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