DebugInfo: Reference abstract definitions from variables in concrete definitions...
[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, nullptr, 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 DbgVariable *DwarfDebug::createAbstractVariable(DIVariable &Var,
1090                                                 LexicalScope *Scope) {
1091   auto AbsDbgVariable = make_unique<DbgVariable>(Var, nullptr, this);
1092   addScopeVariable(Scope, AbsDbgVariable.get());
1093   return (AbstractVariables[Var] = std::move(AbsDbgVariable)).get();
1094 }
1095
1096 DbgVariable *DwarfDebug::getOrCreateAbstractVariable(DIVariable &DV,
1097                                                      const MDNode *ScopeNode) {
1098   DIVariable Cleansed = DV;
1099   if (DbgVariable *Var = getExistingAbstractVariable(DV, Cleansed))
1100     return Var;
1101
1102   return createAbstractVariable(Cleansed,
1103                                 LScopes.getOrCreateAbstractScope(ScopeNode));
1104 }
1105
1106 DbgVariable *DwarfDebug::findAbstractVariable(DIVariable &DV,
1107                                               const MDNode *ScopeNode) {
1108   DIVariable Cleansed = DV;
1109   if (DbgVariable *Var = getExistingAbstractVariable(DV, Cleansed))
1110     return Var;
1111
1112   if (LexicalScope *Scope = LScopes.findAbstractScope(ScopeNode))
1113     return createAbstractVariable(Cleansed, Scope);
1114   return nullptr;
1115 }
1116
1117 // If Var is a current function argument then add it to CurrentFnArguments list.
1118 bool DwarfDebug::addCurrentFnArgument(DbgVariable *Var, LexicalScope *Scope) {
1119   if (!LScopes.isCurrentFunctionScope(Scope))
1120     return false;
1121   DIVariable DV = Var->getVariable();
1122   if (DV.getTag() != dwarf::DW_TAG_arg_variable)
1123     return false;
1124   unsigned ArgNo = DV.getArgNumber();
1125   if (ArgNo == 0)
1126     return false;
1127
1128   size_t Size = CurrentFnArguments.size();
1129   if (Size == 0)
1130     CurrentFnArguments.resize(CurFn->getFunction()->arg_size());
1131   // llvm::Function argument size is not good indicator of how many
1132   // arguments does the function have at source level.
1133   if (ArgNo > Size)
1134     CurrentFnArguments.resize(ArgNo * 2);
1135   CurrentFnArguments[ArgNo - 1] = Var;
1136   return true;
1137 }
1138
1139 // Collect variable information from side table maintained by MMI.
1140 void DwarfDebug::collectVariableInfoFromMMITable(
1141     SmallPtrSet<const MDNode *, 16> &Processed) {
1142   for (const auto &VI : MMI->getVariableDbgInfo()) {
1143     if (!VI.Var)
1144       continue;
1145     Processed.insert(VI.Var);
1146     DIVariable DV(VI.Var);
1147     LexicalScope *Scope = LScopes.findLexicalScope(VI.Loc);
1148
1149     // If variable scope is not found then skip this variable.
1150     if (!Scope)
1151       continue;
1152
1153     DbgVariable *AbsDbgVariable =
1154         findAbstractVariable(DV, Scope->getScopeNode());
1155     ConcreteVariables.push_back(make_unique<DbgVariable>(DV, AbsDbgVariable, this));
1156     DbgVariable *RegVar = ConcreteVariables.back().get();
1157     RegVar->setFrameIndex(VI.Slot);
1158     addScopeVariable(Scope, RegVar);
1159   }
1160 }
1161
1162 // Get .debug_loc entry for the instruction range starting at MI.
1163 static DebugLocEntry::Value getDebugLocValue(const MachineInstr *MI) {
1164   const MDNode *Var = MI->getDebugVariable();
1165
1166   assert(MI->getNumOperands() == 3);
1167   if (MI->getOperand(0).isReg()) {
1168     MachineLocation MLoc;
1169     // If the second operand is an immediate, this is a
1170     // register-indirect address.
1171     if (!MI->getOperand(1).isImm())
1172       MLoc.set(MI->getOperand(0).getReg());
1173     else
1174       MLoc.set(MI->getOperand(0).getReg(), MI->getOperand(1).getImm());
1175     return DebugLocEntry::Value(Var, MLoc);
1176   }
1177   if (MI->getOperand(0).isImm())
1178     return DebugLocEntry::Value(Var, MI->getOperand(0).getImm());
1179   if (MI->getOperand(0).isFPImm())
1180     return DebugLocEntry::Value(Var, MI->getOperand(0).getFPImm());
1181   if (MI->getOperand(0).isCImm())
1182     return DebugLocEntry::Value(Var, MI->getOperand(0).getCImm());
1183
1184   llvm_unreachable("Unexpected 3 operand DBG_VALUE instruction!");
1185 }
1186
1187 // Find variables for each lexical scope.
1188 void
1189 DwarfDebug::collectVariableInfo(SmallPtrSet<const MDNode *, 16> &Processed) {
1190   LexicalScope *FnScope = LScopes.getCurrentFunctionScope();
1191   DwarfCompileUnit *TheCU = SPMap.lookup(FnScope->getScopeNode());
1192
1193   // Grab the variable info that was squirreled away in the MMI side-table.
1194   collectVariableInfoFromMMITable(Processed);
1195
1196   for (const auto &I : DbgValues) {
1197     DIVariable DV(I.first);
1198     if (Processed.count(DV))
1199       continue;
1200
1201     // Instruction ranges, specifying where DV is accessible.
1202     const auto &Ranges = I.second;
1203     if (Ranges.empty())
1204       continue;
1205
1206     LexicalScope *Scope = nullptr;
1207     if (DV.getTag() == dwarf::DW_TAG_arg_variable &&
1208         DISubprogram(DV.getContext()).describes(CurFn->getFunction()))
1209       Scope = LScopes.getCurrentFunctionScope();
1210     else if (MDNode *IA = DV.getInlinedAt()) {
1211       DebugLoc DL = DebugLoc::getFromDILocation(IA);
1212       Scope = LScopes.findInlinedScope(DebugLoc::get(
1213           DL.getLine(), DL.getCol(), DV.getContext(), IA));
1214     } else
1215       Scope = LScopes.findLexicalScope(DV.getContext());
1216     // If variable scope is not found then skip this variable.
1217     if (!Scope)
1218       continue;
1219
1220     Processed.insert(DV);
1221     const MachineInstr *MInsn = Ranges.front().first;
1222     assert(MInsn->isDebugValue() && "History must begin with debug value");
1223     DbgVariable *AbsVar = findAbstractVariable(DV, Scope->getScopeNode());
1224     ConcreteVariables.push_back(make_unique<DbgVariable>(MInsn, AbsVar, this));
1225     DbgVariable *RegVar = ConcreteVariables.back().get();
1226     addScopeVariable(Scope, RegVar);
1227
1228     // Check if the first DBG_VALUE is valid for the rest of the function.
1229     if (Ranges.size() == 1 && Ranges.front().second == nullptr)
1230       continue;
1231
1232     // Handle multiple DBG_VALUE instructions describing one variable.
1233     RegVar->setDotDebugLocOffset(DotDebugLocEntries.size());
1234
1235     DotDebugLocEntries.resize(DotDebugLocEntries.size() + 1);
1236     DebugLocList &LocList = DotDebugLocEntries.back();
1237     LocList.Label =
1238         Asm->GetTempSymbol("debug_loc", DotDebugLocEntries.size() - 1);
1239     SmallVector<DebugLocEntry, 4> &DebugLoc = LocList.List;
1240     for (auto I = Ranges.begin(), E = Ranges.end(); I != E; ++I) {
1241       const MachineInstr *Begin = I->first;
1242       const MachineInstr *End = I->second;
1243       assert(Begin->isDebugValue() && "Invalid History entry");
1244
1245       // Check if a variable is unaccessible in this range.
