Debug Info: update comments and add a FIXME.
[oota-llvm.git] / lib / IR / DebugInfo.cpp
1 //===--- DebugInfo.cpp - Debug Information Helper Classes -----------------===//
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 implements the helper classes used to build and interpret debug
11 // information in LLVM IR form.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #include "llvm/DebugInfo.h"
16 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
17 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
18 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
19 #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h"
20 #include "llvm/IR/Constants.h"
21 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
22 #include "llvm/IR/Instructions.h"
23 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
24 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
25 #include "llvm/IR/Module.h"
26 #include "llvm/Support/Debug.h"
27 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
28 #include "llvm/Support/ValueHandle.h"
29 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
30 using namespace llvm;
31 using namespace llvm::dwarf;
32
33 //===----------------------------------------------------------------------===//
34 // DIDescriptor
35 //===----------------------------------------------------------------------===//
36
37 bool DIDescriptor::Verify() const {
38   return DbgNode &&
39          (DIDerivedType(DbgNode).Verify() ||
40           DICompositeType(DbgNode).Verify() || DIBasicType(DbgNode).Verify() ||
41           DIVariable(DbgNode).Verify() || DISubprogram(DbgNode).Verify() ||
42           DIGlobalVariable(DbgNode).Verify() || DIFile(DbgNode).Verify() ||
43           DICompileUnit(DbgNode).Verify() || DINameSpace(DbgNode).Verify() ||
44           DILexicalBlock(DbgNode).Verify() ||
45           DILexicalBlockFile(DbgNode).Verify() ||
46           DISubrange(DbgNode).Verify() || DIEnumerator(DbgNode).Verify() ||
47           DIObjCProperty(DbgNode).Verify() ||
48           DITemplateTypeParameter(DbgNode).Verify() ||
49           DITemplateValueParameter(DbgNode).Verify() ||
50           DIImportedEntity(DbgNode).Verify());
51 }
52
53 static Value *getField(const MDNode *DbgNode, unsigned Elt) {
54   if (DbgNode == 0 || Elt >= DbgNode->getNumOperands())
55     return 0;
56   return DbgNode->getOperand(Elt);
57 }
58
59 static MDNode *getNodeField(const MDNode *DbgNode, unsigned Elt) {
60   return dyn_cast_or_null<MDNode>(getField(DbgNode, Elt));
61 }
62
63 static StringRef getStringField(const MDNode *DbgNode, unsigned Elt) {
64   if (MDString *MDS = dyn_cast_or_null<MDString>(getField(DbgNode, Elt)))
65     return MDS->getString();
66   return StringRef();
67 }
68
69 StringRef DIDescriptor::getStringField(unsigned Elt) const {
70   return ::getStringField(DbgNode, Elt);
71 }
72
73 uint64_t DIDescriptor::getUInt64Field(unsigned Elt) const {
74   if (DbgNode == 0)
75     return 0;
76
77   if (Elt < DbgNode->getNumOperands())
78     if (ConstantInt *CI
79         = dyn_cast_or_null<ConstantInt>(DbgNode->getOperand(Elt)))
80       return CI->getZExtValue();
81
82   return 0;
83 }
84
85 int64_t DIDescriptor::getInt64Field(unsigned Elt) const {
86   if (DbgNode == 0)
87     return 0;
88
89   if (Elt < DbgNode->getNumOperands())
90     if (ConstantInt *CI
91         = dyn_cast_or_null<ConstantInt>(DbgNode->getOperand(Elt)))
92       return CI->getSExtValue();
93
94   return 0;
95 }
96
97 DIDescriptor DIDescriptor::getDescriptorField(unsigned Elt) const {
98   MDNode *Field = getNodeField(DbgNode, Elt);
99   return DIDescriptor(Field);
100 }
101
102 GlobalVariable *DIDescriptor::getGlobalVariableField(unsigned Elt) const {
103   if (DbgNode == 0)
104     return 0;
105
106   if (Elt < DbgNode->getNumOperands())
107       return dyn_cast_or_null<GlobalVariable>(DbgNode->getOperand(Elt));
108   return 0;
109 }
110
111 Constant *DIDescriptor::getConstantField(unsigned Elt) const {
112   if (DbgNode == 0)
113     return 0;
114
115   if (Elt < DbgNode->getNumOperands())
116       return dyn_cast_or_null<Constant>(DbgNode->getOperand(Elt));
117   return 0;
118 }
119
120 Function *DIDescriptor::getFunctionField(unsigned Elt) const {
121   if (DbgNode == 0)
122     return 0;
123
124   if (Elt < DbgNode->getNumOperands())
125       return dyn_cast_or_null<Function>(DbgNode->getOperand(Elt));
126   return 0;
127 }
128
129 void DIDescriptor::replaceFunctionField(unsigned Elt, Function *F) {
130   if (DbgNode == 0)
131     return;
132
133   if (Elt < DbgNode->getNumOperands()) {
134     MDNode *Node = const_cast<MDNode*>(DbgNode);
135     Node->replaceOperandWith(Elt, F);
136   }
137 }
138
139 unsigned DIVariable::getNumAddrElements() const {
140   return DbgNode->getNumOperands()-8;
141 }
142
143 /// getInlinedAt - If this variable is inlined then return inline location.
144 MDNode *DIVariable::getInlinedAt() const {
145   return getNodeField(DbgNode, 7);
146 }
147
148 //===----------------------------------------------------------------------===//
149 // Predicates
150 //===----------------------------------------------------------------------===//
151
152 /// isBasicType - Return true if the specified tag is legal for
153 /// DIBasicType.
154 bool DIDescriptor::isBasicType() const {
155   if (!DbgNode) return false;
156   switch (getTag()) {
157   case dwarf::DW_TAG_base_type:
158   case dwarf::DW_TAG_unspecified_type:
159     return true;
160   default:
161     return false;
162   }
163 }
164
165 /// isDerivedType - Return true if the specified tag is legal for DIDerivedType.
