_class_type) 
749       addTemplateParams(Buffer, CTy.getTemplateParams());
750
751     break;
752   }
753   default:
754     break;
755   }
756
757   // Add name if not anonymous or intermediate type.
758   if (!Name.empty())
759     addString(&Buffer, dwarf::DW_AT_name, dwarf::DW_FORM_string, Name);
760
761   if (Tag == dwarf::DW_TAG_enumeration_type || Tag == dwarf::DW_TAG_class_type
762       || Tag == dwarf::DW_TAG_structure_type || Tag == dwarf::DW_TAG_union_type)
763     {
764     // Add size if non-zero (derived types might be zero-sized.)
765     if (Size)
766       addUInt(&Buffer, dwarf::DW_AT_byte_size, 0, Size);
767     else {
768       // Add zero size if it is not a forward declaration.
769       if (CTy.isForwardDecl())
770         addUInt(&Buffer, dwarf::DW_AT_declaration, dwarf::DW_FORM_flag, 1);
771       else
772         addUInt(&Buffer, dwarf::DW_AT_byte_size, 0, 0);
773     }
774
775     // Add source line info if available.
776     if (!CTy.isForwardDecl())
777       addSourceLine(&Buffer, CTy);
778   }
779 }
780
781 /// getOrCreateTemplateTypeParameterDIE - Find existing DIE or create new DIE 
782 /// for the given DITemplateTypeParameter.
783 DIE *
784 CompileUnit::getOrCreateTemplateTypeParameterDIE(DITemplateTypeParameter TP) {
785   DIE *ParamDIE = getDIE(TP);
786   if (ParamDIE)
787     return ParamDIE;
788
789   ParamDIE = new DIE(dwarf::DW_TAG_template_type_parameter);
790   addType(ParamDIE, TP.getType());
791   addString(ParamDIE, dwarf::DW_AT_name, dwarf::DW_FORM_string, TP.getName());
792   return ParamDIE;
793 }
794
795 /// getOrCreateTemplateValueParameterDIE - Find existing DIE or create new DIE 
796 /// for the given DITemplateValueParameter.
797 DIE *
798 CompileUnit::getOrCreateTemplateValueParameterDIE(DITemplateValueParameter TPV) {
799   DIE *ParamDIE = getDIE(TPV);
800   if (ParamDIE)
801     return ParamDIE;
802
803   ParamDIE = new DIE(dwarf::DW_TAG_template_value_parameter);
804   addType(ParamDIE, TPV.getType());
805   if (!TPV.getName().empty())
806     addString(ParamDIE, dwarf::DW_AT_name, dwarf::DW_FORM_string, TPV.getName());
807   addUInt(ParamDIE, dwarf::DW_AT_const_value, dwarf::DW_FORM_udata, 
808           TPV.getValue());
809   return ParamDIE;
810 }
811
812 /// constructSubrangeDIE - Construct subrange DIE from DISubrange.
813 void CompileUnit::constructSubrangeDIE(DIE &Buffer, DISubrange SR, DIE *IndexTy){
814   DIE *DW_Subrange = new DIE(dwarf::DW_TAG_subrange_type);
815   addDIEEntry(DW_Subrange, dwarf::DW_AT_type, dwarf::DW_FORM_ref4, IndexTy);
816   int64_t L = SR.getLo();
817   int64_t H = SR.getHi();
818
819   // The L value defines the lower bounds which is typically zero for C/C++. The
820   // H value is the upper bounds.  Values are 64 bit.  H - L + 1 is the size
821   // of the array. If L > H then do not emit DW_AT_lower_bound and 
822   // DW_AT_upper_bound attributes. If L is zero and H is also zero then the
823   // array has one element and in such case do not emit lower bound.
824
825   if (L > H) {
826     Buffer.addChild(DW_Subrange);
827     return;
828   }
829   if (L)
830     addSInt(DW_Subrange, dwarf::DW_AT_lower_bound, 0, L);
831   addSInt(DW_Subrange, dwarf::DW_AT_upper_bound, 0, H);
832   Buffer.addChild(DW_Subrange);
833 }
834
835 /// constructArrayTypeDIE - Construct array type DIE from DICompositeType.
