Make sure that if we're going to attempt to add a type to a DIE that
[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   uint16_t 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   // If this is an array type verify that we have a DIType in the derived type
487   // field as that's the type of our element.
488   if (getTag() == dwarf::DW_TAG_array_type)
489     if (!DIType(getTypeDerivedFrom()))
490       return false;
491
492   return DbgNode->getNumOperands() >= 10 && DbgNode->getNumOperands() <= 14;
493 }
494
495 /// Verify - Verify that a subprogram descriptor is well formed.
496 bool DISubprogram::Verify() const {
497   if (!isSubprogram())
498     return false;
499
500   // Make sure context @ field 2 and type @ field 7 are MDNodes.
501   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 2))
502     return false;
503   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 7))
504     return false;
505   // Containing type @ field 12.
506   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 12))
507     return false;
508   return DbgNode->getNumOperands() == 20;
509 }
510
511 /// Verify - Verify that a global variable descriptor is well formed.
512 bool DIGlobalVariable::Verify() const {
513   if (!isGlobalVariable())
514     return false;
515
516   if (getDisplayName().empty())
517     return false;
518   // Make sure context @ field 2 and type @ field 8 are MDNodes.
519   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 2))
520     return false;
521   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 8))
522     return false;
523   // Make sure StaticDataMemberDeclaration @ field 12 is MDNode.
524   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 12))
525     return false;
526
527   return DbgNode->getNumOperands() == 13;
528 }
529
530 /// Verify - Verify that a variable descriptor is well formed.
531 bool DIVariable::Verify() const {
532   if (!isVariable())
533     return false;
534
535   // Make sure context @ field 1 and type @ field 5 are MDNodes.
536   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 1))
537     return false;
538   if (!fieldIsMDNode(DbgNode, 5))
539     return false;
540   return DbgNode->getNumOperands() >= 8;
541 }
542
543 /// Verify - Verify that a location descriptor is well formed.
544 bool DILocation::Verify() const {
545   if (!DbgNode)
546     return false;
547
548   return DbgNode->getNumOperands() == 4;
549 }
550
551 /// Verify - Verify that a namespace descriptor is well formed.
552 bool DINameSpace::Verify() const {
553   if (!isNameSpace())
554     return false;
555   return DbgNode->getNumOperands() == 5;
556 }
557
558 /// \brief Retrieve the MDNode for the directory/file pair.
559 MDNode *DIFile::getFileNode() const {
560   return getNodeField(DbgNode, 1);
561 }
562
563 /// \brief Verify that the file descriptor is well formed.
564 bool DIFile::Verify() const {
565   return isFile() && DbgNode->getNumOperands() == 2;
566 }
567
568 /// \brief Verify that the enumerator descriptor is well formed.
569 bool DIEnumerator::Verify() const {
570   return isEnumerator() && DbgNode->getNumOperands() == 3;
571 }
572
573 /// \brief Verify that the subrange descriptor is well formed.
574 bool DISubrange::Verify() const {
575   return isSubrange() && DbgNode->getNumOperands() == 3;
576 }
577
578 /// \brief Verify that the lexical block descriptor is well formed.
579 bool DILexicalBlock::Verify() const {
580   return isLexicalBlock() && DbgNode->getNumOperands() == 6;
581 }
582
583 /// \brief Verify that the file-scoped lexical block descriptor is well formed.
584 bool DILexicalBlockFile::Verify() const {
585   return isLexicalBlockFile() && DbgNode->getNumOperands() == 3;
586 }
587
588 /// \brief Verify that the template type parameter descriptor is well formed.
589 bool DITemplateTypeParameter::Verify() const {
590   return isTemplateTypeParameter() && DbgNode->getNumOperands() == 7;
591 }
592
593 /// \brief Verify that the template value parameter descriptor is well formed.
594 bool DITemplateValueParameter::Verify() const {
595   return isTemplateValueParameter() && DbgNode->getNumOperands() == 8;
596 }
597
598 /// \brief Verify that the imported module descriptor is well formed.
599 bool DIImportedEntity::Verify() const {
600   return isImportedEntity() &&
601          (DbgNode->getNumOperands() == 4 || DbgNode->getNumOperands() == 5);
602 }
603
604 /// getOriginalTypeSize - If this type is derived from a base type then
605 /// return base type size.
