22df59353063c326cc6f5ab74ad7c2fab9cd99cf
[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / AsmPrinter / DwarfDebug.cpp
1 //===-- llvm/CodeGen/DwarfDebug.cpp - Dwarf Debug Framework ---------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file contains support for writing dwarf debug info into asm files.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "DwarfDebug.h"
15 #include "ByteStreamer.h"
16 #include "DIEHash.h"
17 #include "DwarfCompileUnit.h"
18 #include "DwarfExpression.h"
19 #include "DwarfUnit.h"
20 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
21 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
22 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
23 #include "llvm/ADT/Triple.h"
24 #include "llvm/CodeGen/DIE.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
27 #include "llvm/IR/Constants.h"
28 #include "llvm/IR/DIBuilder.h"
29 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
30 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
31 #include "llvm/IR/Instructions.h"
32 #include "llvm/IR/Module.h"
33 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
34 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
35 #include "llvm/MC/MCSection.h"
36 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
37 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
38 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
39 #include "llvm/Support/Debug.h"
40 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
41 #include "llvm/Support/Endian.h"
42 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
43 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
44 #include "llvm/Support/LEB128.h"
45 #include "llvm/Support/MD5.h"
46 #include "llvm/Support/Path.h"
47 #include "llvm/Support/Timer.h"
48 #include "llvm/Target/TargetFrameLowering.h"
49 #include "llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
50 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
51 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
52 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
53 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
54 using namespace llvm;
55
56 #define DEBUG_TYPE "dwarfdebug"
57
58 static cl::opt<bool>
59 DisableDebugInfoPrinting("disable-debug-info-print", cl::Hidden,
60                          cl::desc("Disable debug info printing"));
61
62 static cl::opt<bool> UnknownLocations(
63     "use-unknown-locations", cl::Hidden,
64     cl::desc("Make an absence of debug location information explicit."),
65     cl::init(false));
66
67 static cl::opt<bool>
68 GenerateGnuPubSections("generate-gnu-dwarf-pub-sections", cl::Hidden,
69                        cl::desc("Generate GNU-style pubnames and pubtypes"),
70                        cl::init(false));
71
72 static cl::opt<bool> GenerateARangeSection("generate-arange-section",
73                                            cl::Hidden,
74                                            cl::desc("Generate dwarf aranges"),
75                                            cl::init(false));
76
77 namespace {
78 enum DefaultOnOff { Default, Enable, Disable };
79 }
80
81 static cl::opt<DefaultOnOff>
82 DwarfAccelTables("dwarf-accel-tables", cl::Hidden,
83                  cl::desc("Output prototype dwarf accelerator tables."),
84                  cl::values(clEnumVal(Default, "Default for platform"),
85                             clEnumVal(Enable, "Enabled"),
86                             clEnumVal(Disable, "Disabled"), clEnumValEnd),
87                  cl::init(Default));
88
89 static cl::opt<DefaultOnOff>
90 SplitDwarf("split-dwarf", cl::Hidden,
91            cl::desc("Output DWARF5 split debug info."),
92            cl::values(clEnumVal(Default, "Default for platform"),
93                       clEnumVal(Enable, "Enabled"),
94                       clEnumVal(Disable, "Disabled"), clEnumValEnd),
95            cl::init(Default));
96
97 static cl::opt<DefaultOnOff>
98 DwarfPubSections("generate-dwarf-pub-sections", cl::Hidden,
99                  cl::desc("Generate DWARF pubnames and pubtypes sections"),
100                  cl::values(clEnumVal(Default, "Default for platform"),
101                             clEnumVal(Enable, "Enabled"),
102                             clEnumVal(Disable, "Disabled"), clEnumValEnd),
103                  cl::init(Default));
104
105 static const char *const DWARFGroupName = "DWARF Emission";
106 static const char *const DbgTimerName = "DWARF Debug Writer";
107
108 void DebugLocDwarfExpression::EmitOp(uint8_t Op, const char *Comment) {
109   BS.EmitInt8(
110       Op, Comment ? Twine(Comment) + " " + dwarf::OperationEncodingString(Op)
111                   : dwarf::OperationEncodingString(Op));
112 }
113
114 void DebugLocDwarfExpression::EmitSigned(int Value) {
115   BS.EmitSLEB128(Value, Twine(Value));
116 }
117
118 void DebugLocDwarfExpression::EmitUnsigned(unsigned Value) {
119   BS.EmitULEB128(Value, Twine(Value));
120 }
121
122 bool DebugLocDwarfExpression::isFrameRegister(unsigned MachineReg) {
123   // This information is not available while emitting .debug_loc entries.
124   return false;
125 }
126
127 //===----------------------------------------------------------------------===//
128
129 /// resolve - Look in the DwarfDebug map for the MDNode that
130 /// corresponds to the reference.
131 template <typename T> T DbgVariable::resolve(DIRef<T> Ref) const {
132   return DD->resolve(Ref);
133 }
134
135 bool DbgVariable::isBlockByrefVariable() const {
136   assert(Var.isVariable() && "Invalid complex DbgVariable!");
137   return Var.isBlockByrefVariable(DD->getTypeIdentifierMap());
138 }
139
140 DIType DbgVariable::getType() const {
141   DIType Ty = Var.getType().resolve(DD->getTypeIdentifierMap());
142   // FIXME: isBlockByrefVariable should be reformulated in terms of complex
143   // addresses instead.
144   if (Var.isBlockByrefVariable(DD->getTypeIdentifierMap())) {
145     /* Byref variables, in Blocks, are declared by the programmer as
146        "SomeType VarName;", but the compiler creates a
147        __Block_byref_x_VarName struct, and gives the variable VarName
148        either the struct, or a pointer to the struct, as its type.  This
149        is necessary for various behind-the-scenes things the compiler
150        needs to do with by-reference variables in blocks.
151
152        However, as far as the original *programmer* is concerned, the
153        variable should still have type 'SomeType', as originally declared.
154
155        The following function dives into the __Block_byref_x_VarName
156        struct to find the original type of the variable.  This will be
157        passed back to the code generating the type for the Debug
158        Information Entry for the variable 'VarName'.  'VarName' will then
159        have the original type 'SomeType' in its debug information.
160
161        The original type 'SomeType' will be the type of the field named
162        'VarName' inside the __Block_byref_x_VarName struct.
163
164        NOTE: In order for this to not completely fail on the debugger
165        side, the Debug Information Entry for the variable VarName needs to
166        have a DW_AT_location that tells the debugger how to unwind through
167        the pointers and __Block_byref_x_VarName struct to find the actual
168        value of the variable.  The function addBlockByrefType does this.  */
169     DIType subType = Ty;
170     uint16_t tag = Ty.getTag();
171
172     if (tag == dwarf::DW_TAG_pointer_type)
173       subType = resolve(DIDerivedType(Ty).getTypeDerivedFrom());
174
175     DIArray Elements = DICompositeType(subType).getElements();
176     for (unsigned i = 0, N = Elements.getNumElements(); i < N; ++i) {
177       DIDerivedType DT(Elements.getElement(i));
178       if (getName() == DT.getName())
179         return (resolve(DT.getTypeDerivedFrom()));
180     }
181   }
182   return Ty;
183 }
184
185 static LLVM_CONSTEXPR DwarfAccelTable::Atom TypeAtoms[] = {
186     DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset, dwarf::DW_FORM_data4),
187     DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_tag, dwarf::DW_FORM_data2),
188     DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_type_flags, dwarf::DW_FORM_data1)};
189
190 DwarfDebug::DwarfDebug(AsmPrinter *A, Module *M)
191     : Asm(A), MMI(Asm->MMI), PrevLabel(nullptr), GlobalRangeCount(0),
192       InfoHolder(A, "info_string", DIEValueAllocator),
193       UsedNonDefaultText(false),
194       SkeletonHolder(A, "skel_string", DIEValueAllocator),
195       IsDarwin(Triple(A->getTargetTriple()).isOSDarwin()),
196       AccelNames(DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset,
197                                        dwarf::DW_FORM_data4)),
198       AccelObjC(DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset,
199                                       dwarf::DW_FORM_data4)),
200       AccelNamespace(DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset,
201                                            dwarf::DW_FORM_data4)),
202       AccelTypes(TypeAtoms) {
203
204   DwarfInfoSectionSym = DwarfAbbrevSectionSym = DwarfStrSectionSym = nullptr;
205   DwarfDebugRangeSectionSym = DwarfDebugLocSectionSym = nullptr;
206   DwarfLineSectionSym = nullptr;
207   DwarfAddrSectionSym = nullptr;
208   DwarfAbbrevDWOSectionSym = DwarfStrDWOSectionSym = nullptr;
209   FunctionBeginSym = FunctionEndSym = nullptr;
210   CurFn = nullptr;
211   CurMI = nullptr;
212
213   // Turn on accelerator tables for Darwin by default, pubnames by
214   // default for non-Darwin, and handle split dwarf.
215   if (DwarfAccelTables == Default)
216     HasDwarfAccelTables = IsDarwin;
217   else
218     HasDwarfAccelTables = DwarfAccelTables == Enable;
219
220   if (SplitDwarf == Default)
221     HasSplitDwarf = false;
222   else
223     HasSplitDwarf = SplitDwarf == Enable;
224
225   if (DwarfPubSections == Default)
226     HasDwarfPubSections = !IsDarwin;
227   else
228     HasDwarfPubSections = DwarfPubSections == Enable;
229
230   unsigned DwarfVersionNumber = Asm->TM.Options.MCOptions.DwarfVersion;
231   DwarfVersion = DwarfVersionNumber ? DwarfVersionNumber
232                                     : MMI->getModule()->getDwarfVersion();
233
234   Asm->OutStreamer.getContext().setDwarfVersion(DwarfVersion);
235
236   {
237     NamedRegionTimer T(DbgTimerName, DWARFGroupName, TimePassesIsEnabled);
238     beginModule();
239   }
240 }
241
242 // Define out of line so we don't have to include DwarfUnit.h in DwarfDebug.h.
243 DwarfDebug::~DwarfDebug() { }
244
245 // Switch to the specified MCSection and emit an assembler
246 // temporary label to it if SymbolStem is specified.
247 static MCSymbol *emitSectionSym(AsmPrinter *Asm, const MCSection *Section,
248                                 const char *SymbolStem = nullptr) {
249   Asm->OutStreamer.SwitchSection(Section);
250   if (!SymbolStem)
251     return nullptr;
252
253   MCSymbol *TmpSym = Asm->GetTempSymbol(SymbolStem);
254   Asm->OutStreamer.EmitLabel(TmpSym);
255   return TmpSym;
256 }
257
258 static bool isObjCClass(StringRef Name) {
259   return Name.startswith("+") || Name.startswith("-");
260 }
261
262 static bool hasObjCCategory(StringRef Name) {
263   if (!isObjCClass(Name))
264     return false;
265
266   return Name.find(") ") != StringRef::npos;
267 }
268
269 static void getObjCClassCategory(StringRef In, StringRef &Class,
270                                  StringRef &Category) {
271   if (!hasObjCCategory(In)) {
272     Class = In.slice(In.find('[') + 1, In.find(' '));
273     Category = "";
274     return;
275   }
276
277   Class = In.slice(In.find('[') + 1, In.find('('));
278   Category = In.slice(In.find('[') + 1, In.find(' '));
279   return;
280 }
281
282 static StringRef getObjCMethodName(StringRef In) {
283   return In.slice(In.find(' ') + 1, In.find(']'));
284 }
285
286 // Helper for sorting sections into a stable output order.
287 static bool SectionSort(const MCSection *A, const MCSection *B) {
288   std::string LA = (A ? A->getLabelBeginName() : "");
289   std::string LB = (B ? B->getLabelBeginName() : "");
290   return LA < LB;
291 }
292
293 // Add the various names to the Dwarf accelerator table names.
294 // TODO: Determine whether or not we should add names for programs
295 // that do not have a DW_AT_name or DW_AT_linkage_name field - this
296 // is only slightly different than the lookup of non-standard ObjC names.