166 bool DIDescriptor::isDerivedType() const {
167   if (!DbgNode) return false;
168   switch (getTag()) {
169   case dwarf::DW_TAG_typedef:
170   case dwarf::DW_TAG_pointer_type:
171   case dwarf::DW_TAG_ptr_to_member_type:
172   case dwarf::DW_TAG_reference_type:
173   case dwarf::DW_TAG_rvalue_reference_type:
174   case dwarf::DW_TAG_const_type:
175   case dwarf::DW_TAG_volatile_type:
176   case dwarf::DW_TAG_restrict_type:
177   case dwarf::DW_TAG_member:
178   case dwarf::DW_TAG_inheritance:
179   case dwarf::DW_TAG_friend:
180     return true;
181   default:
182     // CompositeTypes are currently modelled as DerivedTypes.
183     return isCompositeType();
184   }
185 }
186
187 /// isCompositeType - Return true if the specified tag is legal for
188 /// DICompositeType.
189 bool DIDescriptor::isCompositeType() const {
190   if (!DbgNode) return false;
191   switch (getTag()) {
192   case dwarf::DW_TAG_array_type:
193   case dwarf::DW_TAG_structure_type:
194   case dwarf::DW_TAG_union_type:
195   case dwarf::DW_TAG_enumeration_type:
196   case dwarf::DW_TAG_subroutine_type:
197   case dwarf::DW_TAG_class_type:
198     return true;
199   default:
200     return false;
201   }
202 }
203
204 /// isVariable - Return true if the specified tag is legal for DIVariable.
205 bool DIDescriptor::isVariable() const {
206   if (!DbgNode) return false;
207   switch (getTag()) {
208   case dwarf::DW_TAG_auto_variable:
209   case dwarf::DW_TAG_arg_variable:
210     return true;
211   default:
212     return false;
213   }
214 }
215
216 /// isType - Return true if the specified tag is legal for DIType.
217 bool DIDescriptor::isType() const {
218   return isBasicType() || isCompositeType() || isDerivedType();
219 }
220
221 /// isSubprogram - Return true if the specified tag is legal for
222 /// DISubprogram.
223 bool DIDescriptor::isSubprogram() const {
224   return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_subprogram;
225 }
226
227 /// isGlobalVariable - Return true if the specified tag is legal for
228 /// DIGlobalVariable.
229 bool DIDescriptor::isGlobalVariable() const {
230   return DbgNode && (getTag() == dwarf::DW_TAG_variable ||
231                      getTag() == dwarf::DW_TAG_constant);
232 }
233
234 /// isUnspecifiedParmeter - Return true if the specified tag is
235 /// DW_TAG_unspecified_parameters.
236 bool DIDescriptor::isUnspecifiedParameter() const {
237   return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_unspecified_parameters;
238 }
239
240 /// isScope - Return true if the specified tag is one of the scope
241 /// related tag.
242 bool DIDescriptor::isScope() const {
243   if (!DbgNode) return false;
244   switch (getTag()) {
245   case dwarf::DW_TAG_compile_unit:
246   case dwarf::DW_TAG_lexical_block:
247   case dwarf::DW_TAG_subprogram:
248   case dwarf::DW_TAG_namespace:
249     return true;
250   default:
251     break;
252   }
253   return false;
254 }
255
256 /// isTemplateTypeParameter - Return true if the specified tag is
257 /// DW_TAG_template_type_parameter.
258 bool DIDescriptor::isTemplateTypeParameter() const {
259   return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_template_type_parameter;
260 }
261
262 /// isTemplateValueParameter - Return true if the specified tag is
263 /// DW_TAG_template_value_parameter.
264 bool DIDescriptor::isTemplateValueParameter() const {
265   return DbgNode && (getTag() == dwarf::DW_TAG_template_value_parameter ||
266                      getTag() == dwarf::DW_TAG_GNU_template_template_param ||
267                      getTag() == dwarf::DW_TAG_GNU_template_parameter_pack);
268 }
269
270 /// isCompileUnit - Return true if the specified tag is DW_TAG_compile_unit.
271 bool DIDescriptor::isCompileUnit() const {
272   return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_compile_unit;
273 }
274
275 /// isFile - Return true if the specified tag is DW_TAG_file_type.
276 bool DIDescriptor::isFile() const {
277   return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_file_type;
278 }
279
280 /// isNameSpace - Return true if the specified tag is DW_TAG_namespace.
281 bool DIDescriptor::isNameSpace() const {
282   return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_namespace;
283 }
284
285 /// isLexicalBlockFile - Return true if the specified descriptor is a
286 /// lexical block with an extra file.
287 bool DIDescriptor::isLexicalBlockFile() const {
288   return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_lexical_block &&
289     (DbgNode->getNumOperands() == 3);
290 }
291
292 /// isLexicalBlock - Return true if the specified tag is DW_TAG_lexical_block.
293 bool DIDescriptor::isLexicalBlock() const {
294   return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_lexical_block &&
295     (DbgNode->getNumOperands() > 3);
296 }
297
298 /// isSubrange - Return true if the specified tag is DW_TAG_subrange_type.
299 bool DIDescriptor::isSubrange() const {
300   return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_subrange_type;
301 }
302
303 /// isEnumerator - Return true if the specified tag is DW_TAG_enumerator.
304 bool DIDescriptor::isEnumerator() const {
305   return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_enumerator;
306 }
307
308 /// isObjCProperty - Return true if the specified tag is DW_TAG_APPLE_property.
309 bool DIDescriptor::isObjCProperty() const {
310   return DbgNode && getTag() == dwarf::DW_TAG_APPLE_property;
311 }
312
313 /// \brief Return true if the specified tag is DW_TAG_imported_module or
314 /// DW_TAG_imported_declaration.
315 bool DIDescriptor::isImportedEntity() const {
316   return DbgNode && (getTag() == dwarf::DW_TAG_imported_module ||
317                      getTag() == dwarf::DW_TAG_imported_declaration);
318 }
319
320 //===----------------------------------------------------------------------===//
321 // Simple Descriptor Constructors and other Methods
322 //===----------------------------------------------------------------------===//
323
324 unsigned DIArray::getNumElements() const {
325   if (!DbgNode)
326     return 0;
327   return DbgNode->getNumOperands();
328 }
329
330 /// replaceAllUsesWith - Replace all uses of the MDNode used by this
331 /// type with the one in the passed descriptor.
