Generalize ownership/passing semantics to allow dsymutil to own abbreviations via...
[oota-llvm.git] / tools / dsymutil / DwarfLinker.cpp
1 //===- tools/dsymutil/DwarfLinker.cpp - Dwarf debug info linker -----------===//
2 //
3 //                             The LLVM Linker
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 #include "DebugMap.h"
10 #include "BinaryHolder.h"
11 #include "DebugMap.h"
12 #include "dsymutil.h"
13 #include "MachOUtils.h"
14 #include "NonRelocatableStringpool.h"
15 #include "llvm/ADT/IntervalMap.h"
16 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
17 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
18 #include "llvm/CodeGen/AsmPrinter.h"
19 #include "llvm/CodeGen/DIE.h"
20 #include "llvm/Config/config.h"
21 #include "llvm/DebugInfo/DWARF/DWARFContext.h"
22 #include "llvm/DebugInfo/DWARF/DWARFDebugInfoEntry.h"
23 #include "llvm/DebugInfo/DWARF/DWARFFormValue.h"
24 #include "llvm/MC/MCAsmBackend.h"
25 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
26 #include "llvm/MC/MCContext.h"
27 #include "llvm/MC/MCCodeEmitter.h"
28 #include "llvm/MC/MCDwarf.h"
29 #include "llvm/MC/MCInstrInfo.h"
30 #include "llvm/MC/MCObjectFileInfo.h"
31 #include "llvm/MC/MCRegisterInfo.h"
32 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
33 #include "llvm/MC/MCSubtargetInfo.h"
34 #include "llvm/Object/MachO.h"
35 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
36 #include "llvm/Support/LEB128.h"
37 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
38 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
39 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
40 #include <string>
41 #include <tuple>
42
43 namespace llvm {
44 namespace dsymutil {
45
46 namespace {
47
48 template <typename KeyT, typename ValT>
49 using HalfOpenIntervalMap =
50     IntervalMap<KeyT, ValT, IntervalMapImpl::NodeSizer<KeyT, ValT>::LeafSize,
51                 IntervalMapHalfOpenInfo<KeyT>>;
52
53 typedef HalfOpenIntervalMap<uint64_t, int64_t> FunctionIntervals;
54
55 // FIXME: Delete this structure.
56 struct PatchLocation {
57   DIE::value_iterator I;
58
59   PatchLocation() = default;
60   PatchLocation(DIE::value_iterator I) : I(I) {}
61
62   void set(uint64_t New) const {
63     assert(I);
64     const auto &Old = *I;
65     assert(Old.getType() == DIEValue::isInteger);
66     *I = DIEValue(Old.getAttribute(), Old.getForm(), DIEInteger(New));
67   }
68
69   uint64_t get() const {
70     assert(I);
71     return I->getDIEInteger().getValue();
72   }
73 };
74
75 class CompileUnit;
76 struct DeclMapInfo;
77
78 /// A DeclContext is a named program scope that is used for ODR
79 /// uniquing of types.
80 /// The set of DeclContext for the ODR-subject parts of a Dwarf link
81 /// is expanded (and uniqued) with each new object file processed. We
82 /// need to determine the context of each DIE in an linked object file
83 /// to see if the corresponding type has already been emitted.
84 ///
85 /// The contexts are conceptually organised as a tree (eg. a function
86 /// scope is contained in a namespace scope that contains other
87 /// scopes), but storing/accessing them in an actual tree is too
88 /// inefficient: we need to be able to very quickly query a context
89 /// for a given child context by name. Storing a StringMap in each
90 /// DeclContext would be too space inefficient.
91 /// The solution here is to give each DeclContext a link to its parent
92 /// (this allows to walk up the tree), but to query the existance of a
93 /// specific DeclContext using a separate DenseMap keyed on the hash
94 /// of the fully qualified name of the context.
95 class DeclContext {
96   unsigned QualifiedNameHash;
97   uint32_t Line;
98   uint32_t ByteSize;
99   uint16_t Tag;
100   StringRef Name;
101   StringRef File;
102   const DeclContext &Parent;
103   const DWARFDebugInfoEntryMinimal *LastSeenDIE;
104   uint32_t LastSeenCompileUnitID;
105   uint32_t CanonicalDIEOffset;
106
107   friend DeclMapInfo;
108
109 public:
110   typedef DenseSet<DeclContext *, DeclMapInfo> Map;
111
112   DeclContext()
113       : QualifiedNameHash(0), Line(0), ByteSize(0),
114         Tag(dwarf::DW_TAG_compile_unit), Name(), File(), Parent(*this),
115         LastSeenDIE(nullptr), LastSeenCompileUnitID(0), CanonicalDIEOffset(0) {}
116
117   DeclContext(unsigned Hash, uint32_t Line, uint32_t ByteSize, uint16_t Tag,
118               StringRef Name, StringRef File, const DeclContext &Parent,
119               const DWARFDebugInfoEntryMinimal *LastSeenDIE = nullptr,
120               unsigned CUId = 0)
121       : QualifiedNameHash(Hash), Line(Line), ByteSize(ByteSize), Tag(Tag),
122         Name(Name), File(File), Parent(Parent), LastSeenDIE(LastSeenDIE),
123         LastSeenCompileUnitID(CUId), CanonicalDIEOffset(0) {}
124
125   uint32_t getQualifiedNameHash() const { return QualifiedNameHash; }
126
127   bool setLastSeenDIE(CompileUnit &U, const DWARFDebugInfoEntryMinimal *Die);
128
129   uint32_t getCanonicalDIEOffset() const { return CanonicalDIEOffset; }
130   void setCanonicalDIEOffset(uint32_t Offset) { CanonicalDIEOffset = Offset; }
131
132   uint16_t getTag() const { return Tag; }
133   StringRef getName() const { return Name; }
134 };
135
136 /// Info type for the DenseMap storing the DeclContext pointers.
137 struct DeclMapInfo : private DenseMapInfo<DeclContext *> {
138   using DenseMapInfo<DeclContext *>::getEmptyKey;
139   using DenseMapInfo<DeclContext *>::getTombstoneKey;
140
141   static unsigned getHashValue(const DeclContext *Ctxt) {
142     return Ctxt->QualifiedNameHash;
143   }
144
145   static bool isEqual(const DeclContext *LHS, const DeclContext *RHS) {
146     if (RHS == getEmptyKey() || RHS == getTombstoneKey())
147       return RHS == LHS;
148     return LHS->QualifiedNameHash == RHS->QualifiedNameHash &&
149            LHS->Line == RHS->Line && LHS->ByteSize == RHS->ByteSize &&
150            LHS->Name.data() == RHS->Name.data() &&
151            LHS->File.data() == RHS->File.data() &&
152            LHS->Parent.QualifiedNameHash == RHS->Parent.QualifiedNameHash;
153   }
154 };
155
156 /// This class gives a tree-like API to the DenseMap that stores the
157 /// DeclContext objects. It also holds the BumpPtrAllocator where
158 /// these objects will be allocated.
159 class DeclContextTree {
160   BumpPtrAllocator Allocator;
161   DeclContext Root;
162   DeclContext::Map Contexts;
163
164 public:
165   /// Get the child of \a Context described by \a DIE in \a Unit. The
166   /// required strings will be interned in \a StringPool.
167   /// \returns The child DeclContext along with one bit that is set if
168   /// this context is invalid.
169   /// An invalid context means it shouldn't be considered for uniquing, but its
170   /// not returning null, because some children of that context might be
171   /// uniquing candidates.  FIXME: The invalid bit along the return value is to
172   /// emulate some dsymutil-classic functionality.
173   PointerIntPair<DeclContext *, 1>
174   getChildDeclContext(DeclContext &Context,
175                       const DWARFDebugInfoEntryMinimal *DIE, CompileUnit &Unit,
176                       NonRelocatableStringpool &StringPool, bool InClangModule);
177
178   DeclContext &getRoot() { return Root; }
179 };
180
181 /// \brief Stores all information relating to a compile unit, be it in
182 /// its original instance in the object file to its brand new cloned
183 /// and linked DIE tree.
184 class CompileUnit {
185 public:
186   /// \brief Information gathered about a DIE in the object file.
187   struct DIEInfo {
188     int64_t AddrAdjust; ///< Address offset to apply to the described entity.
189     DeclContext *Ctxt;  ///< ODR Declaration context.
190     DIE *Clone;         ///< Cloned version of that DIE.
191     uint32_t ParentIdx; ///< The index of this DIE's parent.
192     bool Keep : 1;      ///< Is the DIE part of the linked output?
193     bool InDebugMap : 1;///< Was this DIE's entity found in the map?
194     bool Prune : 1;     ///< Is this a pure forward declaration we can strip?