836 void CompileUnit::constructArrayTypeDIE(DIE &Buffer,
837                                         DICompositeType *CTy) {
838   Buffer.setTag(dwarf::DW_TAG_array_type);
839   if (CTy->getTag() == dwarf::DW_TAG_vector_type)
840     addUInt(&Buffer, dwarf::DW_AT_GNU_vector, dwarf::DW_FORM_flag, 1);
841
842   // Emit derived type.
843   addType(&Buffer, CTy->getTypeDerivedFrom());
844   DIArray Elements = CTy->getTypeArray();
845
846   // Get an anonymous type for index type.
847   DIE *IdxTy = getIndexTyDie();
848   if (!IdxTy) {
849     // Construct an anonymous type for index type.
850     IdxTy = new DIE(dwarf::DW_TAG_base_type);
851     addUInt(IdxTy, dwarf::DW_AT_byte_size, 0, sizeof(int32_t));
852     addUInt(IdxTy, dwarf::DW_AT_encoding, dwarf::DW_FORM_data1,
853             dwarf::DW_ATE_signed);
854     addDie(IdxTy);
855     setIndexTyDie(IdxTy);
856   }
857
858   // Add subranges to array type.
859   for (unsigned i = 0, N = Elements.getNumElements(); i < N; ++i) {
860     DIDescriptor Element = Elements.getElement(i);
861     if (Element.getTag() == dwarf::DW_TAG_subrange_type)
862       constructSubrangeDIE(Buffer, DISubrange(Element), IdxTy);
863   }
864 }
865
866 /// constructEnumTypeDIE - Construct enum type DIE from DIEnumerator.
867 DIE *CompileUnit::constructEnumTypeDIE(DIEnumerator ETy) {
868   DIE *Enumerator = new DIE(dwarf::DW_TAG_enumerator);
869   StringRef Name = ETy.getName();
870   addString(Enumerator, dwarf::DW_AT_name, dwarf::DW_FORM_string, Name);
871   int64_t Value = ETy.getEnumValue();
872   addSInt(Enumerator, dwarf::DW_AT_const_value, dwarf::DW_FORM_sdata, Value);
873   return Enumerator;
874 }
875
876 /// createMemberDIE - Create new member DIE.
877 DIE *CompileUnit::createMemberDIE(DIDerivedType DT) {
878   DIE *MemberDie = new DIE(DT.getTag());
879   StringRef Name = DT.getName();
880   if (!Name.empty())
881     addString(MemberDie, dwarf::DW_AT_name, dwarf::DW_FORM_string, Name);
882
883   addType(MemberDie, DT.getTypeDerivedFrom());
884
885   addSourceLine(MemberDie, DT);
886
887   DIEBlock *MemLocationDie = new (DIEValueAllocator) DIEBlock();
888   addUInt(MemLocationDie, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_plus_uconst);
889
890   uint64_t Size = DT.getSizeInBits();
891   uint64_t FieldSize = DT.getOriginalTypeSize();
892
893   if (Size != FieldSize) {
894     // Handle bitfield.
895     addUInt(MemberDie, dwarf::DW_AT_byte_size, 0, DT.getOriginalTypeSize()>>3);
896     addUInt(MemberDie, dwarf::DW_AT_bit_size, 0, DT.getSizeInBits());
897
898     uint64_t Offset = DT.getOffsetInBits();
899     uint64_t AlignMask = ~(DT.getAlignInBits() - 1);
900     uint64_t HiMark = (Offset + FieldSize) & AlignMask;
901     uint64_t FieldOffset = (HiMark - FieldSize);
902     Offset -= FieldOffset;
903
904     // Maybe we need to work from the other end.
905     if (Asm->getTargetData().isLittleEndian())
906       Offset = FieldSize - (Offset + Size);
907     addUInt(MemberDie, dwarf::DW_AT_bit_offset, 0, Offset);
908
909     // Here WD_AT_data_member_location points to the anonymous
910     // field that includes this bit field.
911     addUInt(MemLocationDie, 0, dwarf::DW_FORM_udata, FieldOffset >> 3);
912
913   } else
914     // This is not a bitfield.