1246       if (Begin->getNumOperands() > 1 && Begin->getOperand(0).isReg() &&
1247           !Begin->getOperand(0).getReg())
1248         continue;
1249       DEBUG(dbgs() << "DotDebugLoc Pair:\n" << "\t" << *Begin);
1250       if (End != nullptr)
1251         DEBUG(dbgs() << "\t" << *End);
1252       else
1253         DEBUG(dbgs() << "\tNULL\n");
1254
1255       const MCSymbol *StartLabel = getLabelBeforeInsn(Begin);
1256       assert(StartLabel && "Forgot label before DBG_VALUE starting a range!");
1257
1258       const MCSymbol *EndLabel;
1259       if (End != nullptr)
1260         EndLabel = getLabelAfterInsn(End);
1261       else if (std::next(I) == Ranges.end())
1262         EndLabel = FunctionEndSym;
1263       else
1264         EndLabel = getLabelBeforeInsn(std::next(I)->first);
1265       assert(EndLabel && "Forgot label after instruction ending a range!");
1266
1267       DebugLocEntry Loc(StartLabel, EndLabel, getDebugLocValue(Begin), TheCU);
1268       if (DebugLoc.empty() || !DebugLoc.back().Merge(Loc))
1269         DebugLoc.push_back(std::move(Loc));
1270     }
1271   }
1272
1273   // Collect info for variables that were optimized out.
1274   DIArray Variables = DISubprogram(FnScope->getScopeNode()).getVariables();
1275   for (unsigned i = 0, e = Variables.getNumElements(); i != e; ++i) {
1276     DIVariable DV(Variables.getElement(i));
1277     assert(DV.isVariable());
1278     if (!Processed.insert(DV))
1279       continue;
1280     if (LexicalScope *Scope = LScopes.findLexicalScope(DV.getContext())) {
1281       ConcreteVariables.push_back(make_unique<DbgVariable>(
1282           DV, findAbstractVariable(DV, Scope->getScopeNode()), this));
1283       addScopeVariable(Scope, ConcreteVariables.back().get());
1284     }
1285   }
1286 }
1287
1288 // Return Label preceding the instruction.
1289 MCSymbol *DwarfDebug::getLabelBeforeInsn(const MachineInstr *MI) {
1290   MCSymbol *Label = LabelsBeforeInsn.lookup(MI);
1291   assert(Label && "Didn't insert label before instruction");
1292   return Label;
1293 }
1294
1295 // Return Label immediately following the instruction.
1296 MCSymbol *DwarfDebug::getLabelAfterInsn(const MachineInstr *MI) {
1297   return LabelsAfterInsn.lookup(MI);
1298 }
1299
1300 // Process beginning of an instruction.
1301 void DwarfDebug::beginInstruction(const MachineInstr *MI) {
1302   assert(CurMI == nullptr);
1303   CurMI = MI;
1304   // Check if source location changes, but ignore DBG_VALUE locations.
1305   if (!MI->isDebugValue()) {
1306     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
1307     if (DL != PrevInstLoc && (!DL.isUnknown() || UnknownLocations)) {
1308       unsigned Flags = 0;
1309       PrevInstLoc = DL;
1310       if (DL == PrologEndLoc) {
1311         Flags |= DWARF2_FLAG_PROLOGUE_END;
1312         PrologEndLoc = DebugLoc();
1313       }
1314       if (PrologEndLoc.isUnknown())
1315         Flags |= DWARF2_FLAG_IS_STMT;
1316
1317       if (!DL.isUnknown()) {
1318         const MDNode *Scope = DL.getScope(Asm->MF->getFunction()->getContext());
1319         recordSourceLine(DL.getLine(), DL.getCol(), Scope, Flags);
1320       } else
1321         recordSourceLine(0, 0, nullptr, 0);
1322     }
1323   }
1324
1325   // Insert labels where requested.
1326   DenseMap<const MachineInstr *, MCSymbol *>::iterator I =
1327       LabelsBeforeInsn.find(MI);
1328
1329   // No label needed.
1330   if (I == LabelsBeforeInsn.end())
1331     return;
1332
1333   // Label already assigned.
1334   if (I->second)
1335     return;
1336
1337   if (!PrevLabel) {
1338     PrevLabel = MMI->getContext().CreateTempSymbol();
1339     Asm->OutStreamer.EmitLabel(PrevLabel);
1340   }
1341   I->second = PrevLabel;
1342 }
1343
1344 // Process end of an instruction.
1345 void DwarfDebug::endInstruction() {
1346   assert(CurMI != nullptr);
1347   // Don't create a new label after DBG_VALUE instructions.
1348   // They don't generate code.
1349   if (!CurMI->isDebugValue())
1350     PrevLabel = nullptr;
1351
1352   DenseMap<const MachineInstr *, MCSymbol *>::iterator I =
1353       LabelsAfterInsn.find(CurMI);
1354   CurMI = nullptr;
1355
1356   // No label needed.
1357   if (I == LabelsAfterInsn.end())
1358     return;
1359
1360   // Label already assigned.
1361   if (I->second)
1362     return;
1363
1364   // We need a label after this instruction.
1365   if (!PrevLabel) {
1366     PrevLabel = MMI->getContext().CreateTempSymbol();
1367     Asm->OutStreamer.EmitLabel(PrevLabel);
1368   }
1369   I->second = PrevLabel;
1370 }
1371
1372 // Each LexicalScope has first instruction and last instruction to mark
1373 // beginning and end of a scope respectively. Create an inverse map that list
1374 // scopes starts (and ends) with an instruction. One instruction may start (or
1375 // end) multiple scopes. Ignore scopes that are not reachable.
1376 void DwarfDebug::identifyScopeMarkers() {
1377   SmallVector<LexicalScope *, 4> WorkList;
1378   WorkList.push_back(LScopes.getCurrentFunctionScope());
1379   while (!WorkList.empty()) {
1380     LexicalScope *S = WorkList.pop_back_val();
1381
1382     const SmallVectorImpl<LexicalScope *> &Children = S->getChildren();
1383     if (!Children.empty())
1384       WorkList.append(Children.begin(), Children.end());
1385
1386     if (S->isAbstractScope())
1387       continue;
1388
1389     for (const InsnRange &R : S->getRanges()) {
1390       assert(R.first && "InsnRange does not have first instruction!");
1391       assert(R.second && "InsnRange does not have second instruction!");
1392       requestLabelBeforeInsn(R.first);
1393       requestLabelAfterInsn(R.second);
1394     }
1395   }
1396 }
1397
1398 static DebugLoc findPrologueEndLoc(const MachineFunction *MF) {
1399   // First known non-DBG_VALUE and non-frame setup location marks
1400   // the beginning of the function body.
1401   for (const auto &MBB : *MF)
1402     for (const auto &MI : MBB)
1403       if (!MI.isDebugValue() && !MI.getFlag(MachineInstr::FrameSetup) &&
1404           !MI.getDebugLoc().isUnknown())
1405         return MI.getDebugLoc();
1406   return DebugLoc();
1407 }
1408
1409 // Gather pre-function debug information.  Assumes being called immediately
1410 // after the function entry point has been emitted.
1411 void DwarfDebug::beginFunction(const MachineFunction *MF) {
1412   CurFn = MF;
1413
1414   // If there's no debug info for the function we're not going to do anything.
1415   if (!MMI->hasDebugInfo())
1416     return;
1417
1418   // Grab the lexical scopes for the function, if we don't have any of those
1419   // then we're not going to be able to do anything.
1420   LScopes.initialize(*MF);
1421   if (LScopes.empty())
1422     return;
1423
1424   assert(DbgValues.empty() && "DbgValues map wasn't cleaned!");
1425
1426   // Make sure that each lexical scope will have a begin/end label.
1427   identifyScopeMarkers();
1428
1429   // Set DwarfDwarfCompileUnitID in MCContext to the Compile Unit this function
1430   // belongs to so that we add to the correct per-cu line table in the
1431   // non-asm case.
1432   LexicalScope *FnScope = LScopes.getCurrentFunctionScope();
1433   DwarfCompileUnit *TheCU = SPMap.lookup(FnScope->getScopeNode());
1434   assert(TheCU && "Unable to find compile unit!");
1435   if (Asm->OutStreamer.hasRawTextSupport())
1436     // Use a single line table if we are generating assembly.