606 uint64_t DIDerivedType::getOriginalTypeSize() const {
607   uint16_t Tag = getTag();
608
609   if (Tag != dwarf::DW_TAG_member && Tag != dwarf::DW_TAG_typedef &&
610       Tag != dwarf::DW_TAG_const_type && Tag != dwarf::DW_TAG_volatile_type &&
611       Tag != dwarf::DW_TAG_restrict_type)
612     return getSizeInBits();
613
614   DIType BaseType = getTypeDerivedFrom();
615
616   // If this type is not derived from any type then take conservative approach.
617   if (!BaseType.isValid())
618     return getSizeInBits();
619
620   // If this is a derived type, go ahead and get the base type, unless it's a
621   // reference then it's just the size of the field. Pointer types have no need
622   // of this since they're a different type of qualification on the type.
623   if (BaseType.getTag() == dwarf::DW_TAG_reference_type ||
624       BaseType.getTag() == dwarf::DW_TAG_rvalue_reference_type)
625     return getSizeInBits();
626
627   if (BaseType.isDerivedType())
628     return DIDerivedType(BaseType).getOriginalTypeSize();
629
630   return BaseType.getSizeInBits();
631 }
632
633 /// getObjCProperty - Return property node, if this ivar is associated with one.
634 MDNode *DIDerivedType::getObjCProperty() const {
635   return getNodeField(DbgNode, 10);
636 }
637
638 /// \brief Set the array of member DITypes.
639 void DICompositeType::setTypeArray(DIArray Elements, DIArray TParams) {
640   assert((!TParams || DbgNode->getNumOperands() == 14) &&
641          "If you're setting the template parameters this should include a slot "
642          "for that!");
643   TrackingVH<MDNode> N(*this);
644   N->replaceOperandWith(10, Elements);
645   if (TParams)
646     N->replaceOperandWith(13, TParams);
647   DbgNode = N;
648 }
649
650 /// \brief Set the containing type.
651 void DICompositeType::setContainingType(DICompositeType ContainingType) {
652   TrackingVH<MDNode> N(*this);
653   N->replaceOperandWith(12, ContainingType);
654   DbgNode = N;
655 }
656
657 /// isInlinedFnArgument - Return true if this variable provides debugging
658 /// information for an inlined function arguments.
659 bool DIVariable::isInlinedFnArgument(const Function *CurFn) {
660   assert(CurFn && "Invalid function");
661   if (!getContext().isSubprogram())
662     return false;
663   // This variable is not inlined function argument if its scope
664   // does not describe current function.
665   return !DISubprogram(getContext()).describes(CurFn);
666 }
667
668 /// describes - Return true if this subprogram provides debugging
669 /// information for the function F.
670 bool DISubprogram::describes(const Function *F) {
671   assert(F && "Invalid function");
672   if (F == getFunction())
673     return true;
674   StringRef Name = getLinkageName();
675   if (Name.empty())
676     Name = getName();
677   if (F->getName() == Name)
678     return true;
679   return false;
680 }
681
682 unsigned DISubprogram::isOptimized() const {
683   assert (DbgNode && "Invalid subprogram descriptor!");
684   if (DbgNode->getNumOperands() == 15)
685     return getUnsignedField(14);
686   return 0;
687 }
688
689 MDNode *DISubprogram::getVariablesNodes() const {
690   return getNodeField(DbgNode, 18);
691 }
692
693 DIArray DISubprogram::getVariables() const {
694   return DIArray(getNodeField(DbgNode, 18));
695 }
696
697 Value *DITemplateValueParameter::getValue() const {
698   return getField(DbgNode, 4);
699 }
700
701 // If the current node has a parent scope then return that,
702 // else return an empty scope.