297 void DwarfDebug::addSubprogramNames(DISubprogram SP, DIE &Die) {
298   if (!SP.isDefinition())
299     return;
300   addAccelName(SP.getName(), Die);
301
302   // If the linkage name is different than the name, go ahead and output
303   // that as well into the name table.
304   if (SP.getLinkageName() != "" && SP.getName() != SP.getLinkageName())
305     addAccelName(SP.getLinkageName(), Die);
306
307   // If this is an Objective-C selector name add it to the ObjC accelerator
308   // too.
309   if (isObjCClass(SP.getName())) {
310     StringRef Class, Category;
311     getObjCClassCategory(SP.getName(), Class, Category);
312     addAccelObjC(Class, Die);
313     if (Category != "")
314       addAccelObjC(Category, Die);
315     // Also add the base method name to the name table.
316     addAccelName(getObjCMethodName(SP.getName()), Die);
317   }
318 }
319
320 /// isSubprogramContext - Return true if Context is either a subprogram
321 /// or another context nested inside a subprogram.
322 bool DwarfDebug::isSubprogramContext(const MDNode *Context) {
323   if (!Context)
324     return false;
325   DIDescriptor D(Context);
326   if (D.isSubprogram())
327     return true;
328   if (D.isType())
329     return isSubprogramContext(resolve(DIType(Context).getContext()));
330   return false;
331 }
332
333 /// Check whether we should create a DIE for the given Scope, return true
334 /// if we don't create a DIE (the corresponding DIE is null).
335 bool DwarfDebug::isLexicalScopeDIENull(LexicalScope *Scope) {
336   if (Scope->isAbstractScope())
337     return false;
338
339   // We don't create a DIE if there is no Range.
340   const SmallVectorImpl<InsnRange> &Ranges = Scope->getRanges();
341   if (Ranges.empty())
342     return true;
343
344   if (Ranges.size() > 1)
345     return false;
346
347   // We don't create a DIE if we have a single Range and the end label
348   // is null.
349   return !getLabelAfterInsn(Ranges.front().second);
350 }
351
352 template <typename Func> void forBothCUs(DwarfCompileUnit &CU, Func F) {
353   F(CU);
354   if (auto *SkelCU = CU.getSkeleton())
355     F(*SkelCU);
356 }
357
358 void DwarfDebug::constructAbstractSubprogramScopeDIE(LexicalScope *Scope) {
359   assert(Scope && Scope->getScopeNode());
360   assert(Scope->isAbstractScope());
361   assert(!Scope->getInlinedAt());
362
363   const MDNode *SP = Scope->getScopeNode();
364
365   ProcessedSPNodes.insert(SP);
366
367   // Find the subprogram's DwarfCompileUnit in the SPMap in case the subprogram
368   // was inlined from another compile unit.
369   auto &CU = SPMap[SP];
370   forBothCUs(*CU, [&](DwarfCompileUnit &CU) {
371     CU.constructAbstractSubprogramScopeDIE(Scope);
372   });
373 }
374
375 void DwarfDebug::addGnuPubAttributes(DwarfUnit &U, DIE &D) const {
376   if (!GenerateGnuPubSections)
377     return;
378
379   U.addFlag(D, dwarf::DW_AT_GNU_pubnames);
380 }
381
382 // Create new DwarfCompileUnit for the given metadata node with tag
383 // DW_TAG_compile_unit.
384 DwarfCompileUnit &DwarfDebug::constructDwarfCompileUnit(DICompileUnit DIUnit) {
385   StringRef FN = DIUnit.getFilename();
386   CompilationDir = DIUnit.getDirectory();
387
388   auto OwnedUnit = make_unique<DwarfCompileUnit>(
389       InfoHolder.getUnits().size(), DIUnit, Asm, this, &InfoHolder);
390   DwarfCompileUnit &NewCU = *OwnedUnit;
391   DIE &Die = NewCU.getUnitDie();
392   InfoHolder.addUnit(std::move(OwnedUnit));
393   if (useSplitDwarf())
394     NewCU.setSkeleton(constructSkeletonCU(NewCU));
395
396   // LTO with assembly output shares a single line table amongst multiple CUs.
397   // To avoid the compilation directory being ambiguous, let the line table
398   // explicitly describe the directory of all files, never relying on the
399   // compilation directory.
400   if (!Asm->OutStreamer.hasRawTextSupport() || SingleCU)
401     Asm->OutStreamer.getContext().setMCLineTableCompilationDir(
402         NewCU.getUniqueID(), CompilationDir);
403
404   NewCU.addString(Die, dwarf::DW_AT_producer, DIUnit.getProducer());
405   NewCU.addUInt(Die, dwarf::DW_AT_language, dwarf::DW_FORM_data2,
406                 DIUnit.getLanguage());
407   NewCU.addString(Die, dwarf::DW_AT_name, FN);
408
409   if (!useSplitDwarf()) {
410     NewCU.initStmtList(DwarfLineSectionSym);
411
412     // If we're using split dwarf the compilation dir is going to be in the
413     // skeleton CU and so we don't need to duplicate it here.
414     if (!CompilationDir.empty())
415       NewCU.addString(Die, dwarf::DW_AT_comp_dir, CompilationDir);
416
417     addGnuPubAttributes(NewCU, Die);
418   }
419
420   if (DIUnit.isOptimized())
421     NewCU.addFlag(Die, dwarf::DW_AT_APPLE_optimized);
422
423   StringRef Flags = DIUnit.getFlags();
424   if (!Flags.empty())
425     NewCU.addString(Die, dwarf::DW_AT_APPLE_flags, Flags);
426
427   if (unsigned RVer = DIUnit.getRunTimeVersion())
428     NewCU.addUInt(Die, dwarf::DW_AT_APPLE_major_runtime_vers,
429                   dwarf::DW_FORM_data1, RVer);
430
431   if (useSplitDwarf())
432     NewCU.initSection(Asm->getObjFileLowering().getDwarfInfoDWOSection(),
433                       DwarfInfoDWOSectionSym);
434   else
435     NewCU.initSection(Asm->getObjFileLowering().getDwarfInfoSection(),
436                       DwarfInfoSectionSym);
437
438   CUMap.insert(std::make_pair(DIUnit, &NewCU));
439   CUDieMap.insert(std::make_pair(&Die, &NewCU));
440   return NewCU;
441 }
442
443 void DwarfDebug::constructAndAddImportedEntityDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
444                                                   const MDNode *N) {
445   DIImportedEntity Module(N);
446   assert(Module.Verify());
447   if (DIE *D = TheCU.getOrCreateContextDIE(Module.getContext()))
448     D->addChild(TheCU.constructImportedEntityDIE(Module));
449 }
450
451 // Emit all Dwarf sections that should come prior to the content. Create
452 // global DIEs and emit initial debug info sections. This is invoked by
453 // the target AsmPrinter.
454 void DwarfDebug::beginModule() {
455   if (DisableDebugInfoPrinting)
456     return;
457
458   const Module *M = MMI->getModule();
459
460   FunctionDIs = makeSubprogramMap(*M);
461
462   NamedMDNode *CU_Nodes = M->getNamedMetadata("llvm.dbg.cu");
463   if (!CU_Nodes)
464     return;
465   TypeIdentifierMap = generateDITypeIdentifierMap(CU_Nodes);
466
467   // Emit initial sections so we can reference labels later.
468   emitSectionLabels();
469
470   SingleCU = CU_Nodes->getNumOperands() == 1;
471
472   for (MDNode *N : CU_Nodes->operands()) {
473     DICompileUnit CUNode(N);
474     DwarfCompileUnit &CU = constructDwarfCompileUnit(CUNode);
475     DIArray ImportedEntities = CUNode.getImportedEntities();
476     for (unsigned i = 0, e = ImportedEntities.getNumElements(); i != e; ++i)
477       ScopesWithImportedEntities.push_back(std::make_pair(
478           DIImportedEntity(ImportedEntities.getElement(i)).getContext(),
479           ImportedEntities.getElement(i)));
480     // Stable sort to preserve the order of appearance of imported entities.
481     // This is to avoid out-of-order processing of interdependent declarations
482     // within the same scope, e.g. { namespace A = base; namespace B = A; }
483     std::stable_sort(ScopesWithImportedEntities.begin(),
484                      ScopesWithImportedEntities.end(), less_first());
485     DIArray GVs = CUNode.getGlobalVariables();
486     for (unsigned i = 0, e = GVs.getNumElements(); i != e; ++i)
487       CU.getOrCreateGlobalVariableDIE(DIGlobalVariable(GVs.getElement(i)));
488     DIArray SPs = CUNode.getSubprograms();
489     for (unsigned i = 0, e = SPs.getNumElements(); i != e; ++i)
490       SPMap.insert(std::make_pair(SPs.getElement(i), &CU));
491     DIArray EnumTypes = CUNode.getEnumTypes();
492     for (unsigned i = 0, e = EnumTypes.getNumElements(); i != e; ++i) {
493       DIType Ty(EnumTypes.getElement(i));
494       // The enum types array by design contains pointers to
495       // MDNodes rather than DIRefs. Unique them here.
496       DIType UniqueTy(resolve(Ty.getRef()));
497       CU.getOrCreateTypeDIE(UniqueTy);
498     }
499     DIArray RetainedTypes = CUNode.getRetainedTypes();
500     for (unsigned i = 0, e = RetainedTypes.getNumElements(); i != e; ++i) {
501       DIType Ty(RetainedTypes.getElement(i));
502       // The retained types array by design contains pointers to
503       // MDNodes rather than DIRefs. Unique them here.
504       DIType UniqueTy(resolve(Ty.getRef()));
505       CU.getOrCreateTypeDIE(UniqueTy);
506     }
507     // Emit imported_modules last so that the relevant context is already
508     // available.
509     for (unsigned i = 0, e = ImportedEntities.getNumElements(); i != e; ++i)
510       constructAndAddImportedEntityDIE(CU, ImportedEntities.getElement(i));
511   }
512
513   // Tell MMI that we have debug info.
514   MMI->setDebugInfoAvailability(true);
515 }
516
517 void DwarfDebug::finishVariableDefinitions() {
518   for (const auto &Var : ConcreteVariables) {
519     DIE *VariableDie = Var->getDIE();
520     assert(VariableDie);
521     // FIXME: Consider the time-space tradeoff of just storing the unit pointer
522     // in the ConcreteVariables list, rather than looking it up again here.
523     // DIE::getUnit isn't simple - it walks parent pointers, etc.
524     DwarfCompileUnit *Unit = lookupUnit(VariableDie->getUnit());
525     assert(Unit);
526     DbgVariable *AbsVar = getExistingAbstractVariable(Var->getVariable());
527     if (AbsVar && AbsVar->getDIE()) {
528       Unit->addDIEEntry(*VariableDie, dwarf::DW_AT_abstract_origin,
529                         *AbsVar->getDIE());
530     } else
531       Unit->applyVariableAttributes(*Var, *VariableDie);
532   }
533 }
534
535 void DwarfDebug::finishSubprogramDefinitions() {
536   for (const auto &P : SPMap)
537     forBothCUs(*P.second, [&](DwarfCompileUnit &CU) {
538       CU.finishSubprogramDefinition(DISubprogram(P.first));
539     });
540 }
541
542
543 // Collect info for variables that were optimized out.
544 void DwarfDebug::collectDeadVariables() {
545   const Module *M = MMI->getModule();
546
547   if (NamedMDNode *CU_Nodes = M->getNamedMetadata("llvm.dbg.cu")) {
548     for (MDNode *N : CU_Nodes->operands()) {
549       DICompileUnit TheCU(N);
550       // Construct subprogram DIE and add variables DIEs.