1437     Asm->OutStreamer.getContext().setDwarfCompileUnitID(0);
1438   else
1439     Asm->OutStreamer.getContext().setDwarfCompileUnitID(TheCU->getUniqueID());
1440
1441   // Emit a label for the function so that we have a beginning address.
1442   FunctionBeginSym = Asm->GetTempSymbol("func_begin", Asm->getFunctionNumber());
1443   // Assumes in correct section after the entry point.
1444   Asm->OutStreamer.EmitLabel(FunctionBeginSym);
1445
1446   // Calculate history for local variables.
1447   calculateDbgValueHistory(MF, Asm->TM.getRegisterInfo(), DbgValues);
1448
1449   // Request labels for the full history.
1450   for (const auto &I : DbgValues) {
1451     const auto &Ranges = I.second;
1452     if (Ranges.empty())
1453       continue;
1454
1455     // The first mention of a function argument gets the FunctionBeginSym
1456     // label, so arguments are visible when breaking at function entry.
1457     DIVariable DV(I.first);
1458     if (DV.isVariable() && DV.getTag() == dwarf::DW_TAG_arg_variable &&
1459         getDISubprogram(DV.getContext()).describes(MF->getFunction()))
1460       LabelsBeforeInsn[Ranges.front().first] = FunctionBeginSym;
1461
1462     for (const auto &Range : Ranges) {
1463       requestLabelBeforeInsn(Range.first);
1464       if (Range.second)
1465         requestLabelAfterInsn(Range.second);
1466     }
1467   }
1468
1469   PrevInstLoc = DebugLoc();
1470   PrevLabel = FunctionBeginSym;
1471
1472   // Record beginning of function.
1473   PrologEndLoc = findPrologueEndLoc(MF);
1474   if (!PrologEndLoc.isUnknown()) {
1475     DebugLoc FnStartDL =
1476         PrologEndLoc.getFnDebugLoc(MF->getFunction()->getContext());
1477     recordSourceLine(
1478         FnStartDL.getLine(), FnStartDL.getCol(),
1479         FnStartDL.getScope(MF->getFunction()->getContext()),
1480         // We'd like to list the prologue as "not statements" but GDB behaves
1481         // poorly if we do that. Revisit this with caution/GDB (7.5+) testing.
1482         DWARF2_FLAG_IS_STMT);
1483   }
1484 }
1485
1486 void DwarfDebug::addScopeVariable(LexicalScope *LS, DbgVariable *Var) {
1487   if (addCurrentFnArgument(Var, LS))
1488     return;
1489   SmallVectorImpl<DbgVariable *> &Vars = ScopeVariables[LS];
1490   DIVariable DV = Var->getVariable();
1491   // Variables with positive arg numbers are parameters.
1492   if (unsigned ArgNum = DV.getArgNumber()) {
1493     // Keep all parameters in order at the start of the variable list to ensure
1494     // function types are correct (no out-of-order parameters)
1495     //
1496     // This could be improved by only doing it for optimized builds (unoptimized
1497     // builds have the right order to begin with), searching from the back (this
1498     // would catch the unoptimized case quickly), or doing a binary search
1499     // rather than linear search.
1500     SmallVectorImpl<DbgVariable *>::iterator I = Vars.begin();
1501     while (I != Vars.end()) {
1502       unsigned CurNum = (*I)->getVariable().getArgNumber();
1503       // A local (non-parameter) variable has been found, insert immediately
1504       // before it.
1505       if (CurNum == 0)
1506         break;
1507       // A later indexed parameter has been found, insert immediately before it.
1508       if (CurNum > ArgNum)
1509         break;
1510       ++I;
1511     }
1512     Vars.insert(I, Var);
1513     return;
1514   }
1515
1516   Vars.push_back(Var);
1517 }
1518
1519 // Gather and emit post-function debug information.
1520 void DwarfDebug::endFunction(const MachineFunction *MF) {
1521   // Every beginFunction(MF) call should be followed by an endFunction(MF) call,
1522   // though the beginFunction may not be called at all.
1523   // We should handle both cases.
1524   if (!CurFn)
1525     CurFn = MF;
1526   else
1527     assert(CurFn == MF);
1528   assert(CurFn != nullptr);
1529
1530   if (!MMI->hasDebugInfo() || LScopes.empty()) {
1531     // If we don't have a lexical scope for this function then there will
1532     // be a hole in the range information. Keep note of this by setting the
1533     // previously used section to nullptr.
1534     PrevSection = nullptr;
1535     PrevCU = nullptr;
1536     CurFn = nullptr;
1537     return;
1538   }
1539
1540   // Define end label for subprogram.
1541   FunctionEndSym = Asm->GetTempSymbol("func_end", Asm->getFunctionNumber());
1542   // Assumes in correct section after the entry point.
1543   Asm->OutStreamer.EmitLabel(FunctionEndSym);
1544
1545   // Set DwarfDwarfCompileUnitID in MCContext to default value.
1546   Asm->OutStreamer.getContext().setDwarfCompileUnitID(0);
1547
1548   SmallPtrSet<const MDNode *, 16> ProcessedVars;
1549   collectVariableInfo(ProcessedVars);
1550
1551   LexicalScope *FnScope = LScopes.getCurrentFunctionScope();
1552   DwarfCompileUnit &TheCU = *SPMap.lookup(FnScope->getScopeNode());
1553
1554   // Construct abstract scopes.
1555   for (LexicalScope *AScope : LScopes.getAbstractScopesList()) {
1556     DISubprogram SP(AScope->getScopeNode());
1557     if (!SP.isSubprogram())
1558       continue;
1559     // Collect info for variables that were optimized out.
1560     DIArray Variables = SP.getVariables();
1561     for (unsigned i = 0, e = Variables.getNumElements(); i != e; ++i) {
1562       DIVariable DV(Variables.getElement(i));
1563       assert(DV && DV.isVariable());
1564       if (!ProcessedVars.insert(DV))
1565         continue;
1566       getOrCreateAbstractVariable(DV, DV.getContext());
1567     }
1568     constructAbstractSubprogramScopeDIE(TheCU, AScope);
1569   }
1570
1571   DIE &CurFnDIE = constructSubprogramScopeDIE(TheCU, FnScope);
1572   if (!CurFn->getTarget().Options.DisableFramePointerElim(*CurFn))
1573     TheCU.addFlag(CurFnDIE, dwarf::DW_AT_APPLE_omit_frame_ptr);
1574
1575   // Add the range of this function to the list of ranges for the CU.
1576   RangeSpan Span(FunctionBeginSym, FunctionEndSym);
1577   TheCU.addRange(std::move(Span));
1578   PrevSection = Asm->getCurrentSection();
1579   PrevCU = &TheCU;
1580
1581   // Clear debug info
1582   // Ownership of DbgVariables is a bit subtle - ScopeVariables owns all the
1583   // DbgVariables except those that are also in AbstractVariables (since they
1584   // can be used cross-function)
1585   ScopeVariables.clear();
1586   CurrentFnArguments.clear();
1587   DbgValues.clear();
1588   LabelsBeforeInsn.clear();
1589   LabelsAfterInsn.clear();
1590   PrevLabel = nullptr;
1591   CurFn = nullptr;
1592 }
1593
1594 // Register a source line with debug info. Returns the  unique label that was
1595 // emitted and which provides correspondence to the source line list.
1596 void DwarfDebug::recordSourceLine(unsigned Line, unsigned Col, const MDNode *S,
1597                                   unsigned Flags) {
1598   StringRef Fn;
1599   StringRef Dir;
1600   unsigned Src = 1;
1601   unsigned Discriminator = 0;
1602   if (DIScope Scope = DIScope(S)) {
1603     assert(Scope.isScope());
1604     Fn = Scope.getFilename();
1605     Dir = Scope.getDirectory();
1606     if (Scope.isLexicalBlock())
1607       Discriminator = DILexicalBlock(S).getDiscriminator();
1608
1609     unsigned CUID = Asm->OutStreamer.getContext().getDwarfCompileUnitID();
1610     Src = static_cast<DwarfCompileUnit &>(*InfoHolder.getUnits()[CUID])
1611               .getOrCreateSourceID(Fn, Dir);
1612   }
1613   Asm->OutStreamer.EmitDwarfLocDirective(Src, Line, Col, Flags, 0,
1614                                          Discriminator, Fn);
1615 }
1616
1617 //===----------------------------------------------------------------------===//
1618 // Emit Methods
1619 //===----------------------------------------------------------------------===//
1620
1621 // Emit initial Dwarf sections with a label at the start of each one.