703 DIScope DIScope::getContext() const {
704
705   if (isType())
706     return DIType(DbgNode).getContext();
707
708   if (isSubprogram())
709     return DISubprogram(DbgNode).getContext();
710
711   if (isLexicalBlock())
712     return DILexicalBlock(DbgNode).getContext();
713
714   if (isLexicalBlockFile())
715     return DILexicalBlockFile(DbgNode).getContext();
716
717   if (isNameSpace())
718     return DINameSpace(DbgNode).getContext();
719
720   assert((isFile() || isCompileUnit()) && "Unhandled type of scope.");
721   return DIScope();
722 }
723
724 StringRef DIScope::getFilename() const {
725   if (!DbgNode)
726     return StringRef();
727   return ::getStringField(getNodeField(DbgNode, 1), 0);
728 }
729
730 StringRef DIScope::getDirectory() const {
731   if (!DbgNode)
732     return StringRef();
733   return ::getStringField(getNodeField(DbgNode, 1), 1);
734 }
735
736 DIArray DICompileUnit::getEnumTypes() const {
737   if (!DbgNode || DbgNode->getNumOperands() < 13)
738     return DIArray();
739
740   return DIArray(getNodeField(DbgNode, 7));
741 }
742
743 DIArray DICompileUnit::getRetainedTypes() const {
744   if (!DbgNode || DbgNode->getNumOperands() < 13)
745     return DIArray();
746
747   return DIArray(getNodeField(DbgNode, 8));
748 }
749
750 DIArray DICompileUnit::getSubprograms() const {
751   if (!DbgNode || DbgNode->getNumOperands() < 13)
752     return DIArray();
753
754   return DIArray(getNodeField(DbgNode, 9));
755 }
756
757
758 DIArray DICompileUnit::getGlobalVariables() const {
759   if (!DbgNode || DbgNode->getNumOperands() < 13)
760     return DIArray();
761
762   return DIArray(getNodeField(DbgNode, 10));
763 }
764
765 DIArray DICompileUnit::getImportedEntities() const {
766   if (!DbgNode || DbgNode->getNumOperands() < 13)
767     return DIArray();
768
769   return DIArray(getNodeField(DbgNode, 11));
770 }
771
772 /// fixupSubprogramName - Replace contains special characters used
773 /// in a typical Objective-C names with '.' in a given string.
774 static void fixupSubprogramName(DISubprogram Fn, SmallVectorImpl<char> &Out) {
775   StringRef FName =
776       Fn.getFunction() ? Fn.getFunction()->getName() : Fn.getName();
777   FName = Function::getRealLinkageName(FName);
778
779   StringRef Prefix("llvm.dbg.lv.");
780   Out.reserve(FName.size() + Prefix.size());
781   Out.append(Prefix.begin(), Prefix.end());
782
783   bool isObjCLike = false;
784   for (size_t i = 0, e = FName.size(); i < e; ++i) {
785     char C = FName[i];
786     if (C == '[')
787       isObjCLike = true;
788
789     if (isObjCLike && (C == '[' || C == ']' || C == ' ' || C == ':' ||
790                        C == '+' || C == '(' || C == ')'))
791       Out.push_back('.');
792     else
793       Out.push_back(C);
794   }
795 }
796
797 /// getFnSpecificMDNode - Return a NameMDNode, if available, that is
798 /// suitable to hold function specific information.
799 NamedMDNode *llvm::getFnSpecificMDNode(const Module &M, DISubprogram Fn) {
800   SmallString<32> Name;
801   fixupSubprogramName(Fn, Name);
802   return M.getNamedMetadata(Name.str());
803 }
804
805 /// getOrInsertFnSpecificMDNode - Return a NameMDNode that is suitable
806 /// to hold function specific information.
807 NamedMDNode *llvm::getOrInsertFnSpecificMDNode(Module &M, DISubprogram Fn) {
808   SmallString<32> Name;
809   fixupSubprogramName(Fn, Name);
810   return M.getOrInsertNamedMetadata(Name.str());
811 }
812
813 /// createInlinedVariable - Create a new inlined variable based on current
814 /// variable.
815 /// @param DV            Current Variable.
816 /// @param InlinedScope  Location at current variable is inlined.
817 DIVariable llvm::createInlinedVariable(MDNode *DV, MDNode *InlinedScope,
818                                        LLVMContext &VMContext) {
819   SmallVector<Value *, 16> Elts;
820   // Insert inlined scope as 7th element.
821   for (unsigned i = 0, e = DV->getNumOperands(); i != e; ++i)
822     i == 7 ? Elts.push_back(InlinedScope) :
823              Elts.push_back(DV->getOperand(i));
824   return DIVariable(MDNode::get(VMContext, Elts));
825 }
826
827 /// cleanseInlinedVariable - Remove inlined scope from the variable.
828 DIVariable llvm::cleanseInlinedVariable(MDNode *DV, LLVMContext &VMContext) {
829   SmallVector<Value *, 16> Elts;
830   // Insert inlined scope as 7th element.
831   for (unsigned i = 0, e = DV->getNumOperands(); i != e; ++i)
832     i == 7 ?