551       DwarfCompileUnit *SPCU =
552           static_cast<DwarfCompileUnit *>(CUMap.lookup(TheCU));
553       assert(SPCU && "Unable to find Compile Unit!");
554       DIArray Subprograms = TheCU.getSubprograms();
555       for (unsigned i = 0, e = Subprograms.getNumElements(); i != e; ++i) {
556         DISubprogram SP(Subprograms.getElement(i));
557         if (ProcessedSPNodes.count(SP) != 0)
558           continue;
559         SPCU->collectDeadVariables(SP);
560       }
561     }
562   }
563 }
564
565 void DwarfDebug::finalizeModuleInfo() {
566   finishSubprogramDefinitions();
567
568   finishVariableDefinitions();
569
570   // Collect info for variables that were optimized out.
571   collectDeadVariables();
572
573   // Handle anything that needs to be done on a per-unit basis after
574   // all other generation.
575   for (const auto &P : CUMap) {
576     auto &TheCU = *P.second;
577     // Emit DW_AT_containing_type attribute to connect types with their
578     // vtable holding type.
579     TheCU.constructContainingTypeDIEs();
580
581     // Add CU specific attributes if we need to add any.
582     // If we're splitting the dwarf out now that we've got the entire
583     // CU then add the dwo id to it.
584     auto *SkCU = TheCU.getSkeleton();
585     if (useSplitDwarf()) {
586       // Emit a unique identifier for this CU.
587       uint64_t ID = DIEHash(Asm).computeCUSignature(TheCU.getUnitDie());
588       TheCU.addUInt(TheCU.getUnitDie(), dwarf::DW_AT_GNU_dwo_id,
589                     dwarf::DW_FORM_data8, ID);
590       SkCU->addUInt(SkCU->getUnitDie(), dwarf::DW_AT_GNU_dwo_id,
591                     dwarf::DW_FORM_data8, ID);
592
593       // We don't keep track of which addresses are used in which CU so this
594       // is a bit pessimistic under LTO.
595       if (!AddrPool.isEmpty())
596         SkCU->addSectionLabel(SkCU->getUnitDie(), dwarf::DW_AT_GNU_addr_base,
597                               DwarfAddrSectionSym, DwarfAddrSectionSym);
598       if (!SkCU->getRangeLists().empty())
599         SkCU->addSectionLabel(SkCU->getUnitDie(), dwarf::DW_AT_GNU_ranges_base,
600                               DwarfDebugRangeSectionSym,
601                               DwarfDebugRangeSectionSym);
602     }
603
604     // If we have code split among multiple sections or non-contiguous
605     // ranges of code then emit a DW_AT_ranges attribute on the unit that will
606     // remain in the .o file, otherwise add a DW_AT_low_pc.
607     // FIXME: We should use ranges allow reordering of code ala
608     // .subsections_via_symbols in mach-o. This would mean turning on
609     // ranges for all subprogram DIEs for mach-o.
610     DwarfCompileUnit &U = SkCU ? *SkCU : TheCU;
611     if (unsigned NumRanges = TheCU.getRanges().size()) {
612       if (NumRanges > 1)
613         // A DW_AT_low_pc attribute may also be specified in combination with
614         // DW_AT_ranges to specify the default base address for use in
615         // location lists (see Section 2.6.2) and range lists (see Section
616         // 2.17.3).
617         U.addUInt(U.getUnitDie(), dwarf::DW_AT_low_pc, dwarf::DW_FORM_addr, 0);
618       else
619         TheCU.setBaseAddress(TheCU.getRanges().front().getStart());
620       U.attachRangesOrLowHighPC(U.getUnitDie(), TheCU.takeRanges());
621     }
622   }
623
624   // Compute DIE offsets and sizes.
625   InfoHolder.computeSizeAndOffsets();
626   if (useSplitDwarf())
627     SkeletonHolder.computeSizeAndOffsets();
628 }
629
630 // Emit all Dwarf sections that should come after the content.
631 void DwarfDebug::endModule() {
632   assert(CurFn == nullptr);
633   assert(CurMI == nullptr);
634
635   // If we aren't actually generating debug info (check beginModule -
636   // conditionalized on !DisableDebugInfoPrinting and the presence of the
637   // llvm.dbg.cu metadata node)
638   if (!DwarfInfoSectionSym)
639     return;
640
641   // Finalize the debug info for the module.
642   finalizeModuleInfo();
643
644   emitDebugStr();
645
646   // Emit all the DIEs into a debug info section.
647   emitDebugInfo();
648
649   // Corresponding abbreviations into a abbrev section.
650   emitAbbreviations();
651
652   // Emit info into a debug aranges section.
653   if (GenerateARangeSection)
654     emitDebugARanges();
655
656   // Emit info into a debug ranges section.
657   emitDebugRanges();
658
659   if (useSplitDwarf()) {
660     emitDebugStrDWO();
661     emitDebugInfoDWO();
662     emitDebugAbbrevDWO();
663     emitDebugLineDWO();
664     emitDebugLocDWO();
665     // Emit DWO addresses.
666     AddrPool.emit(*Asm, Asm->getObjFileLowering().getDwarfAddrSection());
667   } else
668     // Emit info into a debug loc section.
669     emitDebugLoc();
670
671   // Emit info into the dwarf accelerator table sections.
672   if (useDwarfAccelTables()) {
673     emitAccelNames();
674     emitAccelObjC();
675     emitAccelNamespaces();
676     emitAccelTypes();
677   }
678
679   // Emit the pubnames and pubtypes sections if requested.
680   if (HasDwarfPubSections) {
681     emitDebugPubNames(GenerateGnuPubSections);
682     emitDebugPubTypes(GenerateGnuPubSections);
683   }
684
685   // clean up.
686   SPMap.clear();
687   AbstractVariables.clear();
688 }
689
690 // Find abstract variable, if any, associated with Var.
691 DbgVariable *DwarfDebug::getExistingAbstractVariable(const DIVariable &DV,
692                                                      DIVariable &Cleansed) {
693   LLVMContext &Ctx = DV->getContext();
694   // More then one inlined variable corresponds to one abstract variable.
695   // FIXME: This duplication of variables when inlining should probably be
696   // removed. It's done to allow each DIVariable to describe its location
697   // because the DebugLoc on the dbg.value/declare isn't accurate. We should
698   // make it accurate then remove this duplication/cleansing stuff.
699   Cleansed = cleanseInlinedVariable(DV, Ctx);
700   auto I = AbstractVariables.find(Cleansed);
701   if (I != AbstractVariables.end())
702     return I->second.get();
703   return nullptr;
704 }
705
706 DbgVariable *DwarfDebug::getExistingAbstractVariable(const DIVariable &DV) {
707   DIVariable Cleansed;
708   return getExistingAbstractVariable(DV, Cleansed);
709 }
710
711 void DwarfDebug::createAbstractVariable(const DIVariable &Var,
712                                         LexicalScope *Scope) {
713   auto AbsDbgVariable = make_unique<DbgVariable>(Var, DIExpression(), this);
714   InfoHolder.addScopeVariable(Scope, AbsDbgVariable.get());
715   AbstractVariables[Var] = std::move(AbsDbgVariable);
716 }
717
718 void DwarfDebug::ensureAbstractVariableIsCreated(const DIVariable &DV,
719                                                  const MDNode *ScopeNode) {
720   DIVariable Cleansed = DV;
721   if (getExistingAbstractVariable(DV, Cleansed))
722     return;
723
724   createAbstractVariable(Cleansed, LScopes.getOrCreateAbstractScope(ScopeNode));
725 }
726
727 void
728 DwarfDebug::ensureAbstractVariableIsCreatedIfScoped(const DIVariable &DV,
729                                                     const MDNode *ScopeNode) {
730   DIVariable Cleansed = DV;
731   if (getExistingAbstractVariable(DV, Cleansed))
732     return;
733
734   if (LexicalScope *Scope = LScopes.findAbstractScope(ScopeNode))
735     createAbstractVariable(Cleansed, Scope);
736 }
737
738 // Collect variable information from side table maintained by MMI.
739 void DwarfDebug::collectVariableInfoFromMMITable(
740     SmallPtrSetImpl<const MDNode *> &Processed) {
741   for (const auto &VI : MMI->getVariableDbgInfo()) {
742     if (!VI.Var)
743       continue;
744     Processed.insert(VI.Var);
745     LexicalScope *Scope = LScopes.findLexicalScope(VI.Loc);
746
747     // If variable scope is not found then skip this variable.
748     if (!Scope)
749       continue;
750
751     DIVariable DV(VI.Var);
752     DIExpression Expr(VI.Expr);
753     ensureAbstractVariableIsCreatedIfScoped(DV, Scope->getScopeNode());
754     auto RegVar = make_unique<DbgVariable>(DV, Expr, this, VI.Slot);
755     if (InfoHolder.addScopeVariable(Scope, RegVar.get()))
756       ConcreteVariables.push_back(std::move(RegVar));
757   }
758 }
759
760 // Get .debug_loc entry for the instruction range starting at MI.
761 static DebugLocEntry::Value getDebugLocValue(const MachineInstr *MI) {
762   const MDNode *Expr = MI->getDebugExpression();
763   const MDNode *Var = MI->getDebugVariable();
764
765   assert(MI->getNumOperands() == 4);
766   if (MI->getOperand(0).isReg()) {
767     MachineLocation MLoc;
768     // If the second operand is an immediate, this is a
769     // register-indirect address.
770     if (!MI->getOperand(1).isImm())
771       MLoc.set(MI->getOperand(0).getReg());
772     else
773       MLoc.set(MI->getOperand(0).getReg(), MI->getOperand(1).getImm());
774     return DebugLocEntry::Value(Var, Expr, MLoc);
775   }
776   if (MI->getOperand(0).isImm())
777     return DebugLocEntry::Value(Var, Expr, MI->getOperand(0).getImm());
778   if (MI->getOperand(0).isFPImm())
779     return DebugLocEntry::Value(Var, Expr, MI->getOperand(0).getFPImm());
780   if (MI->getOperand(0).isCImm())
781     return DebugLocEntry::Value(Var, Expr, MI->getOperand(0).getCImm());
782
783   llvm_unreachable("Unexpected 4-operand DBG_VALUE instruction!");
784 }
785
786 /// Determine whether two variable pieces overlap.
787 static bool piecesOverlap(DIExpression P1, DIExpression P2) {
788   if (!P1.isBitPiece() || !P2.isBitPiece())
789     return true;
790   unsigned l1 = P1.getBitPieceOffset();
791   unsigned l2 = P2.getBitPieceOffset();
792   unsigned r1 = l1 + P1.getBitPieceSize();
793   unsigned r2 = l2 + P2.getBitPieceSize();
794   // True where [l1,r1[ and [r1,r2[ overlap.
795   return (l1 < r2) && (l2 < r1);
796 }
797
798 /// Build the location list for all DBG_VALUEs in the function that
799 /// describe the same variable.  If the ranges of several independent
800 /// pieces of the same variable overlap partially, split them up and
801 /// combine the ranges. The resulting DebugLocEntries are will have
802 /// strict monotonically increasing begin addresses and will never
803 /// overlap.
804 //
805 // Input:
806 //
807 //   Ranges History [var, loc, piece ofs size]
808 // 0 |      [x, (reg0, piece 0, 32)]
809 // 1 | |    [x, (reg1, piece 32, 32)] <- IsPieceOfPrevEntry
810 // 2 | |    ...
811 // 3   |    [clobber reg0]
812 // 4        [x, (mem, piece 0, 64)] <- overlapping with both previous pieces of
813 //                                     x.
814 //
815 // Output:
816 //
817 // [0-1]    [x, (reg0, piece  0, 32)]
818 // [1-3]    [x, (reg0, piece  0, 32), (reg1, piece 32, 32)]
819 // [3-4]    [x, (reg1, piece 32, 32)]
820 // [4- ]    [x, (mem,  piece  0, 64)]
821 void
822 DwarfDebug::buildLocationList(SmallVectorImpl<DebugLocEntry> &DebugLoc,
823                               const DbgValueHistoryMap::InstrRanges &Ranges) {
824   SmallVector<DebugLocEntry::Value, 4> OpenRanges;
825
826   for (auto I = Ranges.begin(), E = Ranges.end(); I != E; ++I) {
827     const MachineInstr *Begin = I->first;
828     const MachineInstr *End = I->second;
829     assert(Begin->isDebugValue() && "Invalid History entry");
830
831     // Check if a variable is inaccessible in this range.