195   };
196
197   CompileUnit(DWARFUnit &OrigUnit, unsigned ID, bool CanUseODR,
198               StringRef ClangModuleName)
199       : OrigUnit(OrigUnit), ID(ID), LowPc(UINT64_MAX), HighPc(0), RangeAlloc(),
200         Ranges(RangeAlloc), ClangModuleName(ClangModuleName) {
201     Info.resize(OrigUnit.getNumDIEs());
202
203     const auto *CUDie = OrigUnit.getUnitDIE(false);
204     unsigned Lang = CUDie->getAttributeValueAsUnsignedConstant(
205         &OrigUnit, dwarf::DW_AT_language, 0);
206     HasODR = CanUseODR && (Lang == dwarf::DW_LANG_C_plus_plus ||
207                            Lang == dwarf::DW_LANG_C_plus_plus_03 ||
208                            Lang == dwarf::DW_LANG_C_plus_plus_11 ||
209                            Lang == dwarf::DW_LANG_C_plus_plus_14 ||
210                            Lang == dwarf::DW_LANG_ObjC_plus_plus);
211   }
212
213   CompileUnit(CompileUnit &&RHS)
214       : OrigUnit(RHS.OrigUnit), Info(std::move(RHS.Info)),
215         CUDie(std::move(RHS.CUDie)), StartOffset(RHS.StartOffset),
216         NextUnitOffset(RHS.NextUnitOffset), RangeAlloc(), Ranges(RangeAlloc) {
217     // The CompileUnit container has been 'reserve()'d with the right
218     // size. We cannot move the IntervalMap anyway.
219     llvm_unreachable("CompileUnits should not be moved.");
220   }
221
222   DWARFUnit &getOrigUnit() const { return OrigUnit; }
223
224   unsigned getUniqueID() const { return ID; }
225
226   DIE *getOutputUnitDIE() const { return CUDie; }
227   void setOutputUnitDIE(DIE *Die) { CUDie = Die; }
228
229   bool hasODR() const { return HasODR; }
230   bool isClangModule() const { return !ClangModuleName.empty(); }
231   const std::string &getClangModuleName() const { return ClangModuleName; }
232
233   DIEInfo &getInfo(unsigned Idx) { return Info[Idx]; }
234   const DIEInfo &getInfo(unsigned Idx) const { return Info[Idx]; }
235
236   uint64_t getStartOffset() const { return StartOffset; }
237   uint64_t getNextUnitOffset() const { return NextUnitOffset; }
238   void setStartOffset(uint64_t DebugInfoSize) { StartOffset = DebugInfoSize; }
239
240   uint64_t getLowPc() const { return LowPc; }
241   uint64_t getHighPc() const { return HighPc; }
242
243   Optional<PatchLocation> getUnitRangesAttribute() const {
244     return UnitRangeAttribute;
245   }
246   const FunctionIntervals &getFunctionRanges() const { return Ranges; }
247   const std::vector<PatchLocation> &getRangesAttributes() const {
248     return RangeAttributes;
249   }
250
251   const std::vector<std::pair<PatchLocation, int64_t>> &
252   getLocationAttributes() const {
253     return LocationAttributes;
254   }
255
256   void setHasInterestingContent() { HasInterestingContent = true; }
257   bool hasInterestingContent() { return HasInterestingContent; }
258
259   /// Mark every DIE in this unit as kept. This function also
260   /// marks variables as InDebugMap so that they appear in the
261   /// reconstructed accelerator tables.
262   void markEverythingAsKept();
263
264   /// \brief Compute the end offset for this unit. Must be
265   /// called after the CU's DIEs have been cloned.
266   /// \returns the next unit offset (which is also the current
267   /// debug_info section size).
268   uint64_t computeNextUnitOffset();
269
270   /// \brief Keep track of a forward reference to DIE \p Die in \p
271   /// RefUnit by \p Attr. The attribute should be fixed up later to
272   /// point to the absolute offset of \p Die in the debug_info section
273   /// or to the canonical offset of \p Ctxt if it is non-null.
274   void noteForwardReference(DIE *Die, const CompileUnit *RefUnit,
275                             DeclContext *Ctxt, PatchLocation Attr);
276
277   /// \brief Apply all fixups recored by noteForwardReference().
278   void fixupForwardReferences();
279
280   /// \brief Add a function range [\p LowPC, \p HighPC) that is
281   /// relocatad by applying offset \p PCOffset.
282   void addFunctionRange(uint64_t LowPC, uint64_t HighPC, int64_t PCOffset);
283
284   /// \brief Keep track of a DW_AT_range attribute that we will need to
285   /// patch up later.
286   void noteRangeAttribute(const DIE &Die, PatchLocation Attr);
287
288   /// \brief Keep track of a location attribute pointing to a location
289   /// list in the debug_loc section.
290   void noteLocationAttribute(PatchLocation Attr, int64_t PcOffset);
291
292   /// \brief Add a name accelerator entry for \p Die with \p Name
293   /// which is stored in the string table at \p Offset.
294   void addNameAccelerator(const DIE *Die, const char *Name, uint32_t Offset,
295                           bool SkipPubnamesSection = false);
296
297   /// \brief Add a type accelerator entry for \p Die with \p Name
298   /// which is stored in the string table at \p Offset.
299   void addTypeAccelerator(const DIE *Die, const char *Name, uint32_t Offset);
300
301   struct AccelInfo {
302     StringRef Name;      ///< Name of the entry.
303     const DIE *Die;      ///< DIE this entry describes.
304     uint32_t NameOffset; ///< Offset of Name in the string pool.
305     bool SkipPubSection; ///< Emit this entry only in the apple_* sections.
306
307     AccelInfo(StringRef Name, const DIE *Die, uint32_t NameOffset,
308               bool SkipPubSection = false)
309         : Name(Name), Die(Die), NameOffset(NameOffset),
310           SkipPubSection(SkipPubSection) {}
311   };
312
313   const std::vector<AccelInfo> &getPubnames() const { return Pubnames; }
314   const std::vector<AccelInfo> &getPubtypes() const { return Pubtypes; }
315
316   /// Get the full path for file \a FileNum in the line table
317   const char *getResolvedPath(unsigned FileNum) {
318     if (FileNum >= ResolvedPaths.size())
319       return nullptr;
320     return ResolvedPaths[FileNum].size() ? ResolvedPaths[FileNum].c_str()
321                                          : nullptr;
322   }
323
324   /// Set the fully resolved path for the line-table's file \a FileNum
325   /// to \a Path.
326   void setResolvedPath(unsigned FileNum, const std::string &Path) {
327     if (ResolvedPaths.size() <= FileNum)
328       ResolvedPaths.resize(FileNum + 1);
329     ResolvedPaths[FileNum] = Path;
330   }
331
332 private:
333   DWARFUnit &OrigUnit;
334   unsigned ID;
335   std::vector<DIEInfo> Info; ///< DIE info indexed by DIE index.
336   DIE *CUDie;                ///< Root of the linked DIE tree.
337
338   uint64_t StartOffset;
339   uint64_t NextUnitOffset;
340
341   uint64_t LowPc;
342   uint64_t HighPc;
343
344   /// \brief A list of attributes to fixup with the absolute offset of
345   /// a DIE in the debug_info section.
346   ///
347   /// The offsets for the attributes in this array couldn't be set while
348   /// cloning because for cross-cu forward refences the target DIE's
349   /// offset isn't known you emit the reference attribute.
350   std::vector<std::tuple<DIE *, const CompileUnit *, DeclContext *,
351                          PatchLocation>> ForwardDIEReferences;
352
353   FunctionIntervals::Allocator RangeAlloc;
354   /// \brief The ranges in that interval map are the PC ranges for
355   /// functions in this unit, associated with the PC offset to apply
356   /// to the addresses to get the linked address.
357   FunctionIntervals Ranges;
358
359   /// \brief DW_AT_ranges attributes to patch after we have gathered
360   /// all the unit's function addresses.
361   /// @{
362   std::vector<PatchLocation> RangeAttributes;
363   Optional<PatchLocation> UnitRangeAttribute;
364   /// @}
365
366   /// \brief Location attributes that need to be transfered from th
367   /// original debug_loc section to the liked one. They are stored
368   /// along with the PC offset that is to be applied to their
369   /// function's address.
370   std::vector<std::pair<PatchLocation, int64_t>> LocationAttributes;
371
372   /// \brief Accelerator entries for the unit, both for the pub*
373   /// sections and the apple* ones.
374   /// @{
375   std::vector<AccelInfo> Pubnames;
376   std::vector<AccelInfo> Pubtypes;
377   /// @}
378
379   /// Cached resolved paths from the line table.
380   std::vector<std::string> ResolvedPaths;
381
382   /// Is this unit subject to the ODR rule?
383   bool HasODR;
384   /// Did a DIE actually contain a valid reloc?
385   bool HasInterestingContent;
386   /// If this is a Clang module, this holds the module's name.
387   std::string ClangModuleName;
388 };
389
390 void CompileUnit::markEverythingAsKept() {
391   for (auto &I : Info)
392     // Mark everything that wasn't explicity marked for pruning.
393     I.Keep = !I.Prune;
394 }
395
396 uint64_t CompileUnit::computeNextUnitOffset() {
397   NextUnitOffset = StartOffset + 11 /* Header size */;
398   // The root DIE might be null, meaning that the Unit had nothing to
399   // contribute to the linked output. In that case, we will emit the
400   // unit header without any actual DIE.