833       Elts.push_back(Constant::getNullValue(Type::getInt32Ty(VMContext))):
834       Elts.push_back(DV->getOperand(i));
835   return DIVariable(MDNode::get(VMContext, Elts));
836 }
837
838 /// getDISubprogram - Find subprogram that is enclosing this scope.
839 DISubprogram llvm::getDISubprogram(const MDNode *Scope) {
840   DIDescriptor D(Scope);
841   if (D.isSubprogram())
842     return DISubprogram(Scope);
843
844   if (D.isLexicalBlockFile())
845     return getDISubprogram(DILexicalBlockFile(Scope).getContext());
846
847   if (D.isLexicalBlock())
848     return getDISubprogram(DILexicalBlock(Scope).getContext());
849
850   return DISubprogram();
851 }
852
853 /// getDICompositeType - Find underlying composite type.
854 DICompositeType llvm::getDICompositeType(DIType T) {
855   if (T.isCompositeType())
856     return DICompositeType(T);
857
858   if (T.isDerivedType())
859     return getDICompositeType(DIDerivedType(T).getTypeDerivedFrom());
860
861   return DICompositeType();
862 }
863
864 /// isSubprogramContext - Return true if Context is either a subprogram
865 /// or another context nested inside a subprogram.
866 bool llvm::isSubprogramContext(const MDNode *Context) {
867   if (!Context)
868     return false;
869   DIDescriptor D(Context);
870   if (D.isSubprogram())
871     return true;
872   if (D.isType())
873     return isSubprogramContext(DIType(Context).getContext());
874   return false;
875 }
876
877 //===----------------------------------------------------------------------===//
878 // DebugInfoFinder implementations.
879 //===----------------------------------------------------------------------===//
880
881 void DebugInfoFinder::reset() {
882   CUs.clear();
883   SPs.clear();
884   GVs.clear();
885   TYs.clear();
886   Scopes.clear();
887   NodesSeen.clear();
888 }
889
890 /// processModule - Process entire module and collect debug info.
891 void DebugInfoFinder::processModule(const Module &M) {
892   if (NamedMDNode *CU_Nodes = M.getNamedMetadata("llvm.dbg.cu")) {
893     for (unsigned i = 0, e = CU_Nodes->getNumOperands(); i != e; ++i) {
894       DICompileUnit CU(CU_Nodes->getOperand(i));
895       addCompileUnit(CU);
896       DIArray GVs = CU.getGlobalVariables();
897       for (unsigned i = 0, e = GVs.getNumElements(); i != e; ++i) {
898         DIGlobalVariable DIG(GVs.getElement(i));
899         if (addGlobalVariable(DIG)) {
900           processScope(DIG.getContext());
901           processType(DIG.getType());
902         }
903       }
904       DIArray SPs = CU.getSubprograms();
905       for (unsigned i = 0, e = SPs.getNumElements(); i != e; ++i)
906         processSubprogram(DISubprogram(SPs.getElement(i)));
907       DIArray EnumTypes = CU.getEnumTypes();
908       for (unsigned i = 0, e = EnumTypes.getNumElements(); i != e; ++i)
909         processType(DIType(EnumTypes.getElement(i)));
910       DIArray RetainedTypes = CU.getRetainedTypes();
911       for (unsigned i = 0, e = RetainedTypes.getNumElements(); i != e; ++i)
912         processType(DIType(RetainedTypes.getElement(i)));
913       // FIXME: We really shouldn't be bailing out after visiting just one CU
914       return;
915     }
916   }
917 }
918
919 /// processLocation - Process DILocation.
920 void DebugInfoFinder::processLocation(DILocation Loc) {
921   if (!Loc) return;
922   processScope(Loc.getScope());
923   processLocation(Loc.getOrigLocation());
924 }
925
926 /// processType - Process DIType.