832     if (Begin->getNumOperands() > 1 &&
833         Begin->getOperand(0).isReg() && !Begin->getOperand(0).getReg()) {
834       OpenRanges.clear();
835       continue;
836     }
837
838     // If this piece overlaps with any open ranges, truncate them.
839     DIExpression DIExpr = Begin->getDebugExpression();
840     auto Last = std::remove_if(OpenRanges.begin(), OpenRanges.end(),
841                                [&](DebugLocEntry::Value R) {
842       return piecesOverlap(DIExpr, R.getExpression());
843     });
844     OpenRanges.erase(Last, OpenRanges.end());
845
846     const MCSymbol *StartLabel = getLabelBeforeInsn(Begin);
847     assert(StartLabel && "Forgot label before DBG_VALUE starting a range!");
848
849     const MCSymbol *EndLabel;
850     if (End != nullptr)
851       EndLabel = getLabelAfterInsn(End);
852     else if (std::next(I) == Ranges.end())
853       EndLabel = FunctionEndSym;
854     else
855       EndLabel = getLabelBeforeInsn(std::next(I)->first);
856     assert(EndLabel && "Forgot label after instruction ending a range!");
857
858     DEBUG(dbgs() << "DotDebugLoc: " << *Begin << "\n");
859
860     auto Value = getDebugLocValue(Begin);
861     DebugLocEntry Loc(StartLabel, EndLabel, Value);
862     bool couldMerge = false;
863
864     // If this is a piece, it may belong to the current DebugLocEntry.
865     if (DIExpr.isBitPiece()) {
866       // Add this value to the list of open ranges.
867       OpenRanges.push_back(Value);
868
869       // Attempt to add the piece to the last entry.
870       if (!DebugLoc.empty())
871         if (DebugLoc.back().MergeValues(Loc))
872           couldMerge = true;
873     }
874
875     if (!couldMerge) {
876       // Need to add a new DebugLocEntry. Add all values from still
877       // valid non-overlapping pieces.
878       if (OpenRanges.size())
879         Loc.addValues(OpenRanges);
880
881       DebugLoc.push_back(std::move(Loc));
882     }
883
884     // Attempt to coalesce the ranges of two otherwise identical
885     // DebugLocEntries.
886     auto CurEntry = DebugLoc.rbegin();
887     auto PrevEntry = std::next(CurEntry);
888     if (PrevEntry != DebugLoc.rend() && PrevEntry->MergeRanges(*CurEntry))
889       DebugLoc.pop_back();
890
891     DEBUG({
892       dbgs() << CurEntry->getValues().size() << " Values:\n";
893       for (auto Value : CurEntry->getValues()) {
894         Value.getVariable()->dump();
895         Value.getExpression()->dump();
896       }
897       dbgs() << "-----\n";
898     });
899   }
900 }
901
902
903 // Find variables for each lexical scope.
904 void
905 DwarfDebug::collectVariableInfo(DwarfCompileUnit &TheCU, DISubprogram SP,
906                                 SmallPtrSetImpl<const MDNode *> &Processed) {
907   // Grab the variable info that was squirreled away in the MMI side-table.
908   collectVariableInfoFromMMITable(Processed);
909
910   for (const auto &I : DbgValues) {
911     DIVariable DV(I.first);
912     if (Processed.count(DV))
913       continue;
914
915     // Instruction ranges, specifying where DV is accessible.
916     const auto &Ranges = I.second;
917     if (Ranges.empty())
918       continue;
919
920     LexicalScope *Scope = nullptr;
921     if (MDNode *IA = DV.getInlinedAt())
922       Scope = LScopes.findInlinedScope(DV.getContext(), IA);
923     else
924       Scope = LScopes.findLexicalScope(DV.getContext());
925     // If variable scope is not found then skip this variable.
926     if (!Scope)
927       continue;
928
929     Processed.insert(DV);
930     const MachineInstr *MInsn = Ranges.front().first;
931     assert(MInsn->isDebugValue() && "History must begin with debug value");
932     ensureAbstractVariableIsCreatedIfScoped(DV, Scope->getScopeNode());
933     ConcreteVariables.push_back(make_unique<DbgVariable>(MInsn, this));
934     DbgVariable *RegVar = ConcreteVariables.back().get();
935     InfoHolder.addScopeVariable(Scope, RegVar);
936
937     // Check if the first DBG_VALUE is valid for the rest of the function.
938     if (Ranges.size() == 1 && Ranges.front().second == nullptr)
939       continue;
940
941     // Handle multiple DBG_VALUE instructions describing one variable.
942     RegVar->setDotDebugLocOffset(DotDebugLocEntries.size());
943
944     DotDebugLocEntries.resize(DotDebugLocEntries.size() + 1);
945     DebugLocList &LocList = DotDebugLocEntries.back();
946     LocList.CU = &TheCU;
947     LocList.Label =
948         Asm->GetTempSymbol("debug_loc", DotDebugLocEntries.size() - 1);
949
950     // Build the location list for this variable.
951     buildLocationList(LocList.List, Ranges);
952     // Finalize the entry by lowering it into a DWARF bytestream.
953     for (auto &Entry : LocList.List)
954       Entry.finalize(*Asm, TypeIdentifierMap);
955   }
956
957   // Collect info for variables that were optimized out.
958   DIArray Variables = SP.getVariables();
959   for (unsigned i = 0, e = Variables.getNumElements(); i != e; ++i) {
960     DIVariable DV(Variables.getElement(i));
961     assert(DV.isVariable());
962     if (!Processed.insert(DV).second)
963       continue;
964     if (LexicalScope *Scope = LScopes.findLexicalScope(DV.getContext())) {
965       ensureAbstractVariableIsCreatedIfScoped(DV, Scope->getScopeNode());
966       DIExpression NoExpr;
967       ConcreteVariables.push_back(make_unique<DbgVariable>(DV, NoExpr, this));
968       InfoHolder.addScopeVariable(Scope, ConcreteVariables.back().get());
969     }
970   }
971 }
972
973 // Return Label preceding the instruction.
974 MCSymbol *DwarfDebug::getLabelBeforeInsn(const MachineInstr *MI) {
975   MCSymbol *Label = LabelsBeforeInsn.lookup(MI);
976   assert(Label && "Didn't insert label before instruction");
977   return Label;
978 }
979
980 // Return Label immediately following the instruction.
981 MCSymbol *DwarfDebug::getLabelAfterInsn(const MachineInstr *MI) {
982   return LabelsAfterInsn.lookup(MI);
983 }
984
985 // Process beginning of an instruction.
986 void DwarfDebug::beginInstruction(const MachineInstr *MI) {
987   assert(CurMI == nullptr);
988   CurMI = MI;
989   // Check if source location changes, but ignore DBG_VALUE locations.
990   if (!MI->isDebugValue()) {
991     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
992     if (DL != PrevInstLoc && (!DL.isUnknown() || UnknownLocations)) {
993       unsigned Flags = 0;
994       PrevInstLoc = DL;
995       if (DL == PrologEndLoc) {
996         Flags |= DWARF2_FLAG_PROLOGUE_END;
997         PrologEndLoc = DebugLoc();
998         Flags |= DWARF2_FLAG_IS_STMT;
999       }
1000       if (DL.getLine() !=
1001           Asm->OutStreamer.getContext().getCurrentDwarfLoc().getLine())
1002         Flags |= DWARF2_FLAG_IS_STMT;
1003
1004       if (!DL.isUnknown()) {
1005         const MDNode *Scope = DL.getScope(Asm->MF->getFunction()->getContext());
1006         recordSourceLine(DL.getLine(), DL.getCol(), Scope, Flags);
1007       } else
1008         recordSourceLine(0, 0, nullptr, 0);
1009     }
1010   }
1011
1012   // Insert labels where requested.
1013   DenseMap<const MachineInstr *, MCSymbol *>::iterator I =
1014       LabelsBeforeInsn.find(MI);
1015
1016   // No label needed.
1017   if (I == LabelsBeforeInsn.end())
1018     return;
1019
1020   // Label already assigned.
1021   if (I->second)
1022     return;
1023
1024   if (!PrevLabel) {
1025     PrevLabel = MMI->getContext().CreateTempSymbol();
1026     Asm->OutStreamer.EmitLabel(PrevLabel);
1027   }
1028   I->second = PrevLabel;
1029 }
1030
1031 // Process end of an instruction.
1032 void DwarfDebug::endInstruction() {
1033   assert(CurMI != nullptr);
1034   // Don't create a new label after DBG_VALUE instructions.
1035   // They don't generate code.
1036   if (!CurMI->isDebugValue())
1037     PrevLabel = nullptr;
1038
1039   DenseMap<const MachineInstr *, MCSymbol *>::iterator I =
1040       LabelsAfterInsn.find(CurMI);
1041   CurMI = nullptr;
1042
1043   // No label needed.
1044   if (I == LabelsAfterInsn.end())
1045     return;
1046
1047   // Label already assigned.
1048   if (I->second)
1049     return;
1050
1051   // We need a label after this instruction.
1052   if (!PrevLabel) {
1053     PrevLabel = MMI->getContext().CreateTempSymbol();
1054     Asm->OutStreamer.EmitLabel(PrevLabel);
1055   }
1056   I->second = PrevLabel;
1057 }
1058
1059 // Each LexicalScope has first instruction and last instruction to mark
1060 // beginning and end of a scope respectively. Create an inverse map that list
1061 // scopes starts (and ends) with an instruction. One instruction may start (or
1062 // end) multiple scopes. Ignore scopes that are not reachable.
1063 void DwarfDebug::identifyScopeMarkers() {
1064   SmallVector<LexicalScope *, 4> WorkList;
1065   WorkList.push_back(LScopes.getCurrentFunctionScope());
1066   while (!WorkList.empty()) {
1067     LexicalScope *S = WorkList.pop_back_val();
1068
1069     const SmallVectorImpl<LexicalScope *> &Children = S->getChildren();
1070     if (!Children.empty())
1071       WorkList.append(Children.begin(), Children.end());
1072
1073     if (S->isAbstractScope())
1074       continue;
1075
1076     for (const InsnRange &R : S->getRanges()) {
1077       assert(R.first && "InsnRange does not have first instruction!");
1078       assert(R.second && "InsnRange does not have second instruction!");
1079       requestLabelBeforeInsn(R.first);
1080       requestLabelAfterInsn(R.second);
1081     }
1082   }
1083 }
1084
1085 static DebugLoc findPrologueEndLoc(const MachineFunction *MF) {
1086   // First known non-DBG_VALUE and non-frame setup location marks
1087   // the beginning of the function body.
1088   for (const auto &MBB : *MF)
1089     for (const auto &MI : MBB)
1090       if (!MI.isDebugValue() && !MI.getFlag(MachineInstr::FrameSetup) &&
1091           !MI.getDebugLoc().isUnknown()) {
1092         // Did the target forget to set the FrameSetup flag for CFI insns?
1093         assert(!MI.isCFIInstruction() &&
1094                "First non-frame-setup instruction is a CFI instruction.");
1095         return MI.getDebugLoc();
1096       }
1097   return DebugLoc();
1098 }
1099
1100 // Gather pre-function debug information.  Assumes being called immediately
1101 // after the function entry point has been emitted.
1102 void DwarfDebug::beginFunction(const MachineFunction *MF) {
1103   CurFn = MF;
1104
1105   // If there's no debug info for the function we're not going to do anything.
1106   if (!MMI->hasDebugInfo())
1107     return;
1108
1109   auto DI = FunctionDIs.find(MF->getFunction());
1110   if (DI == FunctionDIs.end())
1111     return;
1112
1113   // Grab the lexical scopes for the function, if we don't have any of those
1114   // then we're not going to be able to do anything.