332 void DIType::replaceAllUsesWith(DIDescriptor &D) {
333
334   assert(DbgNode && "Trying to replace an unverified type!");
335
336   // Since we use a TrackingVH for the node, its easy for clients to manufacture
337   // legitimate situations where they want to replaceAllUsesWith() on something
338   // which, due to uniquing, has merged with the source. We shield clients from
339   // this detail by allowing a value to be replaced with replaceAllUsesWith()
340   // itself.
341   if (DbgNode != D) {
342     MDNode *Node = const_cast<MDNode*>(DbgNode);
343     const MDNode *DN = D;
344     const Value *V = cast_or_null<Value>(DN);
345     Node->replaceAllUsesWith(const_cast<Value*>(V));
346     MDNode::deleteTemporary(Node);
347   }
348 }
349
350 /// replaceAllUsesWith - Replace all uses of the MDNode used by this
351 /// type with the one in D.
352 void DIType::replaceAllUsesWith(MDNode *D) {
353
354   assert(DbgNode && "Trying to replace an unverified type!");
355
356   // Since we use a TrackingVH for the node, its easy for clients to manufacture
357   // legitimate situations where they want to replaceAllUsesWith() on something
358   // which, due to uniquing, has merged with the source. We shield clients from
359   // this detail by allowing a value to be replaced with replaceAllUsesWith()
360   // itself.
361   if (DbgNode != D) {
362     MDNode *Node = const_cast<MDNode*>(DbgNode);
363     const MDNode *DN = D;
364     const Value *V = cast_or_null<Value>(DN);
365     Node->replaceAllUsesWith(const_cast<Value*>(V));
366     MDNode::deleteTemporary(Node);
367   }
368 }
369
370 /// isUnsignedDIType - Return true if type encoding is unsigned.
371 bool DIType::isUnsignedDIType() {
372   DIDerivedType DTy(DbgNode);
373   if (DTy.Verify())
374     return DTy.getTypeDerivedFrom().isUnsignedDIType();
375
376   DIBasicType BTy(DbgNode);
377   if (BTy.Verify()) {
378     unsigned Encoding = BTy.getEncoding();
379     if (Encoding == dwarf::DW_ATE_unsigned ||
380         Encoding == dwarf::DW_ATE_unsigned_char ||
381         Encoding == dwarf::DW_ATE_boolean)
382       return true;
383   }
384   return false;
385 }
386
387 /// Verify - Verify that a compile unit is well formed.
388 bool DICompileUnit::Verify() const {
389   if (!isCompileUnit())
390     return false;
391
392   // Don't bother verifying the compilation directory or producer string
393   // as those could be empty.
394   if (getFilename().empty())
395     return false;
396
397   return DbgNode->getNumOperands() == 13;
398 }
399
400 /// Verify - Verify that an ObjC property is well formed.
401 bool DIObjCProperty::Verify() const {
402   if (!isObjCProperty())
403     return false;
404
405   // Don't worry about the rest of the strings for now.
406   return DbgNode->getNumOperands() == 8;
407 }
408
409 /// Check if a field at position Elt of a MDNode is a MDNode.
410 /// We currently allow an empty string and an integer.
411 /// But we don't allow a non-empty string in a MDNode field.
412 static bool fieldIsMDNode(const MDNode *DbgNode, unsigned Elt) {
413   // FIXME: This function should return true, if the field is null or the field
414   // is indeed a MDNode: return !Fld || isa<MDNode>(Fld).
415   Value *Fld = getField(DbgNode, Elt);
416   if (Fld && isa<MDString>(Fld) &&
417       !cast<MDString>(Fld)->getString().empty())
418     return false;
419   return true;
420 }
421
422 /// Verify - Verify that a type descriptor is well formed.
423 bool DIType::Verify() const {
424   if (!isType())
425     return false;
426   // Make sure Context @ field 2 is MDNode.
427   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 2))
428     return false;
429
430   // FIXME: Sink this into the various subclass verifies.
431   unsigned Tag = getTag();
432   if (!isBasicType() && Tag != dwarf::DW_TAG_const_type &&
433       Tag != dwarf::DW_TAG_volatile_type && Tag != dwarf::DW_TAG_pointer_type &&
434       Tag != dwarf::DW_TAG_ptr_to_member_type &&
435       Tag != dwarf::DW_TAG_reference_type &&
436       Tag != dwarf::DW_TAG_rvalue_reference_type &&
437       Tag != dwarf::DW_TAG_restrict_type && Tag != dwarf::DW_TAG_array_type &&
438       Tag != dwarf::DW_TAG_enumeration_type &&
439       Tag != dwarf::DW_TAG_subroutine_type &&
440       Tag != dwarf::DW_TAG_inheritance && Tag != dwarf::DW_TAG_friend &&
441       getFilename().empty())
442     return false;
443   // DIType is abstract, it should be a BasicType, a DerivedType or
444   // a CompositeType.
445   if (isBasicType())
446     DIBasicType(DbgNode).Verify();
447   else if (isCompositeType())
448     DICompositeType(DbgNode).Verify();
449   else if (isDerivedType())
450     DIDerivedType(DbgNode).Verify();
451   else
452     return false;
453   return true;
454 }
455
456 /// Verify - Verify that a basic type descriptor is well formed.
457 bool DIBasicType::Verify() const {
458   return isBasicType() && DbgNode->getNumOperands() == 10;
459 }
460
461 /// Verify - Verify that a derived type descriptor is well formed.
462 bool DIDerivedType::Verify() const {
463   // Make sure DerivedFrom @ field 9 is MDNode.
464   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 9))
465     return false;
466   if (getTag() == dwarf::DW_TAG_ptr_to_member_type)
467     // Make sure ClassType @ field 10 is MDNode.