927 void DebugInfoFinder::processType(DIType DT) {
928   if (!addType(DT))
929     return;
930   processScope(DT.getContext());
931   if (DT.isCompositeType()) {
932     DICompositeType DCT(DT);
933     processType(DCT.getTypeDerivedFrom());
934     DIArray DA = DCT.getTypeArray();
935     for (unsigned i = 0, e = DA.getNumElements(); i != e; ++i) {
936       DIDescriptor D = DA.getElement(i);
937       if (D.isType())
938         processType(DIType(D));
939       else if (D.isSubprogram())
940         processSubprogram(DISubprogram(D));
941     }
942   } else if (DT.isDerivedType()) {
943     DIDerivedType DDT(DT);
944     processType(DDT.getTypeDerivedFrom());
945   }
946 }
947
948 void DebugInfoFinder::processScope(DIScope Scope) {
949   if (Scope.isType()) {
950     DIType Ty(Scope);
951     processType(Ty);
952     return;
953   }
954   if (Scope.isCompileUnit()) {
955     addCompileUnit(DICompileUnit(Scope));
956     return;
957   }
958   if (Scope.isSubprogram()) {
959     processSubprogram(DISubprogram(Scope));
960     return;
961   }
962   if (!addScope(Scope))
963     return;
964   if (Scope.isLexicalBlock()) {
965     DILexicalBlock LB(Scope);
966     processScope(LB.getContext());
967   } else if (Scope.isLexicalBlockFile()) {
968     DILexicalBlockFile LBF = DILexicalBlockFile(Scope);
969     processScope(LBF.getScope());
970   } else if (Scope.isNameSpace()) {
971     DINameSpace NS(Scope);
972     processScope(NS.getContext());
973   }
974 }
975
976 /// processLexicalBlock
977 void DebugInfoFinder::processLexicalBlock(DILexicalBlock LB) {
978   DIScope Context = LB.getContext();
979   if (Context.isLexicalBlock())
980     return processLexicalBlock(DILexicalBlock(Context));
981   else if (Context.isLexicalBlockFile()) {
982     DILexicalBlockFile DBF = DILexicalBlockFile(Context);
983     return processLexicalBlock(DILexicalBlock(DBF.getScope()));
984   }
985   else
986     return processSubprogram(DISubprogram(Context));
987 }
988
989 /// processSubprogram - Process DISubprogram.
990 void DebugInfoFinder::processSubprogram(DISubprogram SP) {
991   if (!addSubprogram(SP))
992     return;
993   processScope(SP.getContext());
994   processType(SP.getType());
995 }
996
997 /// processDeclare - Process DbgDeclareInst.
998 void DebugInfoFinder::processDeclare(const DbgDeclareInst *DDI) {
999   MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(DDI->getVariable());
1000   if (!N) return;
1001
1002   DIDescriptor DV(N);
1003   if (!DV.isVariable())
1004     return;
1005
1006   if (!NodesSeen.insert(DV))
1007     return;
1008   processScope(DIVariable(N).getContext());
1009   processType(DIVariable(N).getType());
1010 }
1011
1012 void DebugInfoFinder::processValue(const DbgValueInst *DVI) {
1013   MDNode *N = dyn_cast<MDNode>(DVI->getVariable());
1014   if (!N) return;
1015
1016   DIDescriptor DV(N);
1017   if (!DV.isVariable())
1018     return;
1019
1020   if (!NodesSeen.insert(DV))
1021     return;
1022   processScope(DIVariable(N).getContext());
1023   processType(DIVariable(N).getType());
1024 }
1025
1026 /// addType - Add type into Tys.
1027 bool DebugInfoFinder::addType(DIType DT) {
1028   if (!DT)
1029     return false;
1030
1031   if (!NodesSeen.insert(DT))
1032     return false;
1033
1034   TYs.push_back(DT);
1035   return true;
1036 }
1037
1038 /// addCompileUnit - Add compile unit into CUs.
1039 bool DebugInfoFinder::addCompileUnit(DICompileUnit CU) {
1040   if (!CU)
1041     return false;
1042   if (!NodesSeen.insert(CU))
1043     return false;
1044
1045   CUs.push_back(CU);
1046   return true;
1047 }
1048
1049 /// addGlobalVariable - Add global variable into GVs.
1050 bool DebugInfoFinder::addGlobalVariable(DIGlobalVariable DIG) {
1051   if (!DIG)
1052     return false;
1053
1054   if (!NodesSeen.insert(DIG))
1055     return false;
1056
1057   GVs.push_back(DIG);
1058   return true;
1059 }
1060
1061 // addSubprogram - Add subprgoram into SPs.
