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