401   if (CUDie)
402     NextUnitOffset += CUDie->getSize();
403   return NextUnitOffset;
404 }
405
406 /// \brief Keep track of a forward cross-cu reference from this unit
407 /// to \p Die that lives in \p RefUnit.
408 void CompileUnit::noteForwardReference(DIE *Die, const CompileUnit *RefUnit,
409                                        DeclContext *Ctxt, PatchLocation Attr) {
410   ForwardDIEReferences.emplace_back(Die, RefUnit, Ctxt, Attr);
411 }
412
413 /// \brief Apply all fixups recorded by noteForwardReference().
414 void CompileUnit::fixupForwardReferences() {
415   for (const auto &Ref : ForwardDIEReferences) {
416     DIE *RefDie;
417     const CompileUnit *RefUnit;
418     PatchLocation Attr;
419     DeclContext *Ctxt;
420     std::tie(RefDie, RefUnit, Ctxt, Attr) = Ref;
421     if (Ctxt && Ctxt->getCanonicalDIEOffset())
422       Attr.set(Ctxt->getCanonicalDIEOffset());
423     else
424       Attr.set(RefDie->getOffset() + RefUnit->getStartOffset());
425   }
426 }
427
428 void CompileUnit::addFunctionRange(uint64_t FuncLowPc, uint64_t FuncHighPc,
429                                    int64_t PcOffset) {
430   Ranges.insert(FuncLowPc, FuncHighPc, PcOffset);
431   this->LowPc = std::min(LowPc, FuncLowPc + PcOffset);
432   this->HighPc = std::max(HighPc, FuncHighPc + PcOffset);
433 }
434
435 void CompileUnit::noteRangeAttribute(const DIE &Die, PatchLocation Attr) {
436   if (Die.getTag() != dwarf::DW_TAG_compile_unit)
437     RangeAttributes.push_back(Attr);
438   else
439     UnitRangeAttribute = Attr;
440 }
441
442 void CompileUnit::noteLocationAttribute(PatchLocation Attr, int64_t PcOffset) {
443   LocationAttributes.emplace_back(Attr, PcOffset);
444 }
445
446 /// \brief Add a name accelerator entry for \p Die with \p Name
447 /// which is stored in the string table at \p Offset.
448 void CompileUnit::addNameAccelerator(const DIE *Die, const char *Name,
449                                      uint32_t Offset, bool SkipPubSection) {
450   Pubnames.emplace_back(Name, Die, Offset, SkipPubSection);
451 }
452
453 /// \brief Add a type accelerator entry for \p Die with \p Name
454 /// which is stored in the string table at \p Offset.
455 void CompileUnit::addTypeAccelerator(const DIE *Die, const char *Name,
456                                      uint32_t Offset) {
457   Pubtypes.emplace_back(Name, Die, Offset, false);
458 }
459
460 /// \brief The Dwarf streaming logic
461 ///
462 /// All interactions with the MC layer that is used to build the debug
463 /// information binary representation are handled in this class.
464 class DwarfStreamer {
465   /// \defgroup MCObjects MC layer objects constructed by the streamer
466   /// @{
467   std::unique_ptr<MCRegisterInfo> MRI;
468   std::unique_ptr<MCAsmInfo> MAI;
469   std::unique_ptr<MCObjectFileInfo> MOFI;
470   std::unique_ptr<MCContext> MC;
471   MCAsmBackend *MAB; // Owned by MCStreamer
472   std::unique_ptr<MCInstrInfo> MII;
473   std::unique_ptr<MCSubtargetInfo> MSTI;
474   MCCodeEmitter *MCE; // Owned by MCStreamer
475   MCStreamer *MS;     // Owned by AsmPrinter
476   std::unique_ptr<TargetMachine> TM;
477   std::unique_ptr<AsmPrinter> Asm;
478   /// @}
479
480   /// \brief the file we stream the linked Dwarf to.
481   std::unique_ptr<raw_fd_ostream> OutFile;
482
483   uint32_t RangesSectionSize;
484   uint32_t LocSectionSize;
485   uint32_t LineSectionSize;
486   uint32_t FrameSectionSize;
487
488   /// \brief Emit the pubnames or pubtypes section contribution for \p
489   /// Unit into \p Sec. The data is provided in \p Names.
490   void emitPubSectionForUnit(MCSection *Sec, StringRef Name,
491                              const CompileUnit &Unit,
492                              const std::vector<CompileUnit::AccelInfo> &Names);
493
494 public:
495   /// \brief Actually create the streamer and the ouptut file.
496   ///
497   /// This could be done directly in the constructor, but it feels
498   /// more natural to handle errors through return value.
499   bool init(Triple TheTriple, StringRef OutputFilename);
500
501   /// \brief Dump the file to the disk.
502   bool finish(const DebugMap &);
503
504   AsmPrinter &getAsmPrinter() const { return *Asm; }
505
506   /// \brief Set the current output section to debug_info and change
507   /// the MC Dwarf version to \p DwarfVersion.
508   void switchToDebugInfoSection(unsigned DwarfVersion);
509
510   /// \brief Emit the compilation unit header for \p Unit in the
511   /// debug_info section.
512   ///
513   /// As a side effect, this also switches the current Dwarf version
514   /// of the MC layer to the one of U.getOrigUnit().
515   void emitCompileUnitHeader(CompileUnit &Unit);
516
517   /// \brief Recursively emit the DIE tree rooted at \p Die.
518   void emitDIE(DIE &Die);
519
520   /// \brief Emit the abbreviation table \p Abbrevs to the
521   /// debug_abbrev section.
522   void emitAbbrevs(const std::vector<std::unique_ptr<DIEAbbrev>> &Abbrevs);
523
524   /// \brief Emit the string table described by \p Pool.
525   void emitStrings(const NonRelocatableStringpool &Pool);
526
527   /// \brief Emit debug_ranges for \p FuncRange by translating the
528   /// original \p Entries.
529   void emitRangesEntries(
530       int64_t UnitPcOffset, uint64_t OrigLowPc,
531       FunctionIntervals::const_iterator FuncRange,
532       const std::vector<DWARFDebugRangeList::RangeListEntry> &Entries,
533       unsigned AddressSize);
534
535   /// \brief Emit debug_aranges entries for \p Unit and if \p
536   /// DoRangesSection is true, also emit the debug_ranges entries for
537   /// the DW_TAG_compile_unit's DW_AT_ranges attribute.
538   void emitUnitRangesEntries(CompileUnit &Unit, bool DoRangesSection);
539
540   uint32_t getRangesSectionSize() const { return RangesSectionSize; }
541
542   /// \brief Emit the debug_loc contribution for \p Unit by copying
543   /// the entries from \p Dwarf and offseting them. Update the
544   /// location attributes to point to the new entries.
545   void emitLocationsForUnit(const CompileUnit &Unit, DWARFContext &Dwarf);
546
547   /// \brief Emit the line table described in \p Rows into the
548   /// debug_line section.
549   void emitLineTableForUnit(MCDwarfLineTableParams Params,
550                             StringRef PrologueBytes, unsigned MinInstLength,
551                             std::vector<DWARFDebugLine::Row> &Rows,
552                             unsigned AdddressSize);
553
554   uint32_t getLineSectionSize() const { return LineSectionSize; }
555
556   /// \brief Emit the .debug_pubnames contribution for \p Unit.
557   void emitPubNamesForUnit(const CompileUnit &Unit);
558
559   /// \brief Emit the .debug_pubtypes contribution for \p Unit.
560   void emitPubTypesForUnit(const CompileUnit &Unit);
561
562   /// \brief Emit a CIE.
563   void emitCIE(StringRef CIEBytes);
564
565   /// \brief Emit an FDE with data \p Bytes.
566   void emitFDE(uint32_t CIEOffset, uint32_t AddreSize, uint32_t Address,
567                StringRef Bytes);
568
569   uint32_t getFrameSectionSize() const { return FrameSectionSize; }
570 };
571
572 bool DwarfStreamer::init(Triple TheTriple, StringRef OutputFilename) {
573   std::string ErrorStr;
574   std::string TripleName;
575   StringRef Context = "dwarf streamer init";
576
577   // Get the target.
578   const Target *TheTarget =
579       TargetRegistry::lookupTarget(TripleName, TheTriple, ErrorStr);
580   if (!TheTarget)
581     return error(ErrorStr, Context);
582   TripleName = TheTriple.getTriple();
583
584   // Create all the MC Objects.
585   MRI.reset(TheTarget->createMCRegInfo(TripleName));
586   if (!MRI)
587     return error(Twine("no register info for target ") + TripleName, Context);
588
589   MAI.reset(TheTarget->createMCAsmInfo(*MRI, TripleName));
590   if (!MAI)
591     return error("no asm info for target " + TripleName, Context);
592
593   MOFI.reset(new MCObjectFileInfo);
594   MC.reset(new MCContext(MAI.get(), MRI.get(), MOFI.get()));
595   MOFI->InitMCObjectFileInfo(TheTriple, Reloc::Default, CodeModel::Default,
596                              *MC);
597
598   MAB = TheTarget->createMCAsmBackend(*MRI, TripleName, "");
599   if (!MAB)
600     return error("no asm backend for target " + TripleName, Context);
601
602   MII.reset(TheTarget->createMCInstrInfo());
603   if (!MII)
604     return error("no instr info info for target " + TripleName, Context);
605
606   MSTI.reset(TheTarget->createMCSubtargetInfo(TripleName, "", ""));
607   if (!MSTI)
608     return error("no subtarget info for target " + TripleName, Context);
609
610   MCE = TheTarget->createMCCodeEmitter(*MII, *MRI, *MC);
611   if (!MCE)
612     return error("no code emitter for target " + TripleName, Context);
613
614   // Create the output file.