1622 void DwarfDebug::emitSectionLabels() {
1623   const TargetLoweringObjectFile &TLOF = Asm->getObjFileLowering();
1624
1625   // Dwarf sections base addresses.
1626   DwarfInfoSectionSym =
1627       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfInfoSection(), "section_info");
1628   if (useSplitDwarf())
1629     DwarfInfoDWOSectionSym =
1630         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfInfoDWOSection(), "section_info_dwo");
1631   DwarfAbbrevSectionSym =
1632       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfAbbrevSection(), "section_abbrev");
1633   if (useSplitDwarf())
1634     DwarfAbbrevDWOSectionSym = emitSectionSym(
1635         Asm, TLOF.getDwarfAbbrevDWOSection(), "section_abbrev_dwo");
1636   if (GenerateARangeSection)
1637     emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfARangesSection());
1638
1639   DwarfLineSectionSym =
1640       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfLineSection(), "section_line");
1641   if (GenerateGnuPubSections) {
1642     DwarfGnuPubNamesSectionSym =
1643         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfGnuPubNamesSection());
1644     DwarfGnuPubTypesSectionSym =
1645         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfGnuPubTypesSection());
1646   } else if (HasDwarfPubSections) {
1647     emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfPubNamesSection());
1648     emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfPubTypesSection());
1649   }
1650
1651   DwarfStrSectionSym =
1652       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfStrSection(), "info_string");
1653   if (useSplitDwarf()) {
1654     DwarfStrDWOSectionSym =
1655         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfStrDWOSection(), "skel_string");
1656     DwarfAddrSectionSym =
1657         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfAddrSection(), "addr_sec");
1658     DwarfDebugLocSectionSym =
1659         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfLocDWOSection(), "skel_loc");
1660   } else
1661     DwarfDebugLocSectionSym =
1662         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfLocSection(), "section_debug_loc");
1663   DwarfDebugRangeSectionSym =
1664       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfRangesSection(), "debug_range");
1665 }
1666
1667 // Recursively emits a debug information entry.
1668 void DwarfDebug::emitDIE(DIE &Die) {
1669   // Get the abbreviation for this DIE.
1670   const DIEAbbrev &Abbrev = Die.getAbbrev();
1671
1672   // Emit the code (index) for the abbreviation.
1673   if (Asm->isVerbose())
1674     Asm->OutStreamer.AddComment("Abbrev [" + Twine(Abbrev.getNumber()) +
1675                                 "] 0x" + Twine::utohexstr(Die.getOffset()) +
1676                                 ":0x" + Twine::utohexstr(Die.getSize()) + " " +
1677                                 dwarf::TagString(Abbrev.getTag()));
1678   Asm->EmitULEB128(Abbrev.getNumber());
1679
1680   const SmallVectorImpl<DIEValue *> &Values = Die.getValues();
1681   const SmallVectorImpl<DIEAbbrevData> &AbbrevData = Abbrev.getData();
1682
1683   // Emit the DIE attribute values.
1684   for (unsigned i = 0, N = Values.size(); i < N; ++i) {
1685     dwarf::Attribute Attr = AbbrevData[i].getAttribute();
1686     dwarf::Form Form = AbbrevData[i].getForm();
1687     assert(Form && "Too many attributes for DIE (check abbreviation)");
1688
1689     if (Asm->isVerbose()) {
1690       Asm->OutStreamer.AddComment(dwarf::AttributeString(Attr));
1691       if (Attr == dwarf::DW_AT_accessibility)
1692         Asm->OutStreamer.AddComment(dwarf::AccessibilityString(
1693             cast<DIEInteger>(Values[i])->getValue()));
1694     }
1695
1696     // Emit an attribute using the defined form.
1697     Values[i]->EmitValue(Asm, Form);
1698   }
1699
1700   // Emit the DIE children if any.
1701   if (Abbrev.hasChildren()) {
1702     for (auto &Child : Die.getChildren())
1703       emitDIE(*Child);
1704
1705     Asm->OutStreamer.AddComment("End Of Children Mark");
1706     Asm->EmitInt8(0);
1707   }
1708 }
1709
1710 // Emit the debug info section.
1711 void DwarfDebug::emitDebugInfo() {
1712   DwarfFile &Holder = useSplitDwarf() ? SkeletonHolder : InfoHolder;
1713
1714   Holder.emitUnits(this, DwarfAbbrevSectionSym);
1715 }
1716
1717 // Emit the abbreviation section.
1718 void DwarfDebug::emitAbbreviations() {
1719   DwarfFile &Holder = useSplitDwarf() ? SkeletonHolder : InfoHolder;
1720
1721   Holder.emitAbbrevs(Asm->getObjFileLowering().getDwarfAbbrevSection());
1722 }
1723
1724 // Emit the last address of the section and the end of the line matrix.
1725 void DwarfDebug::emitEndOfLineMatrix(unsigned SectionEnd) {
1726   // Define last address of section.
1727   Asm->OutStreamer.AddComment("Extended Op");
1728   Asm->EmitInt8(0);
1729
1730   Asm->OutStreamer.AddComment("Op size");
1731   Asm->EmitInt8(Asm->getDataLayout().getPointerSize() + 1);
1732   Asm->OutStreamer.AddComment("DW_LNE_set_address");
1733   Asm->EmitInt8(dwarf::DW_LNE_set_address);
1734
1735   Asm->OutStreamer.AddComment("Section end label");
1736
1737   Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(
1738       Asm->GetTempSymbol("section_end", SectionEnd),
1739       Asm->getDataLayout().getPointerSize());
1740
1741   // Mark end of matrix.
1742   Asm->OutStreamer.AddComment("DW_LNE_end_sequence");
1743   Asm->EmitInt8(0);
1744   Asm->EmitInt8(1);
1745   Asm->EmitInt8(1);
1746 }
1747
1748 // Emit visible names into a hashed accelerator table section.
1749 void DwarfDebug::emitAccelNames() {
1750   AccelNames.FinalizeTable(Asm, "Names");
1751   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1752       Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelNamesSection());
1753   MCSymbol *SectionBegin = Asm->GetTempSymbol("names_begin");
1754   Asm->OutStreamer.EmitLabel(SectionBegin);
1755
1756   // Emit the full data.
1757   AccelNames.Emit(Asm, SectionBegin, &InfoHolder);
1758 }
1759
1760 // Emit objective C classes and categories into a hashed accelerator table
1761 // section.
1762 void DwarfDebug::emitAccelObjC() {
1763   AccelObjC.FinalizeTable(Asm, "ObjC");
1764   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1765       Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelObjCSection());
1766   MCSymbol *SectionBegin = Asm->GetTempSymbol("objc_begin");
1767   Asm->OutStreamer.EmitLabel(SectionBegin);
1768
1769   // Emit the full data.
1770   AccelObjC.Emit(Asm, SectionBegin, &InfoHolder);
1771 }
1772
1773 // Emit namespace dies into a hashed accelerator table.
1774 void DwarfDebug::emitAccelNamespaces() {
1775   AccelNamespace.FinalizeTable(Asm, "namespac");
1776   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1777       Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelNamespaceSection());
1778   MCSymbol *SectionBegin = Asm->GetTempSymbol("namespac_begin");
1779   Asm->OutStreamer.EmitLabel(SectionBegin);
1780
1781   // Emit the full data.
1782   AccelNamespace.Emit(Asm, SectionBegin, &InfoHolder);
1783 }
1784
1785 // Emit type dies into a hashed accelerator table.
1786 void DwarfDebug::emitAccelTypes() {
1787
1788   AccelTypes.FinalizeTable(Asm, "types");
1789   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1790       Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelTypesSection());
1791   MCSymbol *SectionBegin = Asm->GetTempSymbol("types_begin");
1792   Asm->OutStreamer.EmitLabel(SectionBegin);
1793
1794   // Emit the full data.
1795   AccelTypes.Emit(Asm, SectionBegin, &InfoHolder);
1796 }
1797
1798 // Public name handling.