1115   LScopes.initialize(*MF);
1116   if (LScopes.empty())
1117     return;
1118
1119   assert(DbgValues.empty() && "DbgValues map wasn't cleaned!");
1120
1121   // Make sure that each lexical scope will have a begin/end label.
1122   identifyScopeMarkers();
1123
1124   // Set DwarfDwarfCompileUnitID in MCContext to the Compile Unit this function
1125   // belongs to so that we add to the correct per-cu line table in the
1126   // non-asm case.
1127   LexicalScope *FnScope = LScopes.getCurrentFunctionScope();
1128   // FnScope->getScopeNode() and DI->second should represent the same function,
1129   // though they may not be the same MDNode due to inline functions merged in
1130   // LTO where the debug info metadata still differs (either due to distinct
1131   // written differences - two versions of a linkonce_odr function
1132   // written/copied into two separate files, or some sub-optimal metadata that
1133   // isn't structurally identical (see: file path/name info from clang, which
1134   // includes the directory of the cpp file being built, even when the file name
1135   // is absolute (such as an <> lookup header)))
1136   DwarfCompileUnit *TheCU = SPMap.lookup(FnScope->getScopeNode());
1137   assert(TheCU && "Unable to find compile unit!");
1138   if (Asm->OutStreamer.hasRawTextSupport())
1139     // Use a single line table if we are generating assembly.
1140     Asm->OutStreamer.getContext().setDwarfCompileUnitID(0);
1141   else
1142     Asm->OutStreamer.getContext().setDwarfCompileUnitID(TheCU->getUniqueID());
1143
1144   // Emit a label for the function so that we have a beginning address.
1145   FunctionBeginSym = Asm->GetTempSymbol("func_begin", Asm->getFunctionNumber());
1146   // Assumes in correct section after the entry point.
1147   Asm->OutStreamer.EmitLabel(FunctionBeginSym);
1148
1149   // Calculate history for local variables.
1150   calculateDbgValueHistory(MF, Asm->MF->getSubtarget().getRegisterInfo(),
1151                            DbgValues);
1152
1153   // Request labels for the full history.
1154   for (const auto &I : DbgValues) {
1155     const auto &Ranges = I.second;
1156     if (Ranges.empty())
1157       continue;
1158
1159     // The first mention of a function argument gets the FunctionBeginSym
1160     // label, so arguments are visible when breaking at function entry.
1161     DIVariable DIVar(Ranges.front().first->getDebugVariable());
1162     if (DIVar.isVariable() && DIVar.getTag() == dwarf::DW_TAG_arg_variable &&
1163         getDISubprogram(DIVar.getContext()).describes(MF->getFunction())) {
1164       LabelsBeforeInsn[Ranges.front().first] = FunctionBeginSym;
1165       if (Ranges.front().first->getDebugExpression().isBitPiece()) {
1166         // Mark all non-overlapping initial pieces.
1167         for (auto I = Ranges.begin(); I != Ranges.end(); ++I) {
1168           DIExpression Piece = I->first->getDebugExpression();
1169           if (std::all_of(Ranges.begin(), I,
1170                           [&](DbgValueHistoryMap::InstrRange Pred) {
1171                 return !piecesOverlap(Piece, Pred.first->getDebugExpression());
1172               }))
1173             LabelsBeforeInsn[I->first] = FunctionBeginSym;
1174           else
1175             break;
1176         }
1177       }
1178     }
1179
1180     for (const auto &Range : Ranges) {
1181       requestLabelBeforeInsn(Range.first);
1182       if (Range.second)
1183         requestLabelAfterInsn(Range.second);
1184     }
1185   }
1186
1187   PrevInstLoc = DebugLoc();
1188   PrevLabel = FunctionBeginSym;
1189
1190   // Record beginning of function.
1191   PrologEndLoc = findPrologueEndLoc(MF);
1192   if (!PrologEndLoc.isUnknown()) {
1193     DebugLoc FnStartDL =
1194         PrologEndLoc.getFnDebugLoc(MF->getFunction()->getContext());
1195
1196     // We'd like to list the prologue as "not statements" but GDB behaves
1197     // poorly if we do that. Revisit this with caution/GDB (7.5+) testing.
1198     recordSourceLine(FnStartDL.getLine(), FnStartDL.getCol(),
1199                      FnStartDL.getScope(MF->getFunction()->getContext()),
1200                      DWARF2_FLAG_IS_STMT);
1201   }
1202 }
1203
1204 // Gather and emit post-function debug information.
1205 void DwarfDebug::endFunction(const MachineFunction *MF) {
1206   assert(CurFn == MF &&
1207       "endFunction should be called with the same function as beginFunction");
1208
1209   if (!MMI->hasDebugInfo() || LScopes.empty() ||
1210       !FunctionDIs.count(MF->getFunction())) {
1211     // If we don't have a lexical scope for this function then there will
1212     // be a hole in the range information. Keep note of this by setting the
1213     // previously used section to nullptr.
1214     PrevCU = nullptr;
1215     CurFn = nullptr;
1216     return;
1217   }
1218
1219   // Define end label for subprogram.
1220   FunctionEndSym = Asm->GetTempSymbol("func_end", Asm->getFunctionNumber());
1221   // Assumes in correct section after the entry point.
1222   Asm->OutStreamer.EmitLabel(FunctionEndSym);
1223
1224   // Set DwarfDwarfCompileUnitID in MCContext to default value.
1225   Asm->OutStreamer.getContext().setDwarfCompileUnitID(0);
1226
1227   LexicalScope *FnScope = LScopes.getCurrentFunctionScope();
1228   DISubprogram SP(FnScope->getScopeNode());
1229   DwarfCompileUnit &TheCU = *SPMap.lookup(SP);
1230
1231   SmallPtrSet<const MDNode *, 16> ProcessedVars;
1232   collectVariableInfo(TheCU, SP, ProcessedVars);
1233
1234   // Add the range of this function to the list of ranges for the CU.
1235   TheCU.addRange(RangeSpan(FunctionBeginSym, FunctionEndSym));
1236
1237   // Under -gmlt, skip building the subprogram if there are no inlined
1238   // subroutines inside it.
1239   if (TheCU.getCUNode().getEmissionKind() == DIBuilder::LineTablesOnly &&
1240       LScopes.getAbstractScopesList().empty() && !IsDarwin) {
1241     assert(InfoHolder.getScopeVariables().empty());
1242     assert(DbgValues.empty());
1243     // FIXME: This wouldn't be true in LTO with a -g (with inlining) CU followed
1244     // by a -gmlt CU. Add a test and remove this assertion.
1245     assert(AbstractVariables.empty());
1246     LabelsBeforeInsn.clear();
1247     LabelsAfterInsn.clear();
1248     PrevLabel = nullptr;
1249     CurFn = nullptr;
1250     return;
1251   }
1252
1253 #ifndef NDEBUG
1254   size_t NumAbstractScopes = LScopes.getAbstractScopesList().size();
1255 #endif
1256   // Construct abstract scopes.
1257   for (LexicalScope *AScope : LScopes.getAbstractScopesList()) {
1258     DISubprogram SP(AScope->getScopeNode());
1259     assert(SP.isSubprogram());
1260     // Collect info for variables that were optimized out.
1261     DIArray Variables = SP.getVariables();
1262     for (unsigned i = 0, e = Variables.getNumElements(); i != e; ++i) {
1263       DIVariable DV(Variables.getElement(i));
1264       assert(DV && DV.isVariable());
1265       if (!ProcessedVars.insert(DV).second)
1266         continue;
1267       ensureAbstractVariableIsCreated(DV, DV.getContext());
1268       assert(LScopes.getAbstractScopesList().size() == NumAbstractScopes
1269              && "ensureAbstractVariableIsCreated inserted abstract scopes");
1270     }
1271     constructAbstractSubprogramScopeDIE(AScope);
1272   }
1273
1274   TheCU.constructSubprogramScopeDIE(FnScope);
1275   if (auto *SkelCU = TheCU.getSkeleton())
1276     if (!LScopes.getAbstractScopesList().empty())
1277       SkelCU->constructSubprogramScopeDIE(FnScope);
1278
1279   // Clear debug info
1280   // Ownership of DbgVariables is a bit subtle - ScopeVariables owns all the
1281   // DbgVariables except those that are also in AbstractVariables (since they
1282   // can be used cross-function)
1283   InfoHolder.getScopeVariables().clear();
1284   DbgValues.clear();
1285   LabelsBeforeInsn.clear();
1286   LabelsAfterInsn.clear();
1287   PrevLabel = nullptr;
1288   CurFn = nullptr;
1289 }
1290
1291 // Register a source line with debug info. Returns the  unique label that was
1292 // emitted and which provides correspondence to the source line list.
1293 void DwarfDebug::recordSourceLine(unsigned Line, unsigned Col, const MDNode *S,
1294                                   unsigned Flags) {
1295   StringRef Fn;
1296   StringRef Dir;
1297   unsigned Src = 1;
1298   unsigned Discriminator = 0;
1299   if (DIScope Scope = DIScope(S)) {
1300     assert(Scope.isScope());
1301     Fn = Scope.getFilename();
1302     Dir = Scope.getDirectory();
1303     if (Scope.isLexicalBlockFile())
1304       Discriminator = DILexicalBlockFile(S).getDiscriminator();
1305
1306     unsigned CUID = Asm->OutStreamer.getContext().getDwarfCompileUnitID();
1307     Src = static_cast<DwarfCompileUnit &>(*InfoHolder.getUnits()[CUID])
1308               .getOrCreateSourceID(Fn, Dir);
1309   }
1310   Asm->OutStreamer.EmitDwarfLocDirective(Src, Line, Col, Flags, 0,
1311                                          Discriminator, Fn);
1312 }
1313
1314 //===----------------------------------------------------------------------===//
1315 // Emit Methods
1316 //===----------------------------------------------------------------------===//
1317
1318 // Emit initial Dwarf sections with a label at the start of each one.
1319 void DwarfDebug::emitSectionLabels() {
1320   const TargetLoweringObjectFile &TLOF = Asm->getObjFileLowering();
1321
1322   // Dwarf sections base addresses.
1323   DwarfInfoSectionSym =
1324       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfInfoSection(), "section_info");
1325   if (useSplitDwarf()) {
1326     DwarfInfoDWOSectionSym =
1327         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfInfoDWOSection(), "section_info_dwo");
1328     DwarfTypesDWOSectionSym = emitSectionSym(
1329         Asm, TLOF.getDwarfTypesDWOSection(), "section_types_dwo");
1330   }
1331   DwarfAbbrevSectionSym =
1332       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfAbbrevSection(), "section_abbrev");
1333   if (useSplitDwarf())
1334     DwarfAbbrevDWOSectionSym = emitSectionSym(
1335         Asm, TLOF.getDwarfAbbrevDWOSection(), "section_abbrev_dwo");
1336   if (GenerateARangeSection)
1337     emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfARangesSection());
1338
1339   DwarfLineSectionSym =
1340       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfLineSection(), "section_line");
1341   if (GenerateGnuPubSections) {
1342     DwarfGnuPubNamesSectionSym =
1343         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfGnuPubNamesSection());
1344     DwarfGnuPubTypesSectionSym =
1345         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfGnuPubTypesSection());
1346   } else if (HasDwarfPubSections) {
1347     emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfPubNamesSection());
1348     emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfPubTypesSection());
1349   }
1350
1351   DwarfStrSectionSym =
1352       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfStrSection(), "info_string");
1353   if (useSplitDwarf()) {
1354     DwarfStrDWOSectionSym =
1355         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfStrDWOSection(), "skel_string");
1356     DwarfAddrSectionSym =
1357         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfAddrSection(), "addr_sec");
1358     DwarfDebugLocSectionSym =
1359         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfLocDWOSection(), "skel_loc");
1360   } else
1361     DwarfDebugLocSectionSym =
1362         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfLocSection(), "section_debug_loc");
1363   DwarfDebugRangeSectionSym =
1364       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfRangesSection(), "debug_range");
1365 }
1366
1367 // Emit the debug info section.