468     if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 10))
469       return false;
470
471   return isDerivedType() && DbgNode->getNumOperands() >= 10 &&
472          DbgNode->getNumOperands() <= 14;
473 }
474
475 /// Verify - Verify that a composite type descriptor is well formed.
476 bool DICompositeType::Verify() const {
477   if (!isCompositeType())
478     return false;
479
480   // Make sure DerivedFrom @ field 9 and ContainingType @ field 12 are MDNodes.
481   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 9))
482     return false;
483   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 12))
484     return false;
485
486   return DbgNode->getNumOperands() >= 10 && DbgNode->getNumOperands() <= 14;
487 }
488
489 /// Verify - Verify that a subprogram descriptor is well formed.
490 bool DISubprogram::Verify() const {
491   if (!isSubprogram())
492     return false;
493
494   // Make sure context @ field 2 and type @ field 7 are MDNodes.
495   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 2))
496     return false;
497   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 7))
498     return false;
499   // Containing type @ field 12.
500   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 12))
501     return false;
502   return DbgNode->getNumOperands() == 20;
503 }
504
505 /// Verify - Verify that a global variable descriptor is well formed.
506 bool DIGlobalVariable::Verify() const {
507   if (!isGlobalVariable())
508     return false;
509
510   if (getDisplayName().empty())
511     return false;
512   // Make sure context @ field 2 and type @ field 8 are MDNodes.
513   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 2))
514     return false;
515   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 8))
516     return false;
517   // Make sure StaticDataMemberDeclaration @ field 12 is MDNode.
518   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 12))
519     return false;
520
521   return DbgNode->getNumOperands() == 13;
522 }
523
524 /// Verify - Verify that a variable descriptor is well formed.
525 bool DIVariable::Verify() const {
526   if (!isVariable())
527     return false;
528
529   // Make sure context @ field 1 and type @ field 5 are MDNodes.
530   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 1))
531     return false;
532   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 5))
533     return false;
534   return DbgNode->getNumOperands() >= 8;
535 }
536
537 /// Verify - Verify that a location descriptor is well formed.
538 bool DILocation::Verify() const {
539   if (!DbgNode)
540     return false;
541
542   return DbgNode->getNumOperands() == 4;
543 }
544
545 /// Verify - Verify that a namespace descriptor is well formed.
546 bool DINameSpace::Verify() const {
547   if (!isNameSpace())
548     return false;
549   return DbgNode->getNumOperands() == 5;
550 }
551
552 /// \brief Retrieve the MDNode for the directory/file pair.
553 MDNode *DIFile::getFileNode() const {
554   return getNodeField(DbgNode, 1);
555 }
556
557 /// \brief Verify that the file descriptor is well formed.
558 bool DIFile::Verify() const {
559   return isFile() && DbgNode->getNumOperands() == 2;
560 }
561
562 /// \brief Verify that the enumerator descriptor is well formed.
563 bool DIEnumerator::Verify() const {
564   return isEnumerator() && DbgNode->getNumOperands() == 3;
565 }
566
567 /// \brief Verify that the subrange descriptor is well formed.
568 bool DISubrange::Verify() const {
569   return isSubrange() && DbgNode->getNumOperands() == 3;
570 }
571
572 /// \brief Verify that the lexical block descriptor is well formed.
573 bool DILexicalBlock::Verify() const {
574   return isLexicalBlock() && DbgNode->getNumOperands() == 6;
575 }
576
577 /// \brief Verify that the file-scoped lexical block descriptor is well formed.
578 bool DILexicalBlockFile::Verify() const {
579   return isLexicalBlockFile() && DbgNode->getNumOperands() == 3;
580 }
581
582 /// \brief Verify that the template type parameter descriptor is well formed.
583 bool DITemplateTypeParameter::Verify() const {
584   return isTemplateTypeParameter() && DbgNode->getNumOperands() == 7;
585 }
586
587 /// \brief Verify that the template value parameter descriptor is well formed.
588 bool DITemplateValueParameter::Verify() const {
589   return isTemplateValueParameter() && DbgNode->getNumOperands() == 8;
590 }
591
592 /// \brief Verify that the imported module descriptor is well formed.
593 bool DIImportedEntity::Verify() const {
594   return isImportedEntity() &&
595          (DbgNode->getNumOperands() == 4 || DbgNode->getNumOperands() == 5);
596 }
597
598 /// getOriginalTypeSize - If this type is derived from a base type then
599 /// return base type size.
600 uint64_t DIDerivedType::getOriginalTypeSize() const {
601   unsigned Tag = getTag();
602
603   if (Tag != dwarf::DW_TAG_member && Tag != dwarf::DW_TAG_typedef &&
604       Tag != dwarf::DW_TAG_const_type && Tag != dwarf::DW_TAG_volatile_type &&
605       Tag != dwarf::DW_TAG_restrict_type)
606     return getSizeInBits();
607
608   DIType BaseType = getTypeDerivedFrom();
609
610   // If this type is not derived from any type then take conservative approach.
611   if (!BaseType.isValid())
612     return getSizeInBits();
613
614   // If this is a derived type, go ahead and get the base type, unless it's a
615   // reference then it's just the size of the field. Pointer types have no need
616   // of this since they're a different type of qualification on the type.
617   if (BaseType.getTag() == dwarf::DW_TAG_reference_type ||
618       BaseType.getTag() == dwarf::DW_TAG_rvalue_reference_type)
619     return getSizeInBits();
620
621   if (BaseType.isDerivedType())
622     return DIDerivedType(BaseType).getOriginalTypeSize();
623
624   return BaseType.getSizeInBits();
625 }
626
627 /// getObjCProperty - Return property node, if this ivar is associated with one.
628 MDNode *DIDerivedType::getObjCProperty() const {
629   return getNodeField(DbgNode, 10);
630 }
631
632 /// \brief Set the array of member DITypes.