1799 // The format for the various pubnames:
1800 //
1801 // dwarf pubnames - offset/name pairs where the offset is the offset into the CU
1802 // for the DIE that is named.
1803 //
1804 // gnu pubnames - offset/index value/name tuples where the offset is the offset
1805 // into the CU and the index value is computed according to the type of value
1806 // for the DIE that is named.
1807 //
1808 // For type units the offset is the offset of the skeleton DIE. For split dwarf
1809 // it's the offset within the debug_info/debug_types dwo section, however, the
1810 // reference in the pubname header doesn't change.
1811
1812 /// computeIndexValue - Compute the gdb index value for the DIE and CU.
1813 static dwarf::PubIndexEntryDescriptor computeIndexValue(DwarfUnit *CU,
1814                                                         const DIE *Die) {
1815   dwarf::GDBIndexEntryLinkage Linkage = dwarf::GIEL_STATIC;
1816
1817   // We could have a specification DIE that has our most of our knowledge,
1818   // look for that now.
1819   DIEValue *SpecVal = Die->findAttribute(dwarf::DW_AT_specification);
1820   if (SpecVal) {
1821     DIE &SpecDIE = cast<DIEEntry>(SpecVal)->getEntry();
1822     if (SpecDIE.findAttribute(dwarf::DW_AT_external))
1823       Linkage = dwarf::GIEL_EXTERNAL;
1824   } else if (Die->findAttribute(dwarf::DW_AT_external))
1825     Linkage = dwarf::GIEL_EXTERNAL;
1826
1827   switch (Die->getTag()) {
1828   case dwarf::DW_TAG_class_type:
1829   case dwarf::DW_TAG_structure_type:
1830   case dwarf::DW_TAG_union_type:
1831   case dwarf::DW_TAG_enumeration_type:
1832     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(
1833         dwarf::GIEK_TYPE, CU->getLanguage() != dwarf::DW_LANG_C_plus_plus
1834                               ? dwarf::GIEL_STATIC
1835                               : dwarf::GIEL_EXTERNAL);
1836   case dwarf::DW_TAG_typedef:
1837   case dwarf::DW_TAG_base_type:
1838   case dwarf::DW_TAG_subrange_type:
1839     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_TYPE, dwarf::GIEL_STATIC);
1840   case dwarf::DW_TAG_namespace:
1841     return dwarf::GIEK_TYPE;
1842   case dwarf::DW_TAG_subprogram:
1843     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_FUNCTION, Linkage);
1844   case dwarf::DW_TAG_constant:
1845   case dwarf::DW_TAG_variable:
1846     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_VARIABLE, Linkage);
1847   case dwarf::DW_TAG_enumerator:
1848     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_VARIABLE,
1849                                           dwarf::GIEL_STATIC);
1850   default:
1851     return dwarf::GIEK_NONE;
1852   }
1853 }
1854
1855 /// emitDebugPubNames - Emit visible names into a debug pubnames section.
1856 ///
1857 void DwarfDebug::emitDebugPubNames(bool GnuStyle) {
1858   const MCSection *PSec =
1859       GnuStyle ? Asm->getObjFileLowering().getDwarfGnuPubNamesSection()
1860                : Asm->getObjFileLowering().getDwarfPubNamesSection();
1861
1862   emitDebugPubSection(GnuStyle, PSec, "Names", &DwarfUnit::getGlobalNames);
1863 }
1864
1865 void DwarfDebug::emitDebugPubSection(
1866     bool GnuStyle, const MCSection *PSec, StringRef Name,
1867     const StringMap<const DIE *> &(DwarfUnit::*Accessor)() const) {
1868   for (const auto &NU : CUMap) {
1869     DwarfCompileUnit *TheU = NU.second;
1870
1871     const auto &Globals = (TheU->*Accessor)();
1872
1873     if (Globals.empty())
1874       continue;
1875
1876     if (auto Skeleton = static_cast<DwarfCompileUnit *>(TheU->getSkeleton()))
1877       TheU = Skeleton;
1878     unsigned ID = TheU->getUniqueID();
1879
1880     // Start the dwarf pubnames section.
1881     Asm->OutStreamer.SwitchSection(PSec);
1882
1883     // Emit the header.
1884     Asm->OutStreamer.AddComment("Length of Public " + Name + " Info");
1885     MCSymbol *BeginLabel = Asm->GetTempSymbol("pub" + Name + "_begin", ID);
1886     MCSymbol *EndLabel = Asm->GetTempSymbol("pub" + Name + "_end", ID);
1887     Asm->EmitLabelDifference(EndLabel, BeginLabel, 4);
1888
1889     Asm->OutStreamer.EmitLabel(BeginLabel);
1890
1891     Asm->OutStreamer.AddComment("DWARF Version");
1892     Asm->EmitInt16(dwarf::DW_PUBNAMES_VERSION);
1893
1894     Asm->OutStreamer.AddComment("Offset of Compilation Unit Info");
1895     Asm->EmitSectionOffset(TheU->getLabelBegin(), TheU->getSectionSym());
1896
1897     Asm->OutStreamer.AddComment("Compilation Unit Length");
1898     Asm->EmitLabelDifference(TheU->getLabelEnd(), TheU->getLabelBegin(), 4);
1899
1900     // Emit the pubnames for this compilation unit.
1901     for (const auto &GI : Globals) {
1902       const char *Name = GI.getKeyData();
1903       const DIE *Entity = GI.second;
1904
1905       Asm->OutStreamer.AddComment("DIE offset");
1906       Asm->EmitInt32(Entity->getOffset());
1907
1908       if (GnuStyle) {
1909         dwarf::PubIndexEntryDescriptor Desc = computeIndexValue(TheU, Entity);
1910         Asm->OutStreamer.AddComment(
1911             Twine("Kind: ") + dwarf::GDBIndexEntryKindString(Desc.Kind) + ", " +
1912             dwarf::GDBIndexEntryLinkageString(Desc.Linkage));
1913         Asm->EmitInt8(Desc.toBits());
1914       }
1915
1916       Asm->OutStreamer.AddComment("External Name");
1917       Asm->OutStreamer.EmitBytes(StringRef(Name, GI.getKeyLength() + 1));
1918     }
1919
1920     Asm->OutStreamer.AddComment("End Mark");
1921     Asm->EmitInt32(0);
1922     Asm->OutStreamer.EmitLabel(EndLabel);
1923   }
1924 }
1925
1926 void DwarfDebug::emitDebugPubTypes(bool GnuStyle) {
1927   const MCSection *PSec =
1928       GnuStyle ? Asm->getObjFileLowering().getDwarfGnuPubTypesSection()
1929                : Asm->getObjFileLowering().getDwarfPubTypesSection();
1930
1931   emitDebugPubSection(GnuStyle, PSec, "Types", &DwarfUnit::getGlobalTypes);
1932 }
1933
1934 // Emit visible names into a debug str section.
1935 void DwarfDebug::emitDebugStr() {
1936   DwarfFile &Holder = useSplitDwarf() ? SkeletonHolder : InfoHolder;
1937   Holder.emitStrings(Asm->getObjFileLowering().getDwarfStrSection());
1938 }
1939
1940 void DwarfDebug::emitDebugLocEntry(ByteStreamer &Streamer,
1941                                    const DebugLocEntry &Entry) {
1942   assert(Entry.getValues().size() == 1 &&
1943          "multi-value entries are not supported yet.");
1944   const DebugLocEntry::Value Value = Entry.getValues()[0];
1945   DIVariable DV(Value.getVariable());
1946   if (Value.isInt()) {
1947     DIBasicType BTy(resolve(DV.getType()));
1948     if (BTy.Verify() && (BTy.getEncoding() == dwarf::DW_ATE_signed ||
1949                          BTy.getEncoding() == dwarf::DW_ATE_signed_char)) {
1950       Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_consts, "DW_OP_consts");
1951       Streamer.EmitSLEB128(Value.getInt());
1952     } else {
1953       Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_constu, "DW_OP_constu");
1954       Streamer.EmitULEB128(Value.getInt());
1955     }
1956   } else if (Value.isLocation()) {
1957     MachineLocation Loc = Value.getLoc();
1958     if (!DV.hasComplexAddress())
1959       // Regular entry.
