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