633 void DICompositeType::setTypeArray(DIArray Elements, DIArray TParams) {
634   assert((!TParams || DbgNode->getNumOperands() == 14) &&
635          "If you're setting the template parameters this should include a slot "
636          "for that!");
637   TrackingVH<MDNode> N(*this);
638   N->replaceOperandWith(10, Elements);
639   if (TParams)
640     N->replaceOperandWith(13, TParams);
641   DbgNode = N;
642 }
643
644 /// \brief Set the containing type.
645 void DICompositeType::setContainingType(DICompositeType ContainingType) {
646   TrackingVH<MDNode> N(*this);
647   N->replaceOperandWith(12, ContainingType);
648   DbgNode = N;
649 }
650
651 /// isInlinedFnArgument - Return true if this variable provides debugging
652 /// information for an inlined function arguments.
653 bool DIVariable::isInlinedFnArgument(const Function *CurFn) {
654   assert(CurFn && "Invalid function");
655   if (!getContext().isSubprogram())
656     return false;
657   // This variable is not inlined function argument if its scope
658   // does not describe current function.
659   return !DISubprogram(getContext()).describes(CurFn);
660 }
661
662 /// describes - Return true if this subprogram provides debugging
663 /// information for the function F.
664 bool DISubprogram::describes(const Function *F) {
665   assert(F && "Invalid function");
666   if (F == getFunction())
667     return true;
668   StringRef Name = getLinkageName();
669   if (Name.empty())
670     Name = getName();
671   if (F->getName() == Name)
672     return true;
673   return false;
674 }
675
676 unsigned DISubprogram::isOptimized() const {
677   assert (DbgNode && "Invalid subprogram descriptor!");
678   if (DbgNode->getNumOperands() == 15)
679     return getUnsignedField(14);
680   return 0;
681 }
682
683 MDNode *DISubprogram::getVariablesNodes() const {
684   return getNodeField(DbgNode, 18);
685 }
686
687 DIArray DISubprogram::getVariables() const {
688   return DIArray(getNodeField(DbgNode, 18));
689 }
690
691 Value *DITemplateValueParameter::getValue() const {
692   return getField(DbgNode, 4);
693 }
694
695 StringRef DIScope::getFilename() const {
696   if (!DbgNode)
697     return StringRef();
698   return ::getStringField(getNodeField(DbgNode, 1), 0);
699 }
700
701 StringRef DIScope::getDirectory() const {
702   if (!DbgNode)
703     return StringRef();
704   return ::getStringField(getNodeField(DbgNode, 1), 1);
705 }
706
707 DIArray DICompileUnit::getEnumTypes() const {
708   if (!DbgNode || DbgNode->getNumOperands() < 13)
709     return DIArray();
710
711   return DIArray(getNodeField(DbgNode, 7));
712 }
713
714 DIArray DICompileUnit::getRetainedTypes() const {
715   if (!DbgNode || DbgNode->getNumOperands() < 13)
716     return DIArray();
717
718   return DIArray(getNodeField(DbgNode, 8));
719 }
720
721 DIArray DICompileUnit::getSubprograms() const {
722   if (!DbgNode || DbgNode->getNumOperands() < 13)
723     return DIArray();
724
725   return DIArray(getNodeField(DbgNode, 9));
726 }
727
728
729 DIArray DICompileUnit::getGlobalVariables() const {
730   if (!DbgNode || DbgNode->getNumOperands() < 13)
731     return DIArray();
732
733   return DIArray(getNodeField(DbgNode, 10));
734 }
735
736 DIArray DICompileUnit::getImportedEntities() const {
737   if (!DbgNode || DbgNode->getNumOperands() < 13)
738     return DIArray();
739
740   return DIArray(getNodeField(DbgNode, 11));
741 }
742
743 /// fixupSubprogramName - Replace contains special characters used
744 /// in a typical Objective-C names with '.' in a given string.
745 static void fixupSubprogramName(DISubprogram Fn, SmallVectorImpl<char> &Out) {
746   StringRef FName =
747       Fn.getFunction() ? Fn.getFunction()->getName() : Fn.getName();
748   FName = Function::getRealLinkageName(FName);
749
750   StringRef Prefix("llvm.dbg.lv.");
751   Out.reserve(FName.size() + Prefix.size());
752   Out.append(Prefix.begin(), Prefix.end());
753
754   bool isObjCLike = false;
755   for (size_t i = 0, e = FName.size(); i < e; ++i) {
756     char C = FName[i];
757     if (C == '[')
758       isObjCLike = true;
759
760     if (isObjCLike && (C == '[' || C == ']' || C == ' ' || C == ':' ||
761                        C == '+' || C == '(' || C == ')'))
762       Out.push_back('.');
763     else
764       Out.push_back(C);
765   }
766 }
767
768 /// getFnSpecificMDNode - Return a NameMDNode, if available, that is
769 /// suitable to hold function specific information.
770 NamedMDNode *llvm::getFnSpecificMDNode(const Module &M, DISubprogram Fn) {
771   SmallString<32> Name;
772   fixupSubprogramName(Fn, Name);
773   return M.getNamedMetadata(Name.str());
774 }
775
776 /// getOrInsertFnSpecificMDNode - Return a NameMDNode that is suitable
777 /// to hold function specific information.
778 NamedMDNode *llvm::getOrInsertFnSpecificMDNode(Module &M, DISubprogram Fn) {
779   SmallString<32> Name;
780   fixupSubprogramName(Fn, Name);
781   return M.getOrInsertNamedMetadata(Name.str());
782 }
783
784 /// createInlinedVariable - Create a new inlined variable based on current
785 /// variable.
786 /// @param DV            Current Variable.
787 /// @param InlinedScope  Location at current variable is inlined.
788 DIVariable llvm::createInlinedVariable(MDNode *DV, MDNode *InlinedScope,
789                                        LLVMContext &VMContext) {
790   SmallVector<Value *, 16> Elts;
791   // Insert inlined scope as 7th element.
792   for (unsigned i = 0, e = DV->getNumOperands(); i != e; ++i)
793     i == 7 ? Elts.push_back(InlinedScope) :
794              Elts.push_back(DV->getOperand(i));
795   return DIVariable(MDNode::get(VMContext, Elts));
796 }
797
798 /// cleanseInlinedVariable - Remove inlined scope from the variable.