1960       Asm->EmitDwarfRegOp(Streamer, Loc, DV.isIndirect());
1961     else {
1962       // Complex address entry.
1963       unsigned N = DV.getNumAddrElements();
1964       unsigned i = 0;
1965       if (N >= 2 && DV.getAddrElement(0) == DIBuilder::OpPlus) {
1966         if (Loc.getOffset()) {
1967           i = 2;
1968           Asm->EmitDwarfRegOp(Streamer, Loc, DV.isIndirect());
1969           Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_deref, "DW_OP_deref");
1970           Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_plus_uconst, "DW_OP_plus_uconst");
1971           Streamer.EmitSLEB128(DV.getAddrElement(1));
1972         } else {
1973           // If first address element is OpPlus then emit
1974           // DW_OP_breg + Offset instead of DW_OP_reg + Offset.
1975           MachineLocation TLoc(Loc.getReg(), DV.getAddrElement(1));
1976           Asm->EmitDwarfRegOp(Streamer, TLoc, DV.isIndirect());
1977           i = 2;
1978         }
1979       } else {
1980         Asm->EmitDwarfRegOp(Streamer, Loc, DV.isIndirect());
1981       }
1982
1983       // Emit remaining complex address elements.
1984       for (; i < N; ++i) {
1985         uint64_t Element = DV.getAddrElement(i);
1986         if (Element == DIBuilder::OpPlus) {
1987           Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_plus_uconst, "DW_OP_plus_uconst");
1988           Streamer.EmitULEB128(DV.getAddrElement(++i));
1989         } else if (Element == DIBuilder::OpDeref) {
1990           if (!Loc.isReg())
1991             Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_deref, "DW_OP_deref");
1992         } else
1993           llvm_unreachable("unknown Opcode found in complex address");
1994       }
1995     }
1996   }
1997   // else ... ignore constant fp. There is not any good way to
1998   // to represent them here in dwarf.
1999   // FIXME: ^
2000 }
2001
2002 void DwarfDebug::emitDebugLocEntryLocation(const DebugLocEntry &Entry) {
2003   Asm->OutStreamer.AddComment("Loc expr size");
2004   MCSymbol *begin = Asm->OutStreamer.getContext().CreateTempSymbol();
2005   MCSymbol *end = Asm->OutStreamer.getContext().CreateTempSymbol();
2006   Asm->EmitLabelDifference(end, begin, 2);
2007   Asm->OutStreamer.EmitLabel(begin);
2008   // Emit the entry.
2009   APByteStreamer Streamer(*Asm);
2010   emitDebugLocEntry(Streamer, Entry);
2011   // Close the range.
2012   Asm->OutStreamer.EmitLabel(end);
2013 }
2014
2015 // Emit locations into the debug loc section.
2016 void DwarfDebug::emitDebugLoc() {
2017   // Start the dwarf loc section.
2018   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
2019       Asm->getObjFileLowering().getDwarfLocSection());
2020   unsigned char Size = Asm->getDataLayout().getPointerSize();
2021   for (const auto &DebugLoc : DotDebugLocEntries) {
2022     Asm->OutStreamer.EmitLabel(DebugLoc.Label);
2023     for (const auto &Entry : DebugLoc.List) {
2024       // Set up the range. This range is relative to the entry point of the
2025       // compile unit. This is a hard coded 0 for low_pc when we're emitting
2026       // ranges, or the DW_AT_low_pc on the compile unit otherwise.
2027       const DwarfCompileUnit *CU = Entry.getCU();
2028       if (CU->getRanges().size() == 1) {
2029         // Grab the begin symbol from the first range as our base.
2030         const MCSymbol *Base = CU->getRanges()[0].getStart();
2031         Asm->EmitLabelDifference(Entry.getBeginSym(), Base, Size);
2032         Asm->EmitLabelDifference(Entry.getEndSym(), Base, Size);
2033       } else {
2034         Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(Entry.getBeginSym(), Size);
2035         Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(Entry.getEndSym(), Size);
2036       }
2037
2038       emitDebugLocEntryLocation(Entry);
2039     }
2040     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2041     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2042   }
2043 }
2044
2045 void DwarfDebug::emitDebugLocDWO() {
2046   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
2047       Asm->getObjFileLowering().getDwarfLocDWOSection());
2048   for (const auto &DebugLoc : DotDebugLocEntries) {
2049     Asm->OutStreamer.EmitLabel(DebugLoc.Label);
2050     for (const auto &Entry : DebugLoc.List) {
2051       // Just always use start_length for now - at least that's one address
2052       // rather than two. We could get fancier and try to, say, reuse an
2053       // address we know we've emitted elsewhere (the start of the function?
2054       // The start of the CU or CU subrange that encloses this range?)
2055       Asm->EmitInt8(dwarf::DW_LLE_start_length_entry);
2056       unsigned idx = AddrPool.getIndex(Entry.getBeginSym());
2057       Asm->EmitULEB128(idx);
2058       Asm->EmitLabelDifference(Entry.getEndSym(), Entry.getBeginSym(), 4);
2059
2060       emitDebugLocEntryLocation(Entry);
2061     }
2062     Asm->EmitInt8(dwarf::DW_LLE_end_of_list_entry);
2063   }
2064 }
2065
2066 struct ArangeSpan {
2067   const MCSymbol *Start, *End;
2068 };
2069
2070 // Emit a debug aranges section, containing a CU lookup for any
2071 // address we can tie back to a CU.
2072 void DwarfDebug::emitDebugARanges() {
2073   // Start the dwarf aranges section.
2074   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
2075       Asm->getObjFileLowering().getDwarfARangesSection());
2076
2077   typedef DenseMap<DwarfCompileUnit *, std::vector<ArangeSpan>> SpansType;
2078
2079   SpansType Spans;
2080
2081   // Build a list of sections used.
2082   std::vector<const MCSection *> Sections;
2083   for (const auto &it : SectionMap) {
2084     const MCSection *Section = it.first;
2085     Sections.push_back(Section);
2086   }
2087
2088   // Sort the sections into order.
2089   // This is only done to ensure consistent output order across different runs.
2090   std::sort(Sections.begin(), Sections.end(), SectionSort);
2091
2092   // Build a set of address spans, sorted by CU.
2093   for (const MCSection *Section : Sections) {
2094     SmallVector<SymbolCU, 8> &List = SectionMap[Section];
2095     if (List.size() < 2)
2096       continue;
2097
2098     // Sort the symbols by offset within the section.
2099     std::sort(List.begin(), List.end(),
2100               [&](const SymbolCU &A, const SymbolCU &B) {
2101       unsigned IA = A.Sym ? Asm->OutStreamer.GetSymbolOrder(A.Sym) : 0;
2102       unsigned IB = B.Sym ? Asm->OutStreamer.GetSymbolOrder(B.Sym) : 0;
2103
2104       // Symbols with no order assigned should be placed at the end.
2105       // (e.g. section end labels)
2106       if (IA == 0)
2107         return false;
2108       if (IB == 0)
2109         return true;
2110       return IA < IB;
2111     });
2112
2113     // If we have no section (e.g. common), just write out
2114     // individual spans for each symbol.
2115     if (!Section) {
2116       for (const SymbolCU &Cur : List) {
2117         ArangeSpan Span;
2118         Span.Start = Cur.Sym;
2119         Span.End = nullptr;
2120         if (Cur.CU)
2121           Spans[Cur.CU].push_back(Span);
2122       }
2123     } else {
2124       // Build spans between each label.
2125       const MCSymbol *StartSym = List[0].Sym;
2126       for (size_t n = 1, e = List.size(); n < e; n++) {
2127         const SymbolCU &Prev = List[n - 1];
2128         const SymbolCU &Cur = List[n];
2129
2130         // Try and build the longest span we can within the same CU.
2131         if (Cur.CU != Prev.CU) {
2132           ArangeSpan Span;
2133           Span.Start = StartSym;
2134           Span.End = Cur.Sym;
2135           Spans[Prev.CU].push_back(Span);
2136           StartSym = Cur.Sym;
2137         }
2138       }
2139     }
2140   }
2141
2142   unsigned PtrSize = Asm->getDataLayout().getPointerSize();
2143
2144   // Build a list of CUs used.