615   std::error_code EC;
616   OutFile =
617       llvm::make_unique<raw_fd_ostream>(OutputFilename, EC, sys::fs::F_None);
618   if (EC)
619     return error(Twine(OutputFilename) + ": " + EC.message(), Context);
620
621   MS = TheTarget->createMCObjectStreamer(TheTriple, *MC, *MAB, *OutFile, MCE,
622                                          *MSTI, false,
623                                          /*DWARFMustBeAtTheEnd*/ false);
624   if (!MS)
625     return error("no object streamer for target " + TripleName, Context);
626
627   // Finally create the AsmPrinter we'll use to emit the DIEs.
628   TM.reset(TheTarget->createTargetMachine(TripleName, "", "", TargetOptions()));
629   if (!TM)
630     return error("no target machine for target " + TripleName, Context);
631
632   Asm.reset(TheTarget->createAsmPrinter(*TM, std::unique_ptr<MCStreamer>(MS)));
633   if (!Asm)
634     return error("no asm printer for target " + TripleName, Context);
635
636   RangesSectionSize = 0;
637   LocSectionSize = 0;
638   LineSectionSize = 0;
639   FrameSectionSize = 0;
640
641   return true;
642 }
643
644 bool DwarfStreamer::finish(const DebugMap &DM) {
645   if (DM.getTriple().isOSDarwin() && !DM.getBinaryPath().empty())
646     return MachOUtils::generateDsymCompanion(DM, *MS, *OutFile);
647
648   MS->Finish();
649   return true;
650 }
651
652 /// \brief Set the current output section to debug_info and change
653 /// the MC Dwarf version to \p DwarfVersion.
654 void DwarfStreamer::switchToDebugInfoSection(unsigned DwarfVersion) {
655   MS->SwitchSection(MOFI->getDwarfInfoSection());
656   MC->setDwarfVersion(DwarfVersion);
657 }
658
659 /// \brief Emit the compilation unit header for \p Unit in the
660 /// debug_info section.
661 ///
662 /// A Dwarf scetion header is encoded as:
663 ///  uint32_t   Unit length (omiting this field)
664 ///  uint16_t   Version
665 ///  uint32_t   Abbreviation table offset
666 ///  uint8_t    Address size
667 ///
668 /// Leading to a total of 11 bytes.
669 void DwarfStreamer::emitCompileUnitHeader(CompileUnit &Unit) {
670   unsigned Version = Unit.getOrigUnit().getVersion();
671   switchToDebugInfoSection(Version);
672
673   // Emit size of content not including length itself. The size has
674   // already been computed in CompileUnit::computeOffsets(). Substract
675   // 4 to that size to account for the length field.
676   Asm->EmitInt32(Unit.getNextUnitOffset() - Unit.getStartOffset() - 4);
677   Asm->EmitInt16(Version);
678   // We share one abbreviations table across all units so it's always at the
679   // start of the section.
680   Asm->EmitInt32(0);
681   Asm->EmitInt8(Unit.getOrigUnit().getAddressByteSize());
682 }
683
684 /// \brief Emit the \p Abbrevs array as the shared abbreviation table
685 /// for the linked Dwarf file.
686 void DwarfStreamer::emitAbbrevs(
687     const std::vector<std::unique_ptr<DIEAbbrev>> &Abbrevs) {
688   MS->SwitchSection(MOFI->getDwarfAbbrevSection());
689   Asm->emitDwarfAbbrevs(Abbrevs);
690 }
691
692 /// \brief Recursively emit the DIE tree rooted at \p Die.
693 void DwarfStreamer::emitDIE(DIE &Die) {
694   MS->SwitchSection(MOFI->getDwarfInfoSection());
695   Asm->emitDwarfDIE(Die);
696 }
697
698 /// \brief Emit the debug_str section stored in \p Pool.
699 void DwarfStreamer::emitStrings(const NonRelocatableStringpool &Pool) {
700   Asm->OutStreamer->SwitchSection(MOFI->getDwarfStrSection());
701   for (auto *Entry = Pool.getFirstEntry(); Entry;
702        Entry = Pool.getNextEntry(Entry))
703     Asm->OutStreamer->EmitBytes(
704         StringRef(Entry->getKey().data(), Entry->getKey().size() + 1));
705 }
706
707 /// \brief Emit the debug_range section contents for \p FuncRange by
708 /// translating the original \p Entries. The debug_range section
709 /// format is totally trivial, consisting just of pairs of address
710 /// sized addresses describing the ranges.
711 void DwarfStreamer::emitRangesEntries(
712     int64_t UnitPcOffset, uint64_t OrigLowPc,
713     FunctionIntervals::const_iterator FuncRange,
714     const std::vector<DWARFDebugRangeList::RangeListEntry> &Entries,
715     unsigned AddressSize) {
716   MS->SwitchSection(MC->getObjectFileInfo()->getDwarfRangesSection());
717
718   // Offset each range by the right amount.
719   int64_t PcOffset = Entries.empty() ? 0 : FuncRange.value() + UnitPcOffset;
720   for (const auto &Range : Entries) {
721     if (Range.isBaseAddressSelectionEntry(AddressSize)) {
722       warn("unsupported base address selection operation",
723            "emitting debug_ranges");
724       break;
725     }
726     // Do not emit empty ranges.
727     if (Range.StartAddress == Range.EndAddress)
728       continue;
729
730     // All range entries should lie in the function range.
731     if (!(Range.StartAddress + OrigLowPc >= FuncRange.start() &&
732           Range.EndAddress + OrigLowPc <= FuncRange.stop()))
733       warn("inconsistent range data.", "emitting debug_ranges");
734     MS->EmitIntValue(Range.StartAddress + PcOffset, AddressSize);
735     MS->EmitIntValue(Range.EndAddress + PcOffset, AddressSize);
736     RangesSectionSize += 2 * AddressSize;
737   }
738
739   // Add the terminator entry.
740   MS->EmitIntValue(0, AddressSize);
741   MS->EmitIntValue(0, AddressSize);
742   RangesSectionSize += 2 * AddressSize;
743 }
744
745 /// \brief Emit the debug_aranges contribution of a unit and
746 /// if \p DoDebugRanges is true the debug_range contents for a
747 /// compile_unit level DW_AT_ranges attribute (Which are basically the
748 /// same thing with a different base address).
749 /// Just aggregate all the ranges gathered inside that unit.
750 void DwarfStreamer::emitUnitRangesEntries(CompileUnit &Unit,
751                                           bool DoDebugRanges) {
752   unsigned AddressSize = Unit.getOrigUnit().getAddressByteSize();
753   // Gather the ranges in a vector, so that we can simplify them. The
754   // IntervalMap will have coalesced the non-linked ranges, but here
755   // we want to coalesce the linked addresses.
756   std::vector<std::pair<uint64_t, uint64_t>> Ranges;
757   const auto &FunctionRanges = Unit.getFunctionRanges();
758   for (auto Range = FunctionRanges.begin(), End = FunctionRanges.end();
759        Range != End; ++Range)
760     Ranges.push_back(std::make_pair(Range.start() + Range.value(),
761                                     Range.stop() + Range.value()));
762
763   // The object addresses where sorted, but again, the linked
764   // addresses might end up in a different order.
765   std::sort(Ranges.begin(), Ranges.end());
766
767   if (!Ranges.empty()) {
768     MS->SwitchSection(MC->getObjectFileInfo()->getDwarfARangesSection());
769
770     MCSymbol *BeginLabel = Asm->createTempSymbol("Barange");
771     MCSymbol *EndLabel = Asm->createTempSymbol("Earange");
772
773     unsigned HeaderSize =
774         sizeof(int32_t) + // Size of contents (w/o this field
775         sizeof(int16_t) + // DWARF ARange version number
776         sizeof(int32_t) + // Offset of CU in the .debug_info section
777         sizeof(int8_t) +  // Pointer Size (in bytes)
778         sizeof(int8_t);   // Segment Size (in bytes)
779
780     unsigned TupleSize = AddressSize * 2;
781     unsigned Padding = OffsetToAlignment(HeaderSize, TupleSize);
782
783     Asm->EmitLabelDifference(EndLabel, BeginLabel, 4); // Arange length
784     Asm->OutStreamer->EmitLabel(BeginLabel);
785     Asm->EmitInt16(dwarf::DW_ARANGES_VERSION); // Version number
786     Asm->EmitInt32(Unit.getStartOffset());     // Corresponding unit's offset
787     Asm->EmitInt8(AddressSize);                // Address size
788     Asm->EmitInt8(0);                          // Segment size
789
790     Asm->OutStreamer->EmitFill(Padding, 0x0);
791
792     for (auto Range = Ranges.begin(), End = Ranges.end(); Range != End;
793          ++Range) {
794       uint64_t RangeStart = Range->first;
795       MS->EmitIntValue(RangeStart, AddressSize);
796       while ((Range + 1) != End && Range->second == (Range + 1)->first)
797         ++Range;
798       MS->EmitIntValue(Range->second - RangeStart, AddressSize);
799     }
800
801     // Emit terminator
802     Asm->OutStreamer->EmitIntValue(0, AddressSize);
803     Asm->OutStreamer->EmitIntValue(0, AddressSize);
804     Asm->OutStreamer->EmitLabel(EndLabel);
805   }
806
807   if (!DoDebugRanges)
808     return;
809
810   MS->SwitchSection(MC->getObjectFileInfo()->getDwarfRangesSection());
811   // Offset each range by the right amount.