799 DIVariable llvm::cleanseInlinedVariable(MDNode *DV, LLVMContext &VMContext) {
800   SmallVector<Value *, 16> Elts;
801   // Insert inlined scope as 7th element.
802   for (unsigned i = 0, e = DV->getNumOperands(); i != e; ++i)
803     i == 7 ?
804       Elts.push_back(Constant::getNullValue(Type::getInt32Ty(VMContext))):
805       Elts.push_back(DV->getOperand(i));
806   return DIVariable(MDNode::get(VMContext, Elts));
807 }
808
809 /// getDISubprogram - Find subprogram that is enclosing this scope.
810 DISubprogram llvm::getDISubprogram(const MDNode *Scope) {
811   DIDescriptor D(Scope);
812   if (D.isSubprogram())
813     return DISubprogram(Scope);
814
815   if (D.isLexicalBlockFile())
816     return getDISubprogram(DILexicalBlockFile(Scope).getContext());
817
818   if (D.isLexicalBlock())
819     return getDISubprogram(DILexicalBlock(Scope).getContext());
820
821   return DISubprogram();
822 }
823
824 /// getDICompositeType - Find underlying composite type.
825 DICompositeType llvm::getDICompositeType(DIType T) {
826   if (T.isCompositeType())
827     return DICompositeType(T);
828
829   if (T.isDerivedType())
830     return getDICompositeType(DIDerivedType(T).getTypeDerivedFrom());
831
832   return DICompositeType();
833 }
834
835 /// isSubprogramContext - Return true if Context is either a subprogram
836 /// or another context nested inside a subprogram.
837 bool llvm::isSubprogramContext(const MDNode *Context) {
838   if (!Context)
839     return false;
840   DIDescriptor D(Context);
841   if (D.isSubprogram())
842     return true;
843   if (D.isType())
844     return isSubprogramContext(DIType(Context).getContext());
845   return false;
846 }
847
848 //===----------------------------------------------------------------------===//
849 // DebugInfoFinder implementations.
850 //===----------------------------------------------------------------------===//
851
852 void DebugInfoFinder::reset() {
853   CUs.clear();
854   SPs.clear();
855   GVs.clear();
856   TYs.clear();
857   Scopes.clear();
858   NodesSeen.clear();
859 }
860
861 /// processModule - Process entire module and collect debug info.
862 void DebugInfoFinder::processModule(const Module &M) {
863   if (NamedMDNode *CU_Nodes = M.getNamedMetadata("llvm.dbg.cu")) {
864     for (unsigned i = 0, e = CU_Nodes->getNumOperands(); i != e; ++i) {
865       DICompileUnit CU(CU_Nodes->getOperand(i));
866       addCompileUnit(CU);
867       DIArray GVs = CU.getGlobalVariables();
868       for (unsigned i = 0, e = GVs.getNumElements(); i != e; ++i) {
869         DIGlobalVariable DIG(GVs.getElement(i));
870         if (addGlobalVariable(DIG)) {
871           processScope(DIG.getContext());
872           processType(DIG.getType());
873         }
874       }
875       DIArray SPs = CU.getSubprograms();
876       for (unsigned i = 0, e = SPs.getNumElements(); i != e; ++i)
877         processSubprogram(DISubprogram(SPs.getElement(i)));
878       DIArray EnumTypes = CU.getEnumTypes();
879       for (unsigned i = 0, e = EnumTypes.getNumElements(); i != e; ++i)
880         processType(DIType(EnumTypes.getElement(i)));
881       DIArray RetainedTypes = CU.getRetainedTypes();
882       for (unsigned i = 0, e = RetainedTypes.getNumElements(); i != e; ++i)
883         processType(DIType(RetainedTypes.getElement(i)));
884       // FIXME: We really shouldn't be bailing out after visiting just one CU
885       return;
886     }
887   }
888 }
889
890 /// processLocation - Process DILocation.
891 void DebugInfoFinder::processLocation(DILocation Loc) {
892   if (!Loc.Verify()) return;
893   DIDescriptor S(Loc.getScope());
894   if (S.isCompileUnit())
895     addCompileUnit(DICompileUnit(S));
896   else if (S.isSubprogram())
897     processSubprogram(DISubprogram(S));
898   else if (S.isLexicalBlock())
899     processLexicalBlock(DILexicalBlock(S));
900   else if (S.isLexicalBlockFile()) {
901     DILexicalBlockFile DBF = DILexicalBlockFile(S);
902     processLexicalBlock(DILexicalBlock(DBF.getScope()));
903   }
904   processLocation(Loc.getOrigLocation());
905 }
906
907 /// processType - Process DIType.
908 void DebugInfoFinder::processType(DIType DT) {
909   if (!addType(DT))
910     return;
911   processScope(DT.getContext());
912   if (DT.isCompositeType()) {
913     DICompositeType DCT(DT);
914     processType(DCT.getTypeDerivedFrom());
915     DIArray DA = DCT.getTypeArray();
916     for (unsigned i = 0, e = DA.getNumElements(); i != e; ++i) {
917       DIDescriptor D = DA.getElement(i);
918       if (D.isType())
919         processType(DIType(D));
920       else if (D.isSubprogram())
921         processSubprogram(DISubprogram(D));
922     }
923   } else if (DT.isDerivedType()) {
924     DIDerivedType DDT(DT);
925     processType(DDT.getTypeDerivedFrom());
926   }
927 }
928
929 void DebugInfoFinder::processScope(DIScope Scope) {
930   if (Scope.isType()) {
931     DIType Ty(Scope);
932     processType(Ty);
933     return;
934   }
935   if (Scope.isCompileUnit()) {
936     addCompileUnit(DICompileUnit(Scope));
937     return;
938   }
939   if (Scope.isSubprogram()) {
940     processSubprogram(DISubprogram(Scope));
941     return;
942   }
943   if (!addScope(Scope))
944     return;
945   if (Scope.isLexicalBlock()) {
946     DILexicalBlock LB(Scope);
947     processScope(LB.getContext());
948   } else if (Scope.isLexicalBlockFile()) {
949     DILexicalBlockFile LBF = DILexicalBlockFile(Scope);
950     processScope(LBF.getScope());
951   } else if (Scope.isNameSpace()) {
952     DINameSpace NS(Scope);
953     processScope(NS.getContext());
954   }
955 }
956
957 /// processLexicalBlock
958 void DebugInfoFinder::processLexicalBlock(DILexicalBlock LB) {
959   DIScope Context = LB.getContext();
960   if (Context.isLexicalBlock())
961     return processLexicalBlock(DILexicalBlock(Context));
962   else if (Context.isLexicalBlockFile()) {
963     DILexicalBlockFile DBF = DILexicalBlockFile(Context);
964     return processLexicalBlock(DILexicalBlock(DBF.getScope()));
965   }
966   else
967     return processSubprogram(DISubprogram(Context));
968 }
969
970 /// processSubprogram - Process DISubprogram.