2145   std::vector<DwarfCompileUnit *> CUs;
2146   for (const auto &it : Spans) {
2147     DwarfCompileUnit *CU = it.first;
2148     CUs.push_back(CU);
2149   }
2150
2151   // Sort the CU list (again, to ensure consistent output order).
2152   std::sort(CUs.begin(), CUs.end(), [](const DwarfUnit *A, const DwarfUnit *B) {
2153     return A->getUniqueID() < B->getUniqueID();
2154   });
2155
2156   // Emit an arange table for each CU we used.
2157   for (DwarfCompileUnit *CU : CUs) {
2158     std::vector<ArangeSpan> &List = Spans[CU];
2159
2160     // Emit size of content not including length itself.
2161     unsigned ContentSize =
2162         sizeof(int16_t) + // DWARF ARange version number
2163         sizeof(int32_t) + // Offset of CU in the .debug_info section
2164         sizeof(int8_t) +  // Pointer Size (in bytes)
2165         sizeof(int8_t);   // Segment Size (in bytes)
2166
2167     unsigned TupleSize = PtrSize * 2;
2168
2169     // 7.20 in the Dwarf specs requires the table to be aligned to a tuple.
2170     unsigned Padding =
2171         OffsetToAlignment(sizeof(int32_t) + ContentSize, TupleSize);
2172
2173     ContentSize += Padding;
2174     ContentSize += (List.size() + 1) * TupleSize;
2175
2176     // For each compile unit, write the list of spans it covers.
2177     Asm->OutStreamer.AddComment("Length of ARange Set");
2178     Asm->EmitInt32(ContentSize);
2179     Asm->OutStreamer.AddComment("DWARF Arange version number");
2180     Asm->EmitInt16(dwarf::DW_ARANGES_VERSION);
2181     Asm->OutStreamer.AddComment("Offset Into Debug Info Section");
2182     Asm->EmitSectionOffset(CU->getLocalLabelBegin(), CU->getLocalSectionSym());
2183     Asm->OutStreamer.AddComment("Address Size (in bytes)");
2184     Asm->EmitInt8(PtrSize);
2185     Asm->OutStreamer.AddComment("Segment Size (in bytes)");
2186     Asm->EmitInt8(0);
2187
2188     Asm->OutStreamer.EmitFill(Padding, 0xff);
2189
2190     for (const ArangeSpan &Span : List) {
2191       Asm->EmitLabelReference(Span.Start, PtrSize);
2192
2193       // Calculate the size as being from the span start to it's end.
2194       if (Span.End) {
2195         Asm->EmitLabelDifference(Span.End, Span.Start, PtrSize);
2196       } else {
2197         // For symbols without an end marker (e.g. common), we
2198         // write a single arange entry containing just that one symbol.
2199         uint64_t Size = SymSize[Span.Start];
2200         if (Size == 0)
2201           Size = 1;
2202
2203         Asm->OutStreamer.EmitIntValue(Size, PtrSize);
2204       }
2205     }
2206
2207     Asm->OutStreamer.AddComment("ARange terminator");
2208     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, PtrSize);
2209     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, PtrSize);
2210   }
2211 }
2212
2213 // Emit visible names into a debug ranges section.
2214 void DwarfDebug::emitDebugRanges() {
2215   // Start the dwarf ranges section.
2216   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
2217       Asm->getObjFileLowering().getDwarfRangesSection());
2218
2219   // Size for our labels.
2220   unsigned char Size = Asm->getDataLayout().getPointerSize();
2221
2222   // Grab the specific ranges for the compile units in the module.
2223   for (const auto &I : CUMap) {
2224     DwarfCompileUnit *TheCU = I.second;
2225
2226     // Iterate over the misc ranges for the compile units in the module.
2227     for (const RangeSpanList &List : TheCU->getRangeLists()) {
2228       // Emit our symbol so we can find the beginning of the range.
2229       Asm->OutStreamer.EmitLabel(List.getSym());
2230
2231       for (const RangeSpan &Range : List.getRanges()) {
2232         const MCSymbol *Begin = Range.getStart();
2233         const MCSymbol *End = Range.getEnd();
2234         assert(Begin && "Range without a begin symbol?");
2235         assert(End && "Range without an end symbol?");
2236         if (TheCU->getRanges().size() == 1) {
2237           // Grab the begin symbol from the first range as our base.
2238           const MCSymbol *Base = TheCU->getRanges()[0].getStart();
2239           Asm->EmitLabelDifference(Begin, Base, Size);
2240           Asm->EmitLabelDifference(End, Base, Size);
2241         } else {
2242           Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(Begin, Size);
2243           Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(End, Size);
2244         }
2245       }
2246
2247       // And terminate the list with two 0 values.
2248       Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2249       Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2250     }
2251
2252     // Now emit a range for the CU itself.
2253     if (TheCU->getRanges().size() > 1) {
2254       Asm->OutStreamer.EmitLabel(
2255           Asm->GetTempSymbol("cu_ranges", TheCU->getUniqueID()));
2256       for (const RangeSpan &Range : TheCU->getRanges()) {
2257         const MCSymbol *Begin = Range.getStart();
2258         const MCSymbol *End = Range.getEnd();
2259         assert(Begin && "Range without a begin symbol?");
2260         assert(End && "Range without an end symbol?");
2261         Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(Begin, Size);
2262         Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(End, Size);
2263       }
2264       // And terminate the list with two 0 values.
2265       Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2266       Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2267     }
2268   }
2269 }
2270
2271 // DWARF5 Experimental Separate Dwarf emitters.
2272
2273 void DwarfDebug::initSkeletonUnit(const DwarfUnit &U, DIE &Die,
2274                                   std::unique_ptr<DwarfUnit> NewU) {
2275   NewU->addLocalString(Die, dwarf::DW_AT_GNU_dwo_name,
2276                        U.getCUNode().getSplitDebugFilename());
2277
2278   if (!CompilationDir.empty())
2279     NewU->addLocalString(Die, dwarf::DW_AT_comp_dir, CompilationDir);
2280
2281   addGnuPubAttributes(*NewU, Die);
2282
2283   SkeletonHolder.addUnit(std::move(NewU));
2284 }
2285
2286 // This DIE has the following attributes: DW_AT_comp_dir, DW_AT_stmt_list,
2287 // DW_AT_low_pc, DW_AT_high_pc, DW_AT_ranges, DW_AT_dwo_name, DW_AT_dwo_id,
2288 // DW_AT_addr_base, DW_AT_ranges_base.
2289 DwarfCompileUnit &DwarfDebug::constructSkeletonCU(const DwarfCompileUnit &CU) {
2290
2291   auto OwnedUnit = make_unique<DwarfCompileUnit>(
2292       CU.getUniqueID(), CU.getCUNode(), Asm, this, &SkeletonHolder);
2293   DwarfCompileUnit &NewCU = *OwnedUnit;
2294   NewCU.initSection(Asm->getObjFileLowering().getDwarfInfoSection(),
2295                     DwarfInfoSectionSym);
2296
2297   NewCU.initStmtList(DwarfLineSectionSym);
2298
2299   initSkeletonUnit(CU, NewCU.getUnitDie(), std::move(OwnedUnit));
2300
2301   return NewCU;
2302 }
2303
2304 // This DIE has the following attributes: DW_AT_comp_dir, DW_AT_dwo_name,
2305 // DW_AT_addr_base.
2306 DwarfTypeUnit &DwarfDebug::constructSkeletonTU(DwarfTypeUnit &TU) {
2307   DwarfCompileUnit &CU = static_cast<DwarfCompileUnit &>(
2308       *SkeletonHolder.getUnits()[TU.getCU().getUniqueID()]);
2309
2310   auto OwnedUnit = make_unique<DwarfTypeUnit>(TU.getUniqueID(), CU, Asm, this,
2311                                               &SkeletonHolder);
2312   DwarfTypeUnit &NewTU = *OwnedUnit;
2313   NewTU.setTypeSignature(TU.getTypeSignature());
2314   NewTU.setType(nullptr);
2315   NewTU.initSection(
2316       Asm->getObjFileLowering().getDwarfTypesSection(TU.getTypeSignature()));
2317
2318   initSkeletonUnit(TU, NewTU.getUnitDie(), std::move(OwnedUnit));
2319   return NewTU;
2320 }
2321
2322 // Emit the .debug_info.dwo section for separated dwarf. This contains the
2323 // compile units that would normally be in debug_info.