812   int64_t PcOffset = -Unit.getLowPc();
813   // Emit coalesced ranges.
814   for (auto Range = Ranges.begin(), End = Ranges.end(); Range != End; ++Range) {
815     MS->EmitIntValue(Range->first + PcOffset, AddressSize);
816     while (Range + 1 != End && Range->second == (Range + 1)->first)
817       ++Range;
818     MS->EmitIntValue(Range->second + PcOffset, AddressSize);
819     RangesSectionSize += 2 * AddressSize;
820   }
821
822   // Add the terminator entry.
823   MS->EmitIntValue(0, AddressSize);
824   MS->EmitIntValue(0, AddressSize);
825   RangesSectionSize += 2 * AddressSize;
826 }
827
828 /// \brief Emit location lists for \p Unit and update attribtues to
829 /// point to the new entries.
830 void DwarfStreamer::emitLocationsForUnit(const CompileUnit &Unit,
831                                          DWARFContext &Dwarf) {
832   const auto &Attributes = Unit.getLocationAttributes();
833
834   if (Attributes.empty())
835     return;
836
837   MS->SwitchSection(MC->getObjectFileInfo()->getDwarfLocSection());
838
839   unsigned AddressSize = Unit.getOrigUnit().getAddressByteSize();
840   const DWARFSection &InputSec = Dwarf.getLocSection();
841   DataExtractor Data(InputSec.Data, Dwarf.isLittleEndian(), AddressSize);
842   DWARFUnit &OrigUnit = Unit.getOrigUnit();
843   const auto *OrigUnitDie = OrigUnit.getUnitDIE(false);
844   int64_t UnitPcOffset = 0;
845   uint64_t OrigLowPc = OrigUnitDie->getAttributeValueAsAddress(
846       &OrigUnit, dwarf::DW_AT_low_pc, -1ULL);
847   if (OrigLowPc != -1ULL)
848     UnitPcOffset = int64_t(OrigLowPc) - Unit.getLowPc();
849
850   for (const auto &Attr : Attributes) {
851     uint32_t Offset = Attr.first.get();
852     Attr.first.set(LocSectionSize);
853     // This is the quantity to add to the old location address to get
854     // the correct address for the new one.
855     int64_t LocPcOffset = Attr.second + UnitPcOffset;
856     while (Data.isValidOffset(Offset)) {
857       uint64_t Low = Data.getUnsigned(&Offset, AddressSize);
858       uint64_t High = Data.getUnsigned(&Offset, AddressSize);
859       LocSectionSize += 2 * AddressSize;
860       if (Low == 0 && High == 0) {
861         Asm->OutStreamer->EmitIntValue(0, AddressSize);
862         Asm->OutStreamer->EmitIntValue(0, AddressSize);
863         break;
864       }
865       Asm->OutStreamer->EmitIntValue(Low + LocPcOffset, AddressSize);
866       Asm->OutStreamer->EmitIntValue(High + LocPcOffset, AddressSize);
867       uint64_t Length = Data.getU16(&Offset);
868       Asm->OutStreamer->EmitIntValue(Length, 2);
869       // Just copy the bytes over.
870       Asm->OutStreamer->EmitBytes(
871           StringRef(InputSec.Data.substr(Offset, Length)));
872       Offset += Length;
873       LocSectionSize += Length + 2;
874     }
875   }
876 }
877
878 void DwarfStreamer::emitLineTableForUnit(MCDwarfLineTableParams Params,
879                                          StringRef PrologueBytes,
880                                          unsigned MinInstLength,
881                                          std::vector<DWARFDebugLine::Row> &Rows,
882                                          unsigned PointerSize) {
883   // Switch to the section where the table will be emitted into.
884   MS->SwitchSection(MC->getObjectFileInfo()->getDwarfLineSection());
885   MCSymbol *LineStartSym = MC->createTempSymbol();
886   MCSymbol *LineEndSym = MC->createTempSymbol();
887
888   // The first 4 bytes is the total length of the information for this
889   // compilation unit (not including these 4 bytes for the length).
890   Asm->EmitLabelDifference(LineEndSym, LineStartSym, 4);
891   Asm->OutStreamer->EmitLabel(LineStartSym);
892   // Copy Prologue.
893   MS->EmitBytes(PrologueBytes);
894   LineSectionSize += PrologueBytes.size() + 4;
895
896   SmallString<128> EncodingBuffer;
897   raw_svector_ostream EncodingOS(EncodingBuffer);
898
899   if (Rows.empty()) {
900     // We only have the dummy entry, dsymutil emits an entry with a 0
901     // address in that case.
902     MCDwarfLineAddr::Encode(*MC, Params, INT64_MAX, 0, EncodingOS);
903     MS->EmitBytes(EncodingOS.str());
904     LineSectionSize += EncodingBuffer.size();
905     MS->EmitLabel(LineEndSym);
906     return;
907   }
908
909   // Line table state machine fields
910   unsigned FileNum = 1;
911   unsigned LastLine = 1;
912   unsigned Column = 0;
913   unsigned IsStatement = 1;
914   unsigned Isa = 0;
915   uint64_t Address = -1ULL;
916
917   unsigned RowsSinceLastSequence = 0;
918
919   for (unsigned Idx = 0; Idx < Rows.size(); ++Idx) {
920     auto &Row = Rows[Idx];
921
922     int64_t AddressDelta;
923     if (Address == -1ULL) {
924       MS->EmitIntValue(dwarf::DW_LNS_extended_op, 1);
925       MS->EmitULEB128IntValue(PointerSize + 1);
926       MS->EmitIntValue(dwarf::DW_LNE_set_address, 1);
927       MS->EmitIntValue(Row.Address, PointerSize);
928       LineSectionSize += 2 + PointerSize + getULEB128Size(PointerSize + 1);
929       AddressDelta = 0;
930     } else {
931       AddressDelta = (Row.Address - Address) / MinInstLength;
932     }
933
934     // FIXME: code copied and transfromed from
935     // MCDwarf.cpp::EmitDwarfLineTable. We should find a way to share
936     // this code, but the current compatibility requirement with
937     // classic dsymutil makes it hard. Revisit that once this
938     // requirement is dropped.
939
940     if (FileNum != Row.File) {
941       FileNum = Row.File;
942       MS->EmitIntValue(dwarf::DW_LNS_set_file, 1);
943       MS->EmitULEB128IntValue(FileNum);
944       LineSectionSize += 1 + getULEB128Size(FileNum);
945     }
946     if (Column != Row.Column) {
947       Column = Row.Column;
948       MS->EmitIntValue(dwarf::DW_LNS_set_column, 1);
949       MS->EmitULEB128IntValue(Column);
950       LineSectionSize += 1 + getULEB128Size(Column);
951     }
952
953     // FIXME: We should handle the discriminator here, but dsymutil
954     // doesn' consider it, thus ignore it for now.