971 void DebugInfoFinder::processSubprogram(DISubprogram SP) {
972   if (!addSubprogram(SP))
973     return;
974   processScope(SP.getContext());
975   processType(SP.getType());
976 }
977
978 /// processDeclare - Process DbgDeclareInst.
979 void DebugInfoFinder::processDeclare(const DbgDeclareInst *DDI) {
980   MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(DDI->getVariable());
981   if (!N) return;
982
983   DIDescriptor DV(N);
984   if (!DV.isVariable())
985     return;
986
987   if (!NodesSeen.insert(DV))
988     return;
989   processScope(DIVariable(N).getContext());
990   processType(DIVariable(N).getType());
991 }
992
993 void DebugInfoFinder::processValue(const DbgValueInst *DVI) {
994   MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(DVI->getVariable());
995   if (!N) return;
996
997   DIDescriptor DV(N);
998   if (!DV.isVariable())
999     return;
1000
1001   if (!NodesSeen.insert(DV))
1002     return;
1003   processScope(DIVariable(N).getContext());
1004   processType(DIVariable(N).getType());
1005 }
1006
1007 /// addType - Add type into Tys.
1008 bool DebugInfoFinder::addType(DIType DT) {
1009   if (!DT.isValid())
1010     return false;
1011
1012   if (!NodesSeen.insert(DT))
1013     return false;
1014
1015   TYs.push_back(DT);
1016   return true;
1017 }
1018
1019 /// addCompileUnit - Add compile unit into CUs.
1020 bool DebugInfoFinder::addCompileUnit(DICompileUnit CU) {
1021   if (!CU.Verify())
1022     return false;
1023
1024   if (!NodesSeen.insert(CU))
1025     return false;
1026
1027   CUs.push_back(CU);
1028   return true;
1029 }
1030
1031 /// addGlobalVariable - Add global variable into GVs.
1032 bool DebugInfoFinder::addGlobalVariable(DIGlobalVariable DIG) {
1033   if (!DIDescriptor(DIG).isGlobalVariable())
1034     return false;
1035
1036   if (!NodesSeen.insert(DIG))
1037     return false;
1038
1039   GVs.push_back(DIG);
1040   return true;
1041 }
1042
1043 // addSubprogram - Add subprgoram into SPs.
1044 bool DebugInfoFinder::addSubprogram(DISubprogram SP) {
1045   if (!DIDescriptor(SP).isSubprogram())
1046     return false;
1047
1048   if (!NodesSeen.insert(SP))
1049     return false;
1050
1051   SPs.push_back(SP);
1052   return true;
1053 }
1054
1055 bool DebugInfoFinder::addScope(DIScope Scope) {
1056   if (!Scope)
1057     return false;
1058   if (!NodesSeen.insert(Scope))
1059     return false;
1060   Scopes.push_back(Scope);
1061   return true;
1062 }
1063
1064 //===----------------------------------------------------------------------===//
1065 // DIDescriptor: dump routines for all descriptors.
1066 //===----------------------------------------------------------------------===//
1067
1068 /// dump - Print descriptor to dbgs() with a newline.
1069 void DIDescriptor::dump() const {
1070   print(dbgs()); dbgs() << '\n';
1071 }
1072
1073 /// print - Print descriptor.
1074 void DIDescriptor::print(raw_ostream &OS) const {
1075   if (!DbgNode) return;
1076
1077   if (const char *Tag = dwarf::TagString(getTag()))
1078     OS << "[ " << Tag << " ]";
1079
1080   if (this->isSubrange()) {
1081     DISubrange(DbgNode).printInternal(OS);
1082   } else if (this->isCompileUnit()) {
1083     DICompileUnit(DbgNode).printInternal(OS);
1084   } else if (this->isFile()) {
1085     DIFile(DbgNode).printInternal(OS);
1086   } else if (this->isEnumerator()) {
1087     DIEnumerator(DbgNode).printInternal(OS);
1088   } else if (this->isBasicType()) {
1089     DIType(DbgNode).printInternal(OS);
1090   } else if (this->isDerivedType()) {
1091     DIDerivedType(DbgNode).printInternal(OS);
1092   } else if (this->isCompositeType()) {
1093     DICompositeType(DbgNode).printInternal(OS);
1094   } else if (this->isSubprogram()) {
1095     DISubprogram(DbgNode).printInternal(OS);
1096   } else if (this->isGlobalVariable()) {
1097     DIGlobalVariable(DbgNode).printInternal(OS);
1098   } else if (this->isVariable()) {
1099     DIVariable(DbgNode).printInternal(OS);
1100   } else if (this->isObjCProperty()) {
1101     DIObjCProperty(DbgNode).printInternal(OS);
1102   } else if (this->isNameSpace()) {
1103     DINameSpace(DbgNode).printInternal(OS);
1104   } else if (this->isScope()) {
1105     DIScope(DbgNode).printInternal(OS);
1106   }
1107 }
1108
1109 void DISubrange::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1110   int64_t Count = getCount();
1111   if (Count != -1)
1112     OS << " [" << getLo() << ", " << Count - 1 << ']';
1113   else
1114     OS << " [unbounded]";
1115 }
1116
1117 void DIScope::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1118   OS << " [" << getDirectory() << "/" << getFilename() << ']';
1119 }
1120
1121 void DICompileUnit::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1122   DIScope::printInternal(OS);
1123   OS << " [";
1124   unsigned Lang = getLanguage();
1125   if (const char *LangStr = dwarf::LanguageString(Lang))
1126     OS << LangStr;
1127   else
1128     (OS << "lang 0x").write_hex(Lang);
1129   OS << ']';
1130 }
1131
1132 void DIEnumerator::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1133   OS << " [" << getName() << " :: " << getEnumValue() << ']';
1134 }
1135
1136 void DIType::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1137   if (!DbgNode) return;
1138
1139   StringRef Res = getName();
1140   if (!Res.empty())
1141     OS << " [" << Res << "]";
1142
1143   // TODO: Print context?