1368 void DwarfDebug::emitDebugInfo() {
1369   DwarfFile &Holder = useSplitDwarf() ? SkeletonHolder : InfoHolder;
1370
1371   Holder.emitUnits(DwarfAbbrevSectionSym);
1372 }
1373
1374 // Emit the abbreviation section.
1375 void DwarfDebug::emitAbbreviations() {
1376   DwarfFile &Holder = useSplitDwarf() ? SkeletonHolder : InfoHolder;
1377
1378   Holder.emitAbbrevs(Asm->getObjFileLowering().getDwarfAbbrevSection());
1379 }
1380
1381 // Emit the last address of the section and the end of the line matrix.
1382 void DwarfDebug::emitEndOfLineMatrix(unsigned SectionEnd) {
1383   // Define last address of section.
1384   Asm->OutStreamer.AddComment("Extended Op");
1385   Asm->EmitInt8(0);
1386
1387   Asm->OutStreamer.AddComment("Op size");
1388   Asm->EmitInt8(Asm->getDataLayout().getPointerSize() + 1);
1389   Asm->OutStreamer.AddComment("DW_LNE_set_address");
1390   Asm->EmitInt8(dwarf::DW_LNE_set_address);
1391
1392   Asm->OutStreamer.AddComment("Section end label");
1393
1394   Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(
1395       Asm->GetTempSymbol("section_end", SectionEnd),
1396       Asm->getDataLayout().getPointerSize());
1397
1398   // Mark end of matrix.
1399   Asm->OutStreamer.AddComment("DW_LNE_end_sequence");
1400   Asm->EmitInt8(0);
1401   Asm->EmitInt8(1);
1402   Asm->EmitInt8(1);
1403 }
1404
1405 void DwarfDebug::emitAccel(DwarfAccelTable &Accel, const MCSection *Section,
1406                            StringRef TableName, StringRef SymName) {
1407   Accel.FinalizeTable(Asm, TableName);
1408   Asm->OutStreamer.SwitchSection(Section);
1409   auto *SectionBegin = Asm->GetTempSymbol(SymName);
1410   Asm->OutStreamer.EmitLabel(SectionBegin);
1411
1412   // Emit the full data.
1413   Accel.Emit(Asm, SectionBegin, this, DwarfStrSectionSym);
1414 }
1415
1416 // Emit visible names into a hashed accelerator table section.
1417 void DwarfDebug::emitAccelNames() {
1418   emitAccel(AccelNames, Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelNamesSection(),
1419             "Names", "names_begin");
1420 }
1421
1422 // Emit objective C classes and categories into a hashed accelerator table
1423 // section.
1424 void DwarfDebug::emitAccelObjC() {
1425   emitAccel(AccelObjC, Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelObjCSection(),
1426             "ObjC", "objc_begin");
1427 }
1428
1429 // Emit namespace dies into a hashed accelerator table.
1430 void DwarfDebug::emitAccelNamespaces() {
1431   emitAccel(AccelNamespace,
1432             Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelNamespaceSection(),
1433             "namespac", "namespac_begin");
1434 }
1435
1436 // Emit type dies into a hashed accelerator table.
1437 void DwarfDebug::emitAccelTypes() {
1438   emitAccel(AccelTypes, Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelTypesSection(),
1439             "types", "types_begin");
1440 }
1441
1442 // Public name handling.
1443 // The format for the various pubnames:
1444 //
1445 // dwarf pubnames - offset/name pairs where the offset is the offset into the CU
1446 // for the DIE that is named.
1447 //
1448 // gnu pubnames - offset/index value/name tuples where the offset is the offset
1449 // into the CU and the index value is computed according to the type of value
1450 // for the DIE that is named.
1451 //
1452 // For type units the offset is the offset of the skeleton DIE. For split dwarf
1453 // it's the offset within the debug_info/debug_types dwo section, however, the
1454 // reference in the pubname header doesn't change.
1455
1456 /// computeIndexValue - Compute the gdb index value for the DIE and CU.
1457 static dwarf::PubIndexEntryDescriptor computeIndexValue(DwarfUnit *CU,
1458                                                         const DIE *Die) {
1459   dwarf::GDBIndexEntryLinkage Linkage = dwarf::GIEL_STATIC;
1460
1461   // We could have a specification DIE that has our most of our knowledge,
1462   // look for that now.
1463   DIEValue *SpecVal = Die->findAttribute(dwarf::DW_AT_specification);
1464   if (SpecVal) {
1465     DIE &SpecDIE = cast<DIEEntry>(SpecVal)->getEntry();
1466     if (SpecDIE.findAttribute(dwarf::DW_AT_external))
1467       Linkage = dwarf::GIEL_EXTERNAL;
1468   } else if (Die->findAttribute(dwarf::DW_AT_external))
1469     Linkage = dwarf::GIEL_EXTERNAL;
1470
1471   switch (Die->getTag()) {
1472   case dwarf::DW_TAG_class_type:
1473   case dwarf::DW_TAG_structure_type:
1474   case dwarf::DW_TAG_union_type:
1475   case dwarf::DW_TAG_enumeration_type:
1476     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(
1477         dwarf::GIEK_TYPE, CU->getLanguage() != dwarf::DW_LANG_C_plus_plus
1478                               ? dwarf::GIEL_STATIC
1479                               : dwarf::GIEL_EXTERNAL);
1480   case dwarf::DW_TAG_typedef:
1481   case dwarf::DW_TAG_base_type:
1482   case dwarf::DW_TAG_subrange_type:
1483     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_TYPE, dwarf::GIEL_STATIC);
1484   case dwarf::DW_TAG_namespace:
1485     return dwarf::GIEK_TYPE;
1486   case dwarf::DW_TAG_subprogram:
1487     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_FUNCTION, Linkage);
1488   case dwarf::DW_TAG_variable:
1489     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_VARIABLE, Linkage);
1490   case dwarf::DW_TAG_enumerator:
1491     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_VARIABLE,
1492                                           dwarf::GIEL_STATIC);
1493   default:
1494     return dwarf::GIEK_NONE;
1495   }
1496 }
1497
1498 /// emitDebugPubNames - Emit visible names into a debug pubnames section.
1499 ///
1500 void DwarfDebug::emitDebugPubNames(bool GnuStyle) {
1501   const MCSection *PSec =
1502       GnuStyle ? Asm->getObjFileLowering().getDwarfGnuPubNamesSection()
1503                : Asm->getObjFileLowering().getDwarfPubNamesSection();
1504
1505   emitDebugPubSection(GnuStyle, PSec, "Names",
1506                       &DwarfCompileUnit::getGlobalNames);
1507 }
1508
1509 void DwarfDebug::emitDebugPubSection(
1510     bool GnuStyle, const MCSection *PSec, StringRef Name,
1511     const StringMap<const DIE *> &(DwarfCompileUnit::*Accessor)() const) {
1512   for (const auto &NU : CUMap) {
1513     DwarfCompileUnit *TheU = NU.second;
1514
1515     const auto &Globals = (TheU->*Accessor)();
1516
1517     if (Globals.empty())
1518       continue;
1519
1520     if (auto *Skeleton = TheU->getSkeleton())
1521       TheU = Skeleton;
1522     unsigned ID = TheU->getUniqueID();
1523
1524     // Start the dwarf pubnames section.
1525     Asm->OutStreamer.SwitchSection(PSec);
1526
1527     // Emit the header.
1528     Asm->OutStreamer.AddComment("Length of Public " + Name + " Info");
1529     MCSymbol *BeginLabel = Asm->GetTempSymbol("pub" + Name + "_begin", ID);
1530     MCSymbol *EndLabel = Asm->GetTempSymbol("pub" + Name + "_end", ID);
1531     Asm->EmitLabelDifference(EndLabel, BeginLabel, 4);
1532
1533     Asm->OutStreamer.EmitLabel(BeginLabel);
1534
1535     Asm->OutStreamer.AddComment("DWARF Version");
1536     Asm->EmitInt16(dwarf::DW_PUBNAMES_VERSION);
1537
1538     Asm->OutStreamer.AddComment("Offset of Compilation Unit Info");
1539     Asm->EmitSectionOffset(TheU->getLabelBegin(), TheU->getSectionSym());
1540
1541     Asm->OutStreamer.AddComment("Compilation Unit Length");
1542     Asm->EmitInt32(TheU->getLength());
1543
1544     // Emit the pubnames for this compilation unit.
1545     for (const auto &GI : Globals) {
1546       const char *Name = GI.getKeyData();
1547       const DIE *Entity = GI.second;
1548
1549       Asm->OutStreamer.AddComment("DIE offset");
1550       Asm->EmitInt32(Entity->getOffset());
1551
1552       if (GnuStyle) {
1553         dwarf::PubIndexEntryDescriptor Desc = computeIndexValue(TheU, Entity);
1554         Asm->OutStreamer.AddComment(
1555             Twine("Kind: ") + dwarf::GDBIndexEntryKindString(Desc.Kind) + ", " +
1556             dwarf::GDBIndexEntryLinkageString(Desc.Linkage));
1557         Asm->EmitInt8(Desc.toBits());
1558       }
1559
1560       Asm->OutStreamer.AddComment("External Name");
1561       Asm->OutStreamer.EmitBytes(StringRef(Name, GI.getKeyLength() + 1));
1562     }
1563
1564     Asm->OutStreamer.AddComment("End Mark");
1565     Asm->EmitInt32(0);
1566     Asm->OutStreamer.EmitLabel(EndLabel);
1567   }
1568 }
1569
1570 void DwarfDebug::emitDebugPubTypes(bool GnuStyle) {
1571   const MCSection *PSec =
1572       GnuStyle ? Asm->getObjFileLowering().getDwarfGnuPubTypesSection()
1573                : Asm->getObjFileLowering().getDwarfPubTypesSection();
1574
1575   emitDebugPubSection(GnuStyle, PSec, "Types",
1576                       &DwarfCompileUnit::getGlobalTypes);
1577 }
1578
1579 // Emit visible names into a debug str section.
1580 void DwarfDebug::emitDebugStr() {
1581   DwarfFile &Holder = useSplitDwarf() ? SkeletonHolder : InfoHolder;
1582   Holder.emitStrings(Asm->getObjFileLowering().getDwarfStrSection());
1583 }
1584
1585
1586 void DwarfDebug::emitDebugLocEntry(ByteStreamer &Streamer,
1587                                    const DebugLocEntry &Entry) {
1588   auto Comment = Entry.getComments().begin();
1589   auto End = Entry.getComments().end();
1590   for (uint8_t Byte : Entry.getDWARFBytes())
1591     Streamer.EmitInt8(Byte, Comment != End ? *(Comment++) : "");
1592 }
1593
1594 static void emitDebugLocValue(const AsmPrinter &AP,
1595                               const DITypeIdentifierMap &TypeIdentifierMap,
1596                               ByteStreamer &Streamer,
1597                               const DebugLocEntry::Value &Value,
1598                               unsigned PieceOffsetInBits) {
1599   DIVariable DV = Value.getVariable();
1600   DebugLocDwarfExpression DwarfExpr(
1601       *AP.TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo(),
1602       AP.getDwarfDebug()->getDwarfVersion(), Streamer);
1603   // Regular entry.
1604   if (Value.isInt()) {
1605     DIBasicType BTy(DV.getType().resolve(TypeIdentifierMap));
1606     if (BTy.Verify() && (BTy.getEncoding() == dwarf::DW_ATE_signed ||
1607                          BTy.getEncoding() == dwarf::DW_ATE_signed_char))
1608       DwarfExpr.AddSignedConstant(Value.getInt());
1609     else
1610       DwarfExpr.AddUnsignedConstant(Value.getInt());
1611   } else if (Value.isLocation()) {
1612     MachineLocation Loc = Value.getLoc();
1613     DIExpression Expr = Value.getExpression();
1614     if (!Expr || (Expr.getNumElements() == 0))
1615       // Regular entry.
1616       AP.EmitDwarfRegOp(Streamer, Loc);
1617     else {
1618       // Complex address entry.