955
956     if (Isa != Row.Isa) {
957       Isa = Row.Isa;
958       MS->EmitIntValue(dwarf::DW_LNS_set_isa, 1);
959       MS->EmitULEB128IntValue(Isa);
960       LineSectionSize += 1 + getULEB128Size(Isa);
961     }
962     if (IsStatement != Row.IsStmt) {
963       IsStatement = Row.IsStmt;
964       MS->EmitIntValue(dwarf::DW_LNS_negate_stmt, 1);
965       LineSectionSize += 1;
966     }
967     if (Row.BasicBlock) {
968       MS->EmitIntValue(dwarf::DW_LNS_set_basic_block, 1);
969       LineSectionSize += 1;
970     }
971
972     if (Row.PrologueEnd) {
973       MS->EmitIntValue(dwarf::DW_LNS_set_prologue_end, 1);
974       LineSectionSize += 1;
975     }
976
977     if (Row.EpilogueBegin) {
978       MS->EmitIntValue(dwarf::DW_LNS_set_epilogue_begin, 1);
979       LineSectionSize += 1;
980     }
981
982     int64_t LineDelta = int64_t(Row.Line) - LastLine;
983     if (!Row.EndSequence) {
984       MCDwarfLineAddr::Encode(*MC, Params, LineDelta, AddressDelta, EncodingOS);
985       MS->EmitBytes(EncodingOS.str());
986       LineSectionSize += EncodingBuffer.size();
987       EncodingBuffer.resize(0);
988       Address = Row.Address;
989       LastLine = Row.Line;
990       RowsSinceLastSequence++;
991     } else {
992       if (LineDelta) {
993         MS->EmitIntValue(dwarf::DW_LNS_advance_line, 1);
994         MS->EmitSLEB128IntValue(LineDelta);
995         LineSectionSize += 1 + getSLEB128Size(LineDelta);
996       }
997       if (AddressDelta) {
998         MS->EmitIntValue(dwarf::DW_LNS_advance_pc, 1);
999         MS->EmitULEB128IntValue(AddressDelta);
1000         LineSectionSize += 1 + getULEB128Size(AddressDelta);
1001       }
1002       MCDwarfLineAddr::Encode(*MC, Params, INT64_MAX, 0, EncodingOS);
1003       MS->EmitBytes(EncodingOS.str());
1004       LineSectionSize += EncodingBuffer.size();
1005       EncodingBuffer.resize(0);
1006       Address = -1ULL;
1007       LastLine = FileNum = IsStatement = 1;
1008       RowsSinceLastSequence = Column = Isa = 0;
1009     }
1010   }
1011
1012   if (RowsSinceLastSequence) {
1013     MCDwarfLineAddr::Encode(*MC, Params, INT64_MAX, 0, EncodingOS);
1014     MS->EmitBytes(EncodingOS.str());
1015     LineSectionSize += EncodingBuffer.size();
1016     EncodingBuffer.resize(0);
1017   }
1018
1019   MS->EmitLabel(LineEndSym);
1020 }
1021
1022 /// \brief Emit the pubnames or pubtypes section contribution for \p
1023 /// Unit into \p Sec. The data is provided in \p Names.
1024 void DwarfStreamer::emitPubSectionForUnit(
1025     MCSection *Sec, StringRef SecName, const CompileUnit &Unit,
1026     const std::vector<CompileUnit::AccelInfo> &Names) {
1027   if (Names.empty())
1028     return;
1029
1030   // Start the dwarf pubnames section.
1031   Asm->OutStreamer->SwitchSection(Sec);
1032   MCSymbol *BeginLabel = Asm->createTempSymbol("pub" + SecName + "_begin");
1033   MCSymbol *EndLabel = Asm->createTempSymbol("pub" + SecName + "_end");
1034
1035   bool HeaderEmitted = false;
1036   // Emit the pubnames for this compilation unit.
1037   for (const auto &Name : Names) {
1038     if (Name.SkipPubSection)
1039       continue;
1040
1041     if (!HeaderEmitted) {
1042       // Emit the header.
1043       Asm->EmitLabelDifference(EndLabel, BeginLabel, 4); // Length
1044       Asm->OutStreamer->EmitLabel(BeginLabel);
1045       Asm->EmitInt16(dwarf::DW_PUBNAMES_VERSION); // Version
1046       Asm->EmitInt32(Unit.getStartOffset());      // Unit offset
1047       Asm->EmitInt32(Unit.getNextUnitOffset() - Unit.getStartOffset()); // Size
1048       HeaderEmitted = true;
1049     }
1050     Asm->EmitInt32(Name.Die->getOffset());
1051     Asm->OutStreamer->EmitBytes(
1052         StringRef(Name.Name.data(), Name.Name.size() + 1));
1053   }
1054
1055   if (!HeaderEmitted)
1056     return;
1057   Asm->EmitInt32(0); // End marker.
1058   Asm->OutStreamer->EmitLabel(EndLabel);
1059 }
1060
1061 /// \brief Emit .debug_pubnames for \p Unit.
1062 void DwarfStreamer::emitPubNamesForUnit(const CompileUnit &Unit) {
1063   emitPubSectionForUnit(MC->getObjectFileInfo()->getDwarfPubNamesSection(),
1064                         "names", Unit, Unit.getPubnames());
1065 }
1066
1067 /// \brief Emit .debug_pubtypes for \p Unit.
1068 void DwarfStreamer::emitPubTypesForUnit(const CompileUnit &Unit) {
1069   emitPubSectionForUnit(MC->getObjectFileInfo()->getDwarfPubTypesSection(),
1070                         "types", Unit, Unit.getPubtypes());
1071 }
1072
1073 /// \brief Emit a CIE into the debug_frame section.
1074 void DwarfStreamer::emitCIE(StringRef CIEBytes) {
1075   MS->SwitchSection(MC->getObjectFileInfo()->getDwarfFrameSection());
1076
1077   MS->EmitBytes(CIEBytes);
1078   FrameSectionSize += CIEBytes.size();
1079 }
1080
1081 /// \brief Emit a FDE into the debug_frame section. \p FDEBytes
1082 /// contains the FDE data without the length, CIE offset and address
1083 /// which will be replaced with the paramter values.
1084 void DwarfStreamer::emitFDE(uint32_t CIEOffset, uint32_t AddrSize,
1085                             uint32_t Address, StringRef FDEBytes) {
1086   MS->SwitchSection(MC->getObjectFileInfo()->getDwarfFrameSection());
1087
1088   MS->EmitIntValue(FDEBytes.size() + 4 + AddrSize, 4);
1089   MS->EmitIntValue(CIEOffset, 4);
1090   MS->EmitIntValue(Address, AddrSize);
1091   MS->EmitBytes(FDEBytes);
1092   FrameSectionSize += FDEBytes.size() + 8 + AddrSize;
1093 }
1094
1095 /// \brief The core of the Dwarf linking logic.
1096 ///
1097 /// The link of the dwarf information from the object files will be
1098 /// driven by the selection of 'root DIEs', which are DIEs that
1099 /// describe variables or functions that are present in the linked
1100 /// binary (and thus have entries in the debug map). All the debug
1101 /// information that will be linked (the DIEs, but also the line
1102 /// tables, ranges, ...) is derived from that set of root DIEs.
1103 ///
1104 /// The root DIEs are identified because they contain relocations that
1105 /// correspond to a debug map entry at specific places (the low_pc for
1106 /// a function, the location for a variable). These relocations are
1107 /// called ValidRelocs in the DwarfLinker and are gathered as a very
1108 /// first step when we start processing a DebugMapObject.
1109 class DwarfLinker {
1110 public:
1111   DwarfLinker(StringRef OutputFilename, const LinkOptions &Options)
1112       : OutputFilename(OutputFilename), Options(Options),
1113         BinHolder(Options.Verbose), LastCIEOffset(0) {}
1114
1115   /// \brief Link the contents of the DebugMap.
1116   bool link(const DebugMap &);
1117
1118   void reportWarning(const Twine &Warning, const DWARFUnit *Unit = nullptr,
1119                      const DWARFDebugInfoEntryMinimal *DIE = nullptr) const;
1120
1121 private:
1122   /// \brief Called at the start of a debug object link.
1123   void startDebugObject(DWARFContext &, DebugMapObject &);
1124
1125   /// \brief Called at the end of a debug object link.
1126   void endDebugObject();
1127
1128   /// Keeps track of relocations.
1129   class RelocationManager {
1130     struct ValidReloc {
1131       uint32_t Offset;
1132       uint32_t Size;
1133       uint64_t Addend;
1134       const DebugMapObject::DebugMapEntry *Mapping;
1135
1136       ValidReloc(uint32_t Offset, uint32_t Size, uint64_t Addend,
1137                  const DebugMapObject::DebugMapEntry *Mapping)
1138           : Offset(Offset), Size(Size), Addend(Addend), Mapping(Mapping) {}
1139
1140       bool operator<(const ValidReloc &RHS) const {
1141         return Offset < RHS.Offset;
1142       }
1143     };
1144
1145     DwarfLinker &Linker;
1146
1147     /// \brief The valid relocations for the current DebugMapObject.
1148     /// This vector is sorted by relocation offset.
1149     std::vector<ValidReloc> ValidRelocs;
1150
1151     /// \brief Index into ValidRelocs of the next relocation to
1152     /// consider. As we walk the DIEs in acsending file offset and as
1153     /// ValidRelocs is sorted by file offset, keeping this index
1154     /// uptodate is all we have to do to have a cheap lookup during the
1155     /// root DIE selection and during DIE cloning.
1156     unsigned NextValidReloc;
1157
1158   public:
1159     RelocationManager(DwarfLinker &Linker)
1160         : Linker(Linker), NextValidReloc(0) {}
1161
1162     bool hasValidRelocs() const { return !ValidRelocs.empty(); }
1163     /// \brief Reset the NextValidReloc counter.
1164     void resetValidRelocs() { NextValidReloc = 0; }
1165
1166     /// \defgroup FindValidRelocations Translate debug map into a list
1167     /// of relevant relocations
1168     ///
1169     /// @{
1170     bool findValidRelocsInDebugInfo(const object::ObjectFile &Obj,
1171                                     const DebugMapObject &DMO);
1172
1173     bool findValidRelocs(const object::SectionRef &Section,
1174                          const object::ObjectFile &Obj,
1175                          const DebugMapObject &DMO);
1176
1177     void findValidRelocsMachO(const object::SectionRef &Section,
1178                               const object::MachOObjectFile &Obj,
1179                               const DebugMapObject &DMO);
1180     /// @}
1181
1182     bool hasValidRelocation(uint32_t StartOffset, uint32_t EndOffset,
1183                             CompileUnit::DIEInfo &Info);
1184
1185     bool applyValidRelocs(MutableArrayRef<char> Data, uint32_t BaseOffset,
1186                           bool isLittleEndian);
1187   };
1188
1189   /// \defgroup FindRootDIEs Find DIEs corresponding to debug map entries.