1144
1145   OS << " [line " << getLineNumber()
1146      << ", size " << getSizeInBits()
1147      << ", align " << getAlignInBits()
1148      << ", offset " << getOffsetInBits();
1149   if (isBasicType())
1150     if (const char *Enc =
1151         dwarf::AttributeEncodingString(DIBasicType(DbgNode).getEncoding()))
1152       OS << ", enc " << Enc;
1153   OS << "]";
1154
1155   if (isPrivate())
1156     OS << " [private]";
1157   else if (isProtected())
1158     OS << " [protected]";
1159
1160   if (isArtificial())
1161     OS << " [artificial]";
1162
1163   if (isForwardDecl())
1164     OS << " [decl]";
1165   else if (getTag() == dwarf::DW_TAG_structure_type ||
1166            getTag() == dwarf::DW_TAG_union_type ||
1167            getTag() == dwarf::DW_TAG_enumeration_type ||
1168            getTag() == dwarf::DW_TAG_class_type)
1169     OS << " [def]";
1170   if (isVector())
1171     OS << " [vector]";
1172   if (isStaticMember())
1173     OS << " [static]";
1174 }
1175
1176 void DIDerivedType::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1177   DIType::printInternal(OS);
1178   OS << " [from " << getTypeDerivedFrom().getName() << ']';
1179 }
1180
1181 void DICompositeType::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1182   DIType::printInternal(OS);
1183   DIArray A = getTypeArray();
1184   OS << " [" << A.getNumElements() << " elements]";
1185 }
1186
1187 void DINameSpace::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1188   StringRef Name = getName();
1189   if (!Name.empty())
1190     OS << " [" << Name << ']';
1191
1192   OS << " [line " << getLineNumber() << ']';
1193 }
1194
1195 void DISubprogram::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1196   // TODO : Print context
1197   OS << " [line " << getLineNumber() << ']';
1198
1199   if (isLocalToUnit())
1200     OS << " [local]";
1201
1202   if (isDefinition())
1203     OS << " [def]";
1204
1205   if (getScopeLineNumber() != getLineNumber())
1206     OS << " [scope " << getScopeLineNumber() << "]";
1207
1208   if (isPrivate())
1209     OS << " [private]";
1210   else if (isProtected())
1211     OS << " [protected]";
1212
1213   StringRef Res = getName();
1214   if (!Res.empty())
1215     OS << " [" << Res << ']';
1216 }
1217
1218 void DIGlobalVariable::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1219   StringRef Res = getName();
1220   if (!Res.empty())
1221     OS << " [" << Res << ']';
1222
1223   OS << " [line " << getLineNumber() << ']';
1224
1225   // TODO : Print context
1226
1227   if (isLocalToUnit())
1228     OS << " [local]";
1229
1230   if (isDefinition())
1231     OS << " [def]";
1232 }
1233
1234 void DIVariable::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1235   StringRef Res = getName();
1236   if (!Res.empty())
1237     OS << " [" << Res << ']';
1238
1239   OS << " [line " << getLineNumber() << ']';
1240 }
1241
1242 void DIObjCProperty::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1243   StringRef Name = getObjCPropertyName();
1244   if (!Name.empty())
1245     OS << " [" << Name << ']';
1246
1247   OS << " [line " << getLineNumber()
1248      << ", properties " << getUnsignedField(6) << ']';
1249 }
1250
1251 static void printDebugLoc(DebugLoc DL, raw_ostream &CommentOS,
1252                           const LLVMContext &Ctx) {
1253   if (!DL.isUnknown()) {          // Print source line info.
1254     DIScope Scope(DL.getScope(Ctx));
1255     assert(Scope.isScope() &&
1256       "Scope of a DebugLoc should be a DIScope.");
1257     // Omit the directory, because it's likely to be long and uninteresting.
1258     CommentOS << Scope.getFilename();
1259     CommentOS << ':' << DL.getLine();
1260     if (DL.getCol() != 0)
1261       CommentOS << ':' << DL.getCol();
1262     DebugLoc InlinedAtDL = DebugLoc::getFromDILocation(DL.getInlinedAt(Ctx));
1263     if (!InlinedAtDL.isUnknown()) {
1264       CommentOS << " @[ ";
1265       printDebugLoc(InlinedAtDL, CommentOS, Ctx);
1266       CommentOS << " ]";
1267     }
1268   }
1269 }
1270
1271 void DIVariable::printExtendedName(raw_ostream &OS) const {
1272   const LLVMContext &Ctx = DbgNode->getContext();
1273   StringRef Res = getName();
1274   if (!Res.empty())
1275     OS << Res << "," << getLineNumber();
1276   if (MDNode *InlinedAt = getInlinedAt()) {
1277     DebugLoc InlinedAtDL = DebugLoc::getFromDILocation(InlinedAt);
1278     if (!InlinedAtDL.isUnknown()) {
1279       OS << " @[";
1280       printDebugLoc(InlinedAtDL, OS, Ctx);
1281       OS << "]";
1282     }
1283   }
1284 }