1619       if (Loc.getOffset()) {
1620         DwarfExpr.AddMachineRegIndirect(Loc.getReg(), Loc.getOffset());
1621         DwarfExpr.AddExpression(Expr.begin(), Expr.end(), PieceOffsetInBits);
1622       } else
1623         DwarfExpr.AddMachineRegExpression(Expr, Loc.getReg(),
1624                                           PieceOffsetInBits);
1625     }
1626   }
1627   // else ... ignore constant fp. There is not any good way to
1628   // to represent them here in dwarf.
1629   // FIXME: ^
1630 }
1631
1632
1633 void DebugLocEntry::finalize(const AsmPrinter &AP,
1634                              const DITypeIdentifierMap &TypeIdentifierMap) {
1635   BufferByteStreamer Streamer(DWARFBytes, Comments);
1636   const DebugLocEntry::Value Value = Values[0];
1637   if (Value.isBitPiece()) {
1638     // Emit all pieces that belong to the same variable and range.
1639     assert(std::all_of(Values.begin(), Values.end(), [](DebugLocEntry::Value P) {
1640           return P.isBitPiece();
1641         }) && "all values are expected to be pieces");
1642     assert(std::is_sorted(Values.begin(), Values.end()) &&
1643            "pieces are expected to be sorted");
1644    
1645     unsigned Offset = 0;
1646     for (auto Piece : Values) {
1647       DIExpression Expr = Piece.getExpression();
1648       unsigned PieceOffset = Expr.getBitPieceOffset();
1649       unsigned PieceSize = Expr.getBitPieceSize();
1650       assert(Offset <= PieceOffset && "overlapping or duplicate pieces");
1651       if (Offset < PieceOffset) {
1652         // The DWARF spec seriously mandates pieces with no locations for gaps.
1653         DebugLocDwarfExpression Expr(
1654             *AP.TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo(),
1655             AP.getDwarfDebug()->getDwarfVersion(), Streamer);
1656         Expr.AddOpPiece(PieceOffset-Offset, 0);
1657         Offset += PieceOffset-Offset;
1658       }
1659       Offset += PieceSize;
1660    
1661 #ifndef NDEBUG
1662       DIVariable Var = Piece.getVariable();
1663       unsigned VarSize = Var.getSizeInBits(TypeIdentifierMap);
1664       assert(PieceSize+PieceOffset <= VarSize
1665              && "piece is larger than or outside of variable");
1666       assert(PieceSize != VarSize
1667              && "piece covers entire variable");
1668 #endif
1669       emitDebugLocValue(AP, TypeIdentifierMap, Streamer, Piece, PieceOffset);
1670     }
1671   } else {
1672     assert(Values.size() == 1 && "only pieces may have >1 value");
1673     emitDebugLocValue(AP, TypeIdentifierMap, Streamer, Value, 0);
1674   }
1675 }
1676
1677
1678 void DwarfDebug::emitDebugLocEntryLocation(const DebugLocEntry &Entry) {
1679   Asm->OutStreamer.AddComment("Loc expr size");
1680   MCSymbol *begin = Asm->OutStreamer.getContext().CreateTempSymbol();
1681   MCSymbol *end = Asm->OutStreamer.getContext().CreateTempSymbol();
1682   Asm->EmitLabelDifference(end, begin, 2);
1683   Asm->OutStreamer.EmitLabel(begin);
1684   // Emit the entry.
1685   APByteStreamer Streamer(*Asm);
1686   emitDebugLocEntry(Streamer, Entry);
1687   // Close the range.
1688   Asm->OutStreamer.EmitLabel(end);
1689 }
1690
1691 // Emit locations into the debug loc section.
1692 void DwarfDebug::emitDebugLoc() {
1693   // Start the dwarf loc section.
1694   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1695       Asm->getObjFileLowering().getDwarfLocSection());
1696   unsigned char Size = Asm->getDataLayout().getPointerSize();
1697   for (const auto &DebugLoc : DotDebugLocEntries) {
1698     Asm->OutStreamer.EmitLabel(DebugLoc.Label);
1699     const DwarfCompileUnit *CU = DebugLoc.CU;
1700     for (const auto &Entry : DebugLoc.List) {
1701       // Set up the range. This range is relative to the entry point of the
1702       // compile unit. This is a hard coded 0 for low_pc when we're emitting
1703       // ranges, or the DW_AT_low_pc on the compile unit otherwise.
1704       if (auto *Base = CU->getBaseAddress()) {
1705         Asm->EmitLabelDifference(Entry.getBeginSym(), Base, Size);
1706         Asm->EmitLabelDifference(Entry.getEndSym(), Base, Size);
1707       } else {
1708         Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(Entry.getBeginSym(), Size);
1709         Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(Entry.getEndSym(), Size);
1710       }
1711
1712       emitDebugLocEntryLocation(Entry);
1713     }
1714     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
1715     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
1716   }
1717 }
1718
1719 void DwarfDebug::emitDebugLocDWO() {
1720   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1721       Asm->getObjFileLowering().getDwarfLocDWOSection());
1722   for (const auto &DebugLoc : DotDebugLocEntries) {
1723     Asm->OutStreamer.EmitLabel(DebugLoc.Label);
1724     for (const auto &Entry : DebugLoc.List) {
1725       // Just always use start_length for now - at least that's one address
1726       // rather than two. We could get fancier and try to, say, reuse an
1727       // address we know we've emitted elsewhere (the start of the function?
1728       // The start of the CU or CU subrange that encloses this range?)
1729       Asm->EmitInt8(dwarf::DW_LLE_start_length_entry);
1730       unsigned idx = AddrPool.getIndex(Entry.getBeginSym());
1731       Asm->EmitULEB128(idx);
1732       Asm->EmitLabelDifference(Entry.getEndSym(), Entry.getBeginSym(), 4);
1733
1734       emitDebugLocEntryLocation(Entry);
1735     }
1736     Asm->EmitInt8(dwarf::DW_LLE_end_of_list_entry);
1737   }
1738 }
1739
1740 struct ArangeSpan {
1741   const MCSymbol *Start, *End;
1742 };
1743
1744 // Emit a debug aranges section, containing a CU lookup for any
1745 // address we can tie back to a CU.
1746 void DwarfDebug::emitDebugARanges() {
1747   // Provides a unique id per text section.
1748   DenseMap<const MCSection *, SmallVector<SymbolCU, 8>> SectionMap;
1749
1750   // Prime section data.
1751   SectionMap[Asm->getObjFileLowering().getTextSection()];
1752
1753   // Filter labels by section.
1754   for (const SymbolCU &SCU : ArangeLabels) {
1755     if (SCU.Sym->isInSection()) {
1756       // Make a note of this symbol and it's section.
1757       const MCSection *Section = &SCU.Sym->getSection();
1758       if (!Section->getKind().isMetadata())
1759         SectionMap[Section].push_back(SCU);
1760     } else {
1761       // Some symbols (e.g. common/bss on mach-o) can have no section but still
1762       // appear in the output. This sucks as we rely on sections to build
1763       // arange spans. We can do it without, but it's icky.
1764       SectionMap[nullptr].push_back(SCU);
1765     }
1766   }
1767
1768   // Build a list of sections used.
1769   std::vector<const MCSection *> Sections;
1770   for (const auto &it : SectionMap) {
1771     const MCSection *Section = it.first;
1772     Sections.push_back(Section);
1773   }
1774
1775   // Sort the sections into order.
1776   // This is only done to ensure consistent output order across different runs.
1777   std::sort(Sections.begin(), Sections.end(), SectionSort);
1778
1779   // Add terminating symbols for each section.
1780   for (unsigned ID = 0, E = Sections.size(); ID != E; ID++) {
1781     const MCSection *Section = Sections[ID];
1782     MCSymbol *Sym = nullptr;
1783
1784     if (Section) {
1785       // We can't call MCSection::getLabelEndName, as it's only safe to do so
1786       // if we know the section name up-front. For user-created sections, the
1787       // resulting label may not be valid to use as a label. (section names can
1788       // use a greater set of characters on some systems)
1789       Sym = Asm->GetTempSymbol("debug_end", ID);
1790       Asm->OutStreamer.SwitchSection(Section);
1791       Asm->OutStreamer.EmitLabel(Sym);
1792     }
1793
1794     // Insert a final terminator.
1795     SectionMap[Section].push_back(SymbolCU(nullptr, Sym));
1796   }
1797
1798   DenseMap<DwarfCompileUnit *, std::vector<ArangeSpan>> Spans;
1799
1800   for (const MCSection *Section : Sections) {
1801     SmallVector<SymbolCU, 8> &List = SectionMap[Section];
1802     if (List.size() < 2)
1803       continue;
1804
1805     // If we have no section (e.g. common), just write out
1806     // individual spans for each symbol.
1807     if (!Section) {
1808       for (const SymbolCU &Cur : List) {
1809         ArangeSpan Span;
1810         Span.Start = Cur.Sym;
1811         Span.End = nullptr;
1812         if (Cur.CU)
1813           Spans[Cur.CU].push_back(Span);
1814       }
1815       continue;
1816     }
1817
1818     // Sort the symbols by offset within the section.
1819     std::sort(List.begin(), List.end(),
1820               [&](const SymbolCU &A, const SymbolCU &B) {
1821       unsigned IA = A.Sym ? Asm->OutStreamer.GetSymbolOrder(A.Sym) : 0;
1822       unsigned IB = B.Sym ? Asm->OutStreamer.GetSymbolOrder(B.Sym) : 0;
1823
1824       // Symbols with no order assigned should be placed at the end.
1825       // (e.g. section end labels)
1826       if (IA == 0)
1827         return false;
1828       if (IB == 0)
1829         return true;
1830       return IA < IB;
1831     });
1832
1833     // Build spans between each label.
1834     const MCSymbol *StartSym = List[0].Sym;
1835     for (size_t n = 1, e = List.size(); n < e; n++) {
1836       const SymbolCU &Prev = List[n - 1];
1837       const SymbolCU &Cur = List[n];
1838
1839       // Try and build the longest span we can within the same CU.
1840       if (Cur.CU != Prev.CU) {
1841         ArangeSpan Span;
1842         Span.Start = StartSym;
1843         Span.End = Cur.Sym;
1844         Spans[Prev.CU].push_back(Span);
1845         StartSym = Cur.Sym;
1846       }
1847     }
1848   }
1849
1850   // Start the dwarf aranges section.
1851   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1852       Asm->getObjFileLowering().getDwarfARangesSection());
1853
1854   unsigned PtrSize = Asm->getDataLayout().getPointerSize();
1855
1856   // Build a list of CUs used.
1857   std::vector<DwarfCompileUnit *> CUs;
1858   for (const auto &it : Spans) {
1859     DwarfCompileUnit *CU = it.first;
1860     CUs.push_back(CU);
1861   }
1862
1863   // Sort the CU list (again, to ensure consistent output order).
1864   std::sort(CUs.begin(), CUs.end(), [](const DwarfUnit *A, const DwarfUnit *B) {
1865     return A->getUniqueID() < B->getUniqueID();
1866   });
1867
1868   // Emit an arange table for each CU we used.
1869   for (DwarfCompileUnit *CU : CUs) {
1870     std::vector<ArangeSpan> &List = Spans[CU];
1871
1872     // Describe the skeleton CU's offset and length, not the dwo file's.
1873     if (auto *Skel = CU->getSkeleton())
1874       CU = Skel;
1875
1876     // Emit size of content not including length itself.
1877     unsigned ContentSize =
1878         sizeof(int16_t) + // DWARF ARange version number
1879         sizeof(int32_t) + // Offset of CU in the .debug_info section
1880         sizeof(int8_t) +  // Pointer Size (in bytes)
1881         sizeof(int8_t);   // Segment Size (in bytes)
1882
1883     unsigned TupleSize = PtrSize * 2;
1884
1885     // 7.20 in the Dwarf specs requires the table to be aligned to a tuple.