1190   ///
1191   /// @{
1192   /// \brief Recursively walk the \p DIE tree and look for DIEs to
1193   /// keep. Store that information in \p CU's DIEInfo.
1194   void lookForDIEsToKeep(RelocationManager &RelocMgr,
1195                          const DWARFDebugInfoEntryMinimal &DIE,
1196                          const DebugMapObject &DMO, CompileUnit &CU,
1197                          unsigned Flags);
1198
1199   /// If this compile unit is really a skeleton CU that points to a
1200   /// clang module, register it in ClangModules and return true.
1201   ///
1202   /// A skeleton CU is a CU without children, a DW_AT_gnu_dwo_name
1203   /// pointing to the module, and a DW_AT_gnu_dwo_id with the module
1204   /// hash.
1205   bool registerModuleReference(const DWARFDebugInfoEntryMinimal &CUDie,
1206                                const DWARFUnit &Unit, DebugMap &ModuleMap,
1207                                unsigned Indent = 0);
1208
1209   /// Recursively add the debug info in this clang module .pcm
1210   /// file (and all the modules imported by it in a bottom-up fashion)
1211   /// to Units.
1212   void loadClangModule(StringRef Filename, StringRef ModulePath,
1213                        StringRef ModuleName, uint64_t DwoId,
1214                        DebugMap &ModuleMap, unsigned Indent = 0);
1215
1216   /// \brief Flags passed to DwarfLinker::lookForDIEsToKeep
1217   enum TravesalFlags {
1218     TF_Keep = 1 << 0,            ///< Mark the traversed DIEs as kept.
1219     TF_InFunctionScope = 1 << 1, ///< Current scope is a fucntion scope.
1220     TF_DependencyWalk = 1 << 2,  ///< Walking the dependencies of a kept DIE.
1221     TF_ParentWalk = 1 << 3,      ///< Walking up the parents of a kept DIE.
1222     TF_ODR = 1 << 4,             ///< Use the ODR whhile keeping dependants.
1223     TF_SkipPC = 1 << 5,          ///< Skip all location attributes.
1224   };
1225
1226   /// \brief Mark the passed DIE as well as all the ones it depends on
1227   /// as kept.
1228   void keepDIEAndDependencies(RelocationManager &RelocMgr,
1229                                const DWARFDebugInfoEntryMinimal &DIE,
1230                                CompileUnit::DIEInfo &MyInfo,
1231                                const DebugMapObject &DMO, CompileUnit &CU,
1232                                bool UseODR);
1233
1234   unsigned shouldKeepDIE(RelocationManager &RelocMgr,
1235                          const DWARFDebugInfoEntryMinimal &DIE,
1236                          CompileUnit &Unit, CompileUnit::DIEInfo &MyInfo,
1237                          unsigned Flags);
1238
1239   unsigned shouldKeepVariableDIE(RelocationManager &RelocMgr,
1240                                  const DWARFDebugInfoEntryMinimal &DIE,
1241                                  CompileUnit &Unit,
1242                                  CompileUnit::DIEInfo &MyInfo, unsigned Flags);
1243
1244   unsigned shouldKeepSubprogramDIE(RelocationManager &RelocMgr,
1245                                    const DWARFDebugInfoEntryMinimal &DIE,
1246                                    CompileUnit &Unit,
1247                                    CompileUnit::DIEInfo &MyInfo,
1248                                    unsigned Flags);
1249
1250   bool hasValidRelocation(uint32_t StartOffset, uint32_t EndOffset,
1251                           CompileUnit::DIEInfo &Info);
1252   /// @}
1253
1254   /// \defgroup Linking Methods used to link the debug information
1255   ///
1256   /// @{
1257
1258   class DIECloner {
1259     DwarfLinker &Linker;
1260     RelocationManager &RelocMgr;
1261     /// Allocator used for all the DIEValue objects.
1262     BumpPtrAllocator &DIEAlloc;
1263     MutableArrayRef<CompileUnit> CompileUnits;
1264     LinkOptions Options;
1265
1266   public:
1267     DIECloner(DwarfLinker &Linker, RelocationManager &RelocMgr,
1268               BumpPtrAllocator &DIEAlloc,
1269               MutableArrayRef<CompileUnit> CompileUnits, LinkOptions &Options)
1270         : Linker(Linker), RelocMgr(RelocMgr), DIEAlloc(DIEAlloc),
1271           CompileUnits(CompileUnits), Options(Options) {}
1272
1273     /// Recursively clone \p InputDIE into an tree of DIE objects
1274     /// where useless (as decided by lookForDIEsToKeep()) bits have been
1275     /// stripped out and addresses have been rewritten according to the
1276     /// debug map.
1277     ///
1278     /// \param OutOffset is the offset the cloned DIE in the output
1279     /// compile unit.
1280     /// \param PCOffset (while cloning a function scope) is the offset
1281     /// applied to the entry point of the function to get the linked address.
1282     ///
1283     /// \returns the root of the cloned tree or null if nothing was selected.
1284     DIE *cloneDIE(const DWARFDebugInfoEntryMinimal &InputDIE, CompileUnit &U,
1285                   int64_t PCOffset, uint32_t OutOffset, unsigned Flags);
1286
1287     /// Construct the output DIE tree by cloning the DIEs we
1288     /// chose to keep above. If there are no valid relocs, then there's
1289     /// nothing to clone/emit.
1290     void cloneAllCompileUnits(DWARFContextInMemory &DwarfContext);
1291
1292   private:
1293     typedef DWARFAbbreviationDeclaration::AttributeSpec AttributeSpec;
1294
1295     /// Information gathered and exchanged between the various
1296     /// clone*Attributes helpers about the attributes of a particular DIE.
1297     struct AttributesInfo {
1298       const char *Name, *MangledName;         ///< Names.
1299       uint32_t NameOffset, MangledNameOffset; ///< Offsets in the string pool.
1300
1301       uint64_t OrigLowPc;  ///< Value of AT_low_pc in the input DIE
1302       uint64_t OrigHighPc; ///< Value of AT_high_pc in the input DIE
1303       int64_t PCOffset; ///< Offset to apply to PC addresses inside a function.
1304
1305       bool HasLowPc;      ///< Does the DIE have a low_pc attribute?
1306       bool IsDeclaration; ///< Is this DIE only a declaration?
1307
1308       AttributesInfo()
1309           : Name(nullptr), MangledName(nullptr), NameOffset(0),
1310             MangledNameOffset(0), OrigLowPc(UINT64_MAX), OrigHighPc(0),
1311             PCOffset(0), HasLowPc(false), IsDeclaration(false) {}
1312     };
1313
1314     /// Helper for cloneDIE.
1315     unsigned cloneAttribute(DIE &Die,
1316                             const DWARFDebugInfoEntryMinimal &InputDIE,
1317                             CompileUnit &U, const DWARFFormValue &Val,
1318                             const AttributeSpec AttrSpec, unsigned AttrSize,
1319                             AttributesInfo &AttrInfo);
1320
1321     /// Clone a string attribute described by \p AttrSpec and add
1322     /// it to \p Die.
1323     /// \returns the size of the new attribute.
1324     unsigned cloneStringAttribute(DIE &Die, AttributeSpec AttrSpec,
1325                                   const DWARFFormValue &Val,
1326                                   const DWARFUnit &U);
1327
1328     /// Clone an attribute referencing another DIE and add
1329     /// it to \p Die.
1330     /// \returns the size of the new attribute.
1331     unsigned
1332     cloneDieReferenceAttribute(DIE &Die,
1333                                const DWARFDebugInfoEntryMinimal &InputDIE,
1334                                AttributeSpec AttrSpec, unsigned AttrSize,
1335                                const DWARFFormValue &Val, CompileUnit &Unit);
1336
1337     /// Clone an attribute referencing another DIE and add
1338     /// it to \p Die.
1339     /// \returns the size of the new attribute.
1340     unsigned cloneBlockAttribute(DIE &Die, AttributeSpec AttrSpec,
1341                                  const DWARFFormValue &Val, unsigned AttrSize);
1342
1343     /// Clone an attribute referencing another DIE and add
1344     /// it to \p Die.
1345     /// \returns the size of the new attribute.
1346     unsigned cloneAddressAttribute(DIE &Die, AttributeSpec AttrSpec,
1347                                    const DWARFFormValue &Val,
1348                                    const CompileUnit &Unit,
1349                                    AttributesInfo &Info);
1350
1351     /// Clone a scalar attribute  and add it to \p Die.
1352     /// \returns the size of the new attribute.