915     addUInt(MemLocationDie, 0, dwarf::DW_FORM_udata, DT.getOffsetInBits() >> 3);
916
917   if (DT.getTag() == dwarf::DW_TAG_inheritance
918       && DT.isVirtual()) {
919
920     // For C++, virtual base classes are not at fixed offset. Use following
921     // expression to extract appropriate offset from vtable.
922     // BaseAddr = ObAddr + *((*ObAddr) - Offset)
923
924     DIEBlock *VBaseLocationDie = new (DIEValueAllocator) DIEBlock();
925     addUInt(VBaseLocationDie, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_dup);
926     addUInt(VBaseLocationDie, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_deref);
927     addUInt(VBaseLocationDie, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_constu);
928     addUInt(VBaseLocationDie, 0, dwarf::DW_FORM_udata, DT.getOffsetInBits());
929     addUInt(VBaseLocationDie, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_minus);
930     addUInt(VBaseLocationDie, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_deref);
931     addUInt(VBaseLocationDie, 0, dwarf::DW_FORM_data1, dwarf::DW_OP_plus);
932
933     addBlock(MemberDie, dwarf::DW_AT_data_member_location, 0,
934              VBaseLocationDie);
935   } else
936     addBlock(MemberDie, dwarf::DW_AT_data_member_location, 0, MemLocationDie);
937
938   if (DT.isProtected())
939     addUInt(MemberDie, dwarf::DW_AT_accessibility, dwarf::DW_FORM_flag,
940             dwarf::DW_ACCESS_protected);
941   else if (DT.isPrivate())
942     addUInt(MemberDie, dwarf::DW_AT_accessibility, dwarf::DW_FORM_flag,
943             dwarf::DW_ACCESS_private);
944   // Otherwise C++ member and base classes are considered public.
945   else if (DT.getCompileUnit().getLanguage() == dwarf::DW_LANG_C_plus_plus)
946     addUInt(MemberDie, dwarf::DW_AT_accessibility, dwarf::DW_FORM_flag,
947             dwarf::DW_ACCESS_public);
948   if (DT.isVirtual())
949     addUInt(MemberDie, dwarf::DW_AT_virtuality, dwarf::DW_FORM_flag,
950             dwarf::DW_VIRTUALITY_virtual);
951
952   // Objective-C properties.
953   StringRef PropertyName = DT.getObjCPropertyName();
954   if (!PropertyName.empty()) {
955     addString(MemberDie, dwarf::DW_AT_APPLE_property_name, dwarf::DW_FORM_string,
956               PropertyName);
957     StringRef GetterName = DT.getObjCPropertyGetterName();
958     if (!GetterName.empty())
959       addString(MemberDie, dwarf::DW_AT_APPLE_property_getter,
960                 dwarf::DW_FORM_string, GetterName);
961     StringRef SetterName = DT.getObjCPropertySetterName();
962     if (!SetterName.empty())
963       addString(MemberDie, dwarf::DW_AT_APPLE_property_setter,
964                 dwarf::DW_FORM_string, SetterName);
965     unsigned PropertyAttributes = 0;
966     if (DT.isReadOnlyObjCProperty())
967       PropertyAttributes |= dwarf::DW_APPLE_PROPERTY_readonly;
968     if (DT.isReadWriteObjCProperty())
969       PropertyAttributes |= dwarf::DW_APPLE_PROPERTY_readwrite;
970     if (DT.isAssignObjCProperty())
971       PropertyAttributes |= dwarf::DW_APPLE_PROPERTY_assign;
972     if (DT.isRetainObjCProperty())
973       PropertyAttributes |= dwarf::DW_APPLE_PROPERTY_retain;
974     if (DT.isCopyObjCProperty())
975       PropertyAttributes |= dwarf::DW_APPLE_PROPERTY_copy;
976     if (DT.isNonAtomicObjCProperty())
977       PropertyAttributes |= dwarf::DW_APPLE_PROPERTY_nonatomic;
978     if (PropertyAttributes)
979       addUInt(MemberDie, dwarf::DW_AT_APPLE_property_attribute, 0, 
980               PropertyAttributes);
981   }
982   return MemberDie;
983 }