1062 bool DebugInfoFinder::addSubprogram(DISubprogram SP) {
1063   if (!SP)
1064     return false;
1065
1066   if (!NodesSeen.insert(SP))
1067     return false;
1068
1069   SPs.push_back(SP);
1070   return true;
1071 }
1072
1073 bool DebugInfoFinder::addScope(DIScope Scope) {
1074   if (!Scope)
1075     return false;
1076   // FIXME: Ocaml binding generates a scope with no content, we treat it
1077   // as null for now.
1078   if (Scope->getNumOperands() == 0)
1079     return false;
1080   if (!NodesSeen.insert(Scope))
1081     return false;
1082   Scopes.push_back(Scope);
1083   return true;
1084 }
1085
1086 //===----------------------------------------------------------------------===//
1087 // DIDescriptor: dump routines for all descriptors.
1088 //===----------------------------------------------------------------------===//
1089
1090 /// dump - Print descriptor to dbgs() with a newline.
1091 void DIDescriptor::dump() const {
1092   print(dbgs()); dbgs() << '\n';
1093 }
1094
1095 /// print - Print descriptor.
1096 void DIDescriptor::print(raw_ostream &OS) const {
1097   if (!DbgNode) return;
1098
1099   if (const char *Tag = dwarf::TagString(getTag()))
1100     OS << "[ " << Tag << " ]";
1101
1102   if (this->isSubrange()) {
1103     DISubrange(DbgNode).printInternal(OS);
1104   } else if (this->isCompileUnit()) {
1105     DICompileUnit(DbgNode).printInternal(OS);
1106   } else if (this->isFile()) {
1107     DIFile(DbgNode).printInternal(OS);
1108   } else if (this->isEnumerator()) {
1109     DIEnumerator(DbgNode).printInternal(OS);
1110   } else if (this->isBasicType()) {
1111     DIType(DbgNode).printInternal(OS);
1112   } else if (this->isDerivedType()) {
1113     DIDerivedType(DbgNode).printInternal(OS);
1114   } else if (this->isCompositeType()) {
1115     DICompositeType(DbgNode).printInternal(OS);
1116   } else if (this->isSubprogram()) {
1117     DISubprogram(DbgNode).printInternal(OS);
1118   } else if (this->isGlobalVariable()) {
1119     DIGlobalVariable(DbgNode).printInternal(OS);
1120   } else if (this->isVariable()) {
1121     DIVariable(DbgNode).printInternal(OS);
1122   } else if (this->isObjCProperty()) {
1123     DIObjCProperty(DbgNode).printInternal(OS);
1124   } else if (this->isNameSpace()) {
1125     DINameSpace(DbgNode).printInternal(OS);
1126   } else if (this->isScope()) {
1127     DIScope(DbgNode).printInternal(OS);
1128   }
1129 }
1130
1131 void DISubrange::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1132   int64_t Count = getCount();
1133   if (Count != -1)
1134     OS << " [" << getLo() << ", " << Count - 1 << ']';
1135   else
1136     OS << " [unbounded]";
1137 }
1138
1139 void DIScope::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1140   OS << " [" << getDirectory() << "/" << getFilename() << ']';
1141 }
1142
1143 void DICompileUnit::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1144   DIScope::printInternal(OS);
1145   OS << " [";
1146   unsigned Lang = getLanguage();
1147   if (const char *LangStr = dwarf::LanguageString(Lang))
1148     OS << LangStr;
1149   else
1150     (OS << "lang 0x").write_hex(Lang);
1151   OS << ']';
1152 }
1153
1154 void DIEnumerator::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1155   OS << " [" << getName() << " :: " << getEnumValue() << ']';
1156 }
1157
1158 void DIType::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1159   if (!DbgNode) return;
1160
1161   StringRef Res = getName();
1162   if (!Res.empty())
1163     OS << " [" << Res << "]";
1164
1165   // TODO: Print context?