1886     unsigned Padding =
1887         OffsetToAlignment(sizeof(int32_t) + ContentSize, TupleSize);
1888
1889     ContentSize += Padding;
1890     ContentSize += (List.size() + 1) * TupleSize;
1891
1892     // For each compile unit, write the list of spans it covers.
1893     Asm->OutStreamer.AddComment("Length of ARange Set");
1894     Asm->EmitInt32(ContentSize);
1895     Asm->OutStreamer.AddComment("DWARF Arange version number");
1896     Asm->EmitInt16(dwarf::DW_ARANGES_VERSION);
1897     Asm->OutStreamer.AddComment("Offset Into Debug Info Section");
1898     Asm->EmitSectionOffset(CU->getLabelBegin(), CU->getSectionSym());
1899     Asm->OutStreamer.AddComment("Address Size (in bytes)");
1900     Asm->EmitInt8(PtrSize);
1901     Asm->OutStreamer.AddComment("Segment Size (in bytes)");
1902     Asm->EmitInt8(0);
1903
1904     Asm->OutStreamer.EmitFill(Padding, 0xff);
1905
1906     for (const ArangeSpan &Span : List) {
1907       Asm->EmitLabelReference(Span.Start, PtrSize);
1908
1909       // Calculate the size as being from the span start to it's end.
1910       if (Span.End) {
1911         Asm->EmitLabelDifference(Span.End, Span.Start, PtrSize);
1912       } else {
1913         // For symbols without an end marker (e.g. common), we
1914         // write a single arange entry containing just that one symbol.
1915         uint64_t Size = SymSize[Span.Start];
1916         if (Size == 0)
1917           Size = 1;
1918
1919         Asm->OutStreamer.EmitIntValue(Size, PtrSize);
1920       }
1921     }
1922
1923     Asm->OutStreamer.AddComment("ARange terminator");
1924     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, PtrSize);
1925     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, PtrSize);
1926   }
1927 }
1928
1929 // Emit visible names into a debug ranges section.
1930 void DwarfDebug::emitDebugRanges() {
1931   // Start the dwarf ranges section.
1932   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1933       Asm->getObjFileLowering().getDwarfRangesSection());
1934
1935   // Size for our labels.
1936   unsigned char Size = Asm->getDataLayout().getPointerSize();
1937
1938   // Grab the specific ranges for the compile units in the module.
1939   for (const auto &I : CUMap) {
1940     DwarfCompileUnit *TheCU = I.second;
1941
1942     if (auto *Skel = TheCU->getSkeleton())
1943       TheCU = Skel;
1944
1945     // Iterate over the misc ranges for the compile units in the module.
1946     for (const RangeSpanList &List : TheCU->getRangeLists()) {
1947       // Emit our symbol so we can find the beginning of the range.
1948       Asm->OutStreamer.EmitLabel(List.getSym());
1949
1950       for (const RangeSpan &Range : List.getRanges()) {
1951         const MCSymbol *Begin = Range.getStart();
1952         const MCSymbol *End = Range.getEnd();
1953         assert(Begin && "Range without a begin symbol?");
1954         assert(End && "Range without an end symbol?");
1955         if (auto *Base = TheCU->getBaseAddress()) {
1956           Asm->EmitLabelDifference(Begin, Base, Size);
1957           Asm->EmitLabelDifference(End, Base, Size);
1958         } else {
1959           Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(Begin, Size);
1960           Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(End, Size);
1961         }
1962       }
1963
1964       // And terminate the list with two 0 values.
1965       Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
1966       Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
1967     }
1968   }
1969 }
1970
1971 // DWARF5 Experimental Separate Dwarf emitters.
1972
1973 void DwarfDebug::initSkeletonUnit(const DwarfUnit &U, DIE &Die,
1974                                   std::unique_ptr<DwarfUnit> NewU) {
1975   NewU->addString(Die, dwarf::DW_AT_GNU_dwo_name,
1976                   U.getCUNode().getSplitDebugFilename());
1977
1978   if (!CompilationDir.empty())
1979     NewU->addString(Die, dwarf::DW_AT_comp_dir, CompilationDir);
1980
1981   addGnuPubAttributes(*NewU, Die);
1982
1983   SkeletonHolder.addUnit(std::move(NewU));
1984 }
1985
1986 // This DIE has the following attributes: DW_AT_comp_dir, DW_AT_stmt_list,
1987 // DW_AT_low_pc, DW_AT_high_pc, DW_AT_ranges, DW_AT_dwo_name, DW_AT_dwo_id,
1988 // DW_AT_addr_base, DW_AT_ranges_base.
1989 DwarfCompileUnit &DwarfDebug::constructSkeletonCU(const DwarfCompileUnit &CU) {
1990
1991   auto OwnedUnit = make_unique<DwarfCompileUnit>(
1992       CU.getUniqueID(), CU.getCUNode(), Asm, this, &SkeletonHolder);
1993   DwarfCompileUnit &NewCU = *OwnedUnit;
1994   NewCU.initSection(Asm->getObjFileLowering().getDwarfInfoSection(),
1995                     DwarfInfoSectionSym);
1996
1997   NewCU.initStmtList(DwarfLineSectionSym);
1998
1999   initSkeletonUnit(CU, NewCU.getUnitDie(), std::move(OwnedUnit));
2000
2001   return NewCU;
2002 }
2003
2004 // Emit the .debug_info.dwo section for separated dwarf. This contains the
2005 // compile units that would normally be in debug_info.
2006 void DwarfDebug::emitDebugInfoDWO() {
2007   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf debug info?");
2008   // Don't pass an abbrev symbol, using a constant zero instead so as not to
2009   // emit relocations into the dwo file.
2010   InfoHolder.emitUnits(/* AbbrevSymbol */ nullptr);
2011 }
2012
2013 // Emit the .debug_abbrev.dwo section for separated dwarf. This contains the
2014 // abbreviations for the .debug_info.dwo section.
2015 void DwarfDebug::emitDebugAbbrevDWO() {
2016   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf?");
2017   InfoHolder.emitAbbrevs(Asm->getObjFileLowering().getDwarfAbbrevDWOSection());
2018 }
2019
2020 void DwarfDebug::emitDebugLineDWO() {
2021   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf?");
2022   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
2023       Asm->getObjFileLowering().getDwarfLineDWOSection());
2024   SplitTypeUnitFileTable.Emit(Asm->OutStreamer);
2025 }
2026
2027 // Emit the .debug_str.dwo section for separated dwarf. This contains the
2028 // string section and is identical in format to traditional .debug_str
2029 // sections.
2030 void DwarfDebug::emitDebugStrDWO() {
2031   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf?");
2032   const MCSection *OffSec =
2033       Asm->getObjFileLowering().getDwarfStrOffDWOSection();
2034   InfoHolder.emitStrings(Asm->getObjFileLowering().getDwarfStrDWOSection(),
2035                          OffSec);
2036 }
2037
2038 MCDwarfDwoLineTable *DwarfDebug::getDwoLineTable(const DwarfCompileUnit &CU) {
2039   if (!useSplitDwarf())
2040     return nullptr;
2041   if (SingleCU)
2042     SplitTypeUnitFileTable.setCompilationDir(CU.getCUNode().getDirectory());
2043   return &SplitTypeUnitFileTable;
2044 }
2045
2046 static uint64_t makeTypeSignature(StringRef Identifier) {
2047   MD5 Hash;
2048   Hash.update(Identifier);
2049   // ... take the least significant 8 bytes and return those. Our MD5
2050   // implementation always returns its results in little endian, swap bytes
2051   // appropriately.
2052   MD5::MD5Result Result;
2053   Hash.final(Result);
2054   return support::endian::read64le(Result + 8);
2055 }
2056
2057 void DwarfDebug::addDwarfTypeUnitType(DwarfCompileUnit &CU,
2058                                       StringRef Identifier, DIE &RefDie,
2059                                       DICompositeType CTy) {
2060   // Fast path if we're building some type units and one has already used the
2061   // address pool we know we're going to throw away all this work anyway, so
2062   // don't bother building dependent types.
2063   if (!TypeUnitsUnderConstruction.empty() && AddrPool.hasBeenUsed())
2064     return;
2065
2066   const DwarfTypeUnit *&TU = DwarfTypeUnits[CTy];
2067   if (TU) {
2068     CU.addDIETypeSignature(RefDie, *TU);
2069     return;
2070   }
2071
2072   bool TopLevelType = TypeUnitsUnderConstruction.empty();
2073   AddrPool.resetUsedFlag();
2074
2075   auto OwnedUnit = make_unique<DwarfTypeUnit>(
2076       InfoHolder.getUnits().size() + TypeUnitsUnderConstruction.size(), CU, Asm,
2077       this, &InfoHolder, getDwoLineTable(CU));
2078   DwarfTypeUnit &NewTU = *OwnedUnit;
2079   DIE &UnitDie = NewTU.getUnitDie();
2080   TU = &NewTU;
2081   TypeUnitsUnderConstruction.push_back(
2082       std::make_pair(std::move(OwnedUnit), CTy));
2083
2084   NewTU.addUInt(UnitDie, dwarf::DW_AT_language, dwarf::DW_FORM_data2,
2085                 CU.getLanguage());
2086
2087   uint64_t Signature = makeTypeSignature(Identifier);
2088   NewTU.setTypeSignature(Signature);
2089
2090   if (useSplitDwarf())
2091     NewTU.initSection(Asm->getObjFileLowering().getDwarfTypesDWOSection());
2092   else {
2093     CU.applyStmtList(UnitDie);
2094     NewTU.initSection(
2095         Asm->getObjFileLowering().getDwarfTypesSection(Signature));
2096   }
2097
2098   NewTU.setType(NewTU.createTypeDIE(CTy));
2099
2100   if (TopLevelType) {
2101     auto TypeUnitsToAdd = std::move(TypeUnitsUnderConstruction);
2102     TypeUnitsUnderConstruction.clear();
2103
2104     // Types referencing entries in the address table cannot be placed in type
2105     // units.
2106     if (AddrPool.hasBeenUsed()) {
2107
2108       // Remove all the types built while building this type.
2109       // This is pessimistic as some of these types might not be dependent on
2110       // the type that used an address.
2111       for (const auto &TU : TypeUnitsToAdd)
2112         DwarfTypeUnits.erase(TU.second);
2113
2114       // Construct this type in the CU directly.
2115       // This is inefficient because all the dependent types will be rebuilt
2116       // from scratch, including building them in type units, discovering that
2117       // they depend on addresses, throwing them out and rebuilding them.
2118       CU.constructTypeDIE(RefDie, CTy);
2119       return;
2120     }
2121
2122     // If the type wasn't dependent on fission addresses, finish adding the type
2123     // and all its dependent types.
2124     for (auto &TU : TypeUnitsToAdd)
2125       InfoHolder.addUnit(std::move(TU.first));
2126   }
2127   CU.addDIETypeSignature(RefDie, NewTU);
2128 }
2129
2130 // Accelerator table mutators - add each name along with its companion
2131 // DIE to the proper table while ensuring that the name that we're going
2132 // to reference is in the string table. We do this since the names we
2133 // add may not only be identical to the names in the DIE.
2134 void DwarfDebug::addAccelName(StringRef Name, const DIE &Die) {
2135   if (!useDwarfAccelTables())
2136     return;
2137   AccelNames.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2138                      &Die);
2139 }
2140
2141 void DwarfDebug::addAccelObjC(StringRef Name, const DIE &Die) {
2142   if (!useDwarfAccelTables())
2143     return;
2144   AccelObjC.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2145                     &Die);
2146 }
2147
2148 void DwarfDebug::addAccelNamespace(StringRef Name, const DIE &Die) {
2149   if (!useDwarfAccelTables())
2150     return;
2151   AccelNamespace.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2152                          &Die);
2153 }
2154
2155 void DwarfDebug::addAccelType(StringRef Name, const DIE &Die, char Flags) {
2156   if (!useDwarfAccelTables())
2157     return;
2158   AccelTypes.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2159                      &Die);
2160 }