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