1353     unsigned cloneScalarAttribute(DIE &Die,
1354                                   const DWARFDebugInfoEntryMinimal &InputDIE,
1355                                   CompileUnit &U, AttributeSpec AttrSpec,
1356                                   const DWARFFormValue &Val, unsigned AttrSize,
1357                                   AttributesInfo &Info);
1358
1359     /// Get the potential name and mangled name for the entity
1360     /// described by \p Die and store them in \Info if they are not
1361     /// already there.
1362     /// \returns is a name was found.
1363     bool getDIENames(const DWARFDebugInfoEntryMinimal &Die, DWARFUnit &U,
1364                      AttributesInfo &Info);
1365
1366     /// Create a copy of abbreviation Abbrev.
1367     void copyAbbrev(const DWARFAbbreviationDeclaration &Abbrev, bool hasODR);
1368   };
1369
1370   /// \brief Assign an abbreviation number to \p Abbrev
1371   void AssignAbbrev(DIEAbbrev &Abbrev);
1372
1373   /// \brief FoldingSet that uniques the abbreviations.
1374   FoldingSet<DIEAbbrev> AbbreviationsSet;
1375   /// \brief Storage for the unique Abbreviations.
1376   /// This is passed to AsmPrinter::emitDwarfAbbrevs(), thus it cannot
1377   /// be changed to a vecot of unique_ptrs.
1378   std::vector<std::unique_ptr<DIEAbbrev>> Abbreviations;
1379
1380   /// \brief Compute and emit debug_ranges section for \p Unit, and
1381   /// patch the attributes referencing it.
1382   void patchRangesForUnit(const CompileUnit &Unit, DWARFContext &Dwarf) const;
1383
1384   /// \brief Generate and emit the DW_AT_ranges attribute for a
1385   /// compile_unit if it had one.
1386   void generateUnitRanges(CompileUnit &Unit) const;
1387
1388   /// \brief Extract the line tables fromt he original dwarf, extract
1389   /// the relevant parts according to the linked function ranges and
1390   /// emit the result in the debug_line section.
1391   void patchLineTableForUnit(CompileUnit &Unit, DWARFContext &OrigDwarf);
1392
1393   /// \brief Emit the accelerator entries for \p Unit.
1394   void emitAcceleratorEntriesForUnit(CompileUnit &Unit);
1395
1396   /// \brief Patch the frame info for an object file and emit it.
1397   void patchFrameInfoForObject(const DebugMapObject &, DWARFContext &,
1398                                unsigned AddressSize);
1399
1400   /// \brief DIELoc objects that need to be destructed (but not freed!).
1401   std::vector<DIELoc *> DIELocs;
1402   /// \brief DIEBlock objects that need to be destructed (but not freed!).
1403   std::vector<DIEBlock *> DIEBlocks;
1404   /// \brief Allocator used for all the DIEValue objects.
1405   BumpPtrAllocator DIEAlloc;
1406   /// @}
1407
1408   /// ODR Contexts for that link.
1409   DeclContextTree ODRContexts;
1410
1411   /// \defgroup Helpers Various helper methods.
1412   ///
1413   /// @{
1414   bool createStreamer(Triple TheTriple, StringRef OutputFilename);
1415
1416   /// \brief Attempt to load a debug object from disk.
1417   ErrorOr<const object::ObjectFile &> loadObject(BinaryHolder &BinaryHolder,
1418                                                  DebugMapObject &Obj,
1419                                                  const DebugMap &Map);
1420   /// @}
1421
1422   std::string OutputFilename;
1423   LinkOptions Options;
1424   BinaryHolder BinHolder;
1425   std::unique_ptr<DwarfStreamer> Streamer;
1426   uint64_t OutputDebugInfoSize;
1427   unsigned UnitID; ///< A unique ID that identifies each compile unit.
1428
1429   /// The units of the current debug map object.
1430   std::vector<CompileUnit> Units;
1431
1432   /// The debug map object currently under consideration.
1433   DebugMapObject *CurrentDebugObject;
1434
1435   /// \brief The Dwarf string pool
1436   NonRelocatableStringpool StringPool;
1437
1438   /// \brief This map is keyed by the entry PC of functions in that
1439   /// debug object and the associated value is a pair storing the
1440   /// corresponding end PC and the offset to apply to get the linked
1441   /// address.
1442   ///
1443   /// See startDebugObject() for a more complete description of its use.
1444   std::map<uint64_t, std::pair<uint64_t, int64_t>> Ranges;
1445
1446   /// \brief The CIEs that have been emitted in the output
1447   /// section. The actual CIE data serves a the key to this StringMap,
1448   /// this takes care of comparing the semantics of CIEs defined in
1449   /// different object files.
1450   StringMap<uint32_t> EmittedCIEs;
1451
1452   /// Offset of the last CIE that has been emitted in the output
1453   /// debug_frame section.
1454   uint32_t LastCIEOffset;
1455
1456   /// Mapping the PCM filename to the DwoId.
1457   StringMap<uint64_t> ClangModules;
1458 };
1459
1460 /// Similar to DWARFUnitSection::getUnitForOffset(), but returning our
1461 /// CompileUnit object instead.
1462 static CompileUnit *getUnitForOffset(MutableArrayRef<CompileUnit> Units,
1463                                      unsigned Offset) {
1464   auto CU =
1465       std::upper_bound(Units.begin(), Units.end(), Offset,
1466                        [](uint32_t LHS, const CompileUnit &RHS) {
1467                          return LHS < RHS.getOrigUnit().getNextUnitOffset();
1468                        });
1469   return CU != Units.end() ? &*CU : nullptr;
1470 }
1471
1472 /// Resolve the DIE attribute reference that has been
1473 /// extracted in \p RefValue. The resulting DIE migh be in another
1474 /// CompileUnit which is stored into \p ReferencedCU.
1475 /// \returns null if resolving fails for any reason.
1476 static const DWARFDebugInfoEntryMinimal *resolveDIEReference(
1477     const DwarfLinker &Linker, MutableArrayRef<CompileUnit> Units,
1478     const DWARFFormValue &RefValue, const DWARFUnit &Unit,
1479     const DWARFDebugInfoEntryMinimal &DIE, CompileUnit *&RefCU) {
1480   assert(RefValue.isFormClass(DWARFFormValue::FC_Reference));
1481   uint64_t RefOffset = *RefValue.getAsReference(&Unit);
1482
1483   if ((RefCU = getUnitForOffset(Units, RefOffset)))
1484     if (const auto *RefDie = RefCU->getOrigUnit().getDIEForOffset(RefOffset))
1485       return RefDie;
1486
1487   Linker.reportWarning("could not find referenced DIE", &Unit, &DIE);
1488   return nullptr;
1489 }
1490
1491 /// \returns whether the passed \a Attr type might contain a DIE
1492 /// reference suitable for ODR uniquing.
1493 static bool isODRAttribute(uint16_t Attr) {
1494   switch (Attr) {
1495   default:
1496     return false;
1497   case dwarf::DW_AT_type:
1498   case dwarf::DW_AT_containing_type:
1499   case dwarf::DW_AT_specification:
1500   case dwarf::DW_AT_abstract_origin:
1501   case dwarf::DW_AT_import:
1502     return true;
1503   }
1504   llvm_unreachable("Improper attribute.");
1505 }
1506
1507 /// Set the last DIE/CU a context was seen in and, possibly invalidate
1508 /// the context if it is ambiguous.
1509 ///
1510 /// In the current implementation, we don't handle overloaded
1511 /// functions well, because the argument types are not taken into
1512 /// account when computing the DeclContext tree.
1513 ///
1514 /// Some of this is mitigated byt using mangled names that do contain
1515 /// the arguments types, but sometimes (eg. with function templates)
1516 /// we don't have that. In that case, just do not unique anything that
1517 /// refers to the contexts we are not able to distinguish.
1518 ///
1519 /// If a context that is not a namespace appears twice in the same CU,
1520 /// we know it is ambiguous. Make it invalid.
1521 bool DeclContext::setLastSeenDIE(CompileUnit &U,
1522                                  const DWARFDebugInfoEntryMinimal *Die) {
1523   if (LastSeenCompileUnitID == U.getUniqueID()) {
1524     DWARFUnit &OrigUnit = U.getOrigUnit();
1525     uint32_t FirstIdx = OrigUnit.getDIEIndex(LastSeenDIE);
1526     U.getInfo(FirstIdx).Ctxt = nullptr;
1527     return false;
1528   }
1529
1530   LastSeenCompileUnitID = U.getUniqueID();
1531   LastSeenDIE = Die;
1532   return true;
1533 }
1534
1535 PointerIntPair<DeclContext *, 1> DeclContextTree::getChildDeclContext(
1536     DeclContext &Context, const DWARFDebugInfoEntryMinimal *DIE, CompileUnit &U,
1537     NonRelocatableStringpool &StringPool, bool InClangModule) {
1538   unsigned Tag = DIE->getTag();
1539
1540   // FIXME: dsymutil-classic compat: We should bail out here if we
1541   // have a specification or an abstract_origin. We will get the
1542   // parent context wrong here.
1543
1544   switch (Tag) {
1545   default:
1546     // By default stop gathering child contexts.