2324 void DwarfDebug::emitDebugInfoDWO() {
2325   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf debug info?");
2326   // Don't pass an abbrev symbol, using a constant zero instead so as not to
2327   // emit relocations into the dwo file.
2328   InfoHolder.emitUnits(this, /* AbbrevSymbol */ nullptr);
2329 }
2330
2331 // Emit the .debug_abbrev.dwo section for separated dwarf. This contains the
2332 // abbreviations for the .debug_info.dwo section.
2333 void DwarfDebug::emitDebugAbbrevDWO() {
2334   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf?");
2335   InfoHolder.emitAbbrevs(Asm->getObjFileLowering().getDwarfAbbrevDWOSection());
2336 }
2337
2338 void DwarfDebug::emitDebugLineDWO() {
2339   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf?");
2340   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
2341       Asm->getObjFileLowering().getDwarfLineDWOSection());
2342   SplitTypeUnitFileTable.Emit(Asm->OutStreamer);
2343 }
2344
2345 // Emit the .debug_str.dwo section for separated dwarf. This contains the
2346 // string section and is identical in format to traditional .debug_str
2347 // sections.
2348 void DwarfDebug::emitDebugStrDWO() {
2349   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf?");
2350   const MCSection *OffSec =
2351       Asm->getObjFileLowering().getDwarfStrOffDWOSection();
2352   const MCSymbol *StrSym = DwarfStrSectionSym;
2353   InfoHolder.emitStrings(Asm->getObjFileLowering().getDwarfStrDWOSection(),
2354                          OffSec, StrSym);
2355 }
2356
2357 MCDwarfDwoLineTable *DwarfDebug::getDwoLineTable(const DwarfCompileUnit &CU) {
2358   if (!useSplitDwarf())
2359     return nullptr;
2360   if (SingleCU)
2361     SplitTypeUnitFileTable.setCompilationDir(CU.getCUNode().getDirectory());
2362   return &SplitTypeUnitFileTable;
2363 }
2364
2365 static uint64_t makeTypeSignature(StringRef Identifier) {
2366   MD5 Hash;
2367   Hash.update(Identifier);
2368   // ... take the least significant 8 bytes and return those. Our MD5
2369   // implementation always returns its results in little endian, swap bytes
2370   // appropriately.
2371   MD5::MD5Result Result;
2372   Hash.final(Result);
2373   return *reinterpret_cast<support::ulittle64_t *>(Result + 8);
2374 }
2375
2376 void DwarfDebug::addDwarfTypeUnitType(DwarfCompileUnit &CU,
2377                                       StringRef Identifier, DIE &RefDie,
2378                                       DICompositeType CTy) {
2379   // Fast path if we're building some type units and one has already used the
2380   // address pool we know we're going to throw away all this work anyway, so
2381   // don't bother building dependent types.
2382   if (!TypeUnitsUnderConstruction.empty() && AddrPool.hasBeenUsed())
2383     return;
2384
2385   const DwarfTypeUnit *&TU = DwarfTypeUnits[CTy];
2386   if (TU) {
2387     CU.addDIETypeSignature(RefDie, *TU);
2388     return;
2389   }
2390
2391   bool TopLevelType = TypeUnitsUnderConstruction.empty();
2392   AddrPool.resetUsedFlag();
2393
2394   auto OwnedUnit =
2395       make_unique<DwarfTypeUnit>(InfoHolder.getUnits().size(), CU, Asm, this,
2396                                  &InfoHolder, getDwoLineTable(CU));
2397   DwarfTypeUnit &NewTU = *OwnedUnit;
2398   DIE &UnitDie = NewTU.getUnitDie();
2399   TU = &NewTU;
2400   TypeUnitsUnderConstruction.push_back(
2401       std::make_pair(std::move(OwnedUnit), CTy));
2402
2403   NewTU.addUInt(UnitDie, dwarf::DW_AT_language, dwarf::DW_FORM_data2,
2404                 CU.getLanguage());
2405
2406   uint64_t Signature = makeTypeSignature(Identifier);
2407   NewTU.setTypeSignature(Signature);
2408
2409   if (!useSplitDwarf())
2410     CU.applyStmtList(UnitDie);
2411
2412   // FIXME: Skip using COMDAT groups for type units in the .dwo file once tools
2413   // such as DWP ( http://gcc.gnu.org/wiki/DebugFissionDWP ) can cope with it.
2414   NewTU.initSection(
2415       useSplitDwarf()
2416           ? Asm->getObjFileLowering().getDwarfTypesDWOSection(Signature)
2417           : Asm->getObjFileLowering().getDwarfTypesSection(Signature));
2418
2419   NewTU.setType(NewTU.createTypeDIE(CTy));
2420
2421   if (TopLevelType) {
2422     auto TypeUnitsToAdd = std::move(TypeUnitsUnderConstruction);
2423     TypeUnitsUnderConstruction.clear();
2424
2425     // Types referencing entries in the address table cannot be placed in type
2426     // units.
2427     if (AddrPool.hasBeenUsed()) {
2428
2429       // Remove all the types built while building this type.
2430       // This is pessimistic as some of these types might not be dependent on
2431       // the type that used an address.
2432       for (const auto &TU : TypeUnitsToAdd)
2433         DwarfTypeUnits.erase(TU.second);
2434
2435       // Construct this type in the CU directly.
2436       // This is inefficient because all the dependent types will be rebuilt
2437       // from scratch, including building them in type units, discovering that
2438       // they depend on addresses, throwing them out and rebuilding them.
2439       CU.constructTypeDIE(RefDie, CTy);
2440       return;
2441     }
2442
2443     // If the type wasn't dependent on fission addresses, finish adding the type
2444     // and all its dependent types.
2445     for (auto &TU : TypeUnitsToAdd) {
2446       if (useSplitDwarf())
2447         TU.first->setSkeleton(constructSkeletonTU(*TU.first));
2448       InfoHolder.addUnit(std::move(TU.first));
2449     }
2450   }
2451   CU.addDIETypeSignature(RefDie, NewTU);
2452 }
2453
2454 void DwarfDebug::attachLowHighPC(DwarfCompileUnit &Unit, DIE &D,
2455                                  MCSymbol *Begin, MCSymbol *End) {
2456   assert(Begin && "Begin label should not be null!");
2457   assert(End && "End label should not be null!");
2458   assert(Begin->isDefined() && "Invalid starting label");
2459   assert(End->isDefined() && "Invalid end label");
2460
2461   Unit.addLabelAddress(D, dwarf::DW_AT_low_pc, Begin);
2462   if (DwarfVersion < 4)
2463     Unit.addLabelAddress(D, dwarf::DW_AT_high_pc, End);
2464   else
2465     Unit.addLabelDelta(D, dwarf::DW_AT_high_pc, End, Begin);
2466 }
2467
2468 // Accelerator table mutators - add each name along with its companion
2469 // DIE to the proper table while ensuring that the name that we're going
2470 // to reference is in the string table. We do this since the names we
2471 // add may not only be identical to the names in the DIE.
2472 void DwarfDebug::addAccelName(StringRef Name, const DIE &Die) {
2473   if (!useDwarfAccelTables())
2474     return;
2475   AccelNames.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2476                      &Die);
2477 }
2478
2479 void DwarfDebug::addAccelObjC(StringRef Name, const DIE &Die) {
2480   if (!useDwarfAccelTables())
2481     return;
2482   AccelObjC.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2483                     &Die);
2484 }
2485
2486 void DwarfDebug::addAccelNamespace(StringRef Name, const DIE &Die) {
2487   if (!useDwarfAccelTables())
2488     return;
2489   AccelNamespace.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2490                          &Die);
2491 }
2492
2493 void DwarfDebug::addAccelType(StringRef Name, const DIE &Die, char Flags) {
2494   if (!useDwarfAccelTables())
2495     return;
2496   AccelTypes.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2497                      &Die);
2498 }