1166
1167   OS << " [line " << getLineNumber()
1168      << ", size " << getSizeInBits()
1169      << ", align " << getAlignInBits()
1170      << ", offset " << getOffsetInBits();
1171   if (isBasicType())
1172     if (const char *Enc =
1173         dwarf::AttributeEncodingString(DIBasicType(DbgNode).getEncoding()))
1174       OS << ", enc " << Enc;
1175   OS << "]";
1176
1177   if (isPrivate())
1178     OS << " [private]";
1179   else if (isProtected())
1180     OS << " [protected]";
1181
1182   if (isArtificial())
1183     OS << " [artificial]";
1184
1185   if (isForwardDecl())
1186     OS << " [decl]";
1187   else if (getTag() == dwarf::DW_TAG_structure_type ||
1188            getTag() == dwarf::DW_TAG_union_type ||
1189            getTag() == dwarf::DW_TAG_enumeration_type ||
1190            getTag() == dwarf::DW_TAG_class_type)
1191     OS << " [def]";
1192   if (isVector())
1193     OS << " [vector]";
1194   if (isStaticMember())
1195     OS << " [static]";
1196 }
1197
1198 void DIDerivedType::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1199   DIType::printInternal(OS);
1200   OS << " [from " << getTypeDerivedFrom().getName() << ']';
1201 }
1202
1203 void DICompositeType::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1204   DIType::printInternal(OS);
1205   DIArray A = getTypeArray();
1206   OS << " [" << A.getNumElements() << " elements]";
1207 }
1208
1209 void DINameSpace::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1210   StringRef Name = getName();
1211   if (!Name.empty())
1212     OS << " [" << Name << ']';
1213
1214   OS << " [line " << getLineNumber() << ']';
1215 }
1216
1217 void DISubprogram::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1218   // TODO : Print context
1219   OS << " [line " << getLineNumber() << ']';
1220
1221   if (isLocalToUnit())
1222     OS << " [local]";
1223
1224   if (isDefinition())
1225     OS << " [def]";
1226
1227   if (getScopeLineNumber() != getLineNumber())
1228     OS << " [scope " << getScopeLineNumber() << "]";
1229
1230   if (isPrivate())
1231     OS << " [private]";
1232   else if (isProtected())
1233     OS << " [protected]";
1234
1235   StringRef Res = getName();
1236   if (!Res.empty())
1237     OS << " [" << Res << ']';
1238 }
1239
1240 void DIGlobalVariable::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1241   StringRef Res = getName();
1242   if (!Res.empty())
1243     OS << " [" << Res << ']';
1244
1245   OS << " [line " << getLineNumber() << ']';
1246
1247   // TODO : Print context
1248
1249   if (isLocalToUnit())
1250     OS << " [local]";
1251
1252   if (isDefinition())
1253     OS << " [def]";
1254 }
1255
1256 void DIVariable::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1257   StringRef Res = getName();
1258   if (!Res.empty())
1259     OS << " [" << Res << ']';
1260
1261   OS << " [line " << getLineNumber() << ']';
1262 }
1263
1264 void DIObjCProperty::printInternal(raw_ostream &OS) const {
1265   StringRef Name = getObjCPropertyName();
1266   if (!Name.empty())
1267     OS << " [" << Name << ']';
1268
1269   OS << " [line " << getLineNumber()
1270      << ", properties " << getUnsignedField(6) << ']';
1271 }
1272
1273 static void printDebugLoc(DebugLoc DL, raw_ostream &CommentOS,
1274                           const LLVMContext &Ctx) {
1275   if (!DL.isUnknown()) {          // Print source line info.
1276     DIScope Scope(DL.getScope(Ctx));
1277     assert(Scope.isScope() &&
1278       "Scope of a DebugLoc should be a DIScope.");
1279     // Omit the directory, because it's likely to be long and uninteresting.
1280     CommentOS << Scope.getFilename();
1281     CommentOS << ':' << DL.getLine();
1282     if (DL.getCol() != 0)
1283       CommentOS << ':' << DL.getCol();
1284     DebugLoc InlinedAtDL = DebugLoc::getFromDILocation(DL.getInlinedAt(Ctx));
1285     if (!InlinedAtDL.isUnknown()) {
1286       CommentOS << " @[ ";
1287       printDebugLoc(InlinedAtDL, CommentOS, Ctx);
1288       CommentOS << " ]";
1289     }
1290   }
1291 }
1292
1293 void DIVariable::printExtendedName(raw_ostream &OS) const {
1294   const LLVMContext &Ctx = DbgNode->getContext();
1295   StringRef Res = getName();
1296   if (!Res.empty())
1297     OS << Res << "," << getLineNumber();
1298   if (MDNode *InlinedAt = getInlinedAt()) {
1299     DebugLoc InlinedAtDL = DebugLoc::getFromDILocation(InlinedAt);
1300     if (!InlinedAtDL.isUnknown()) {
1301       OS << " @[";
1302       printDebugLoc(InlinedAtDL, OS, Ctx);
1303       OS << "]";
1304     }
1305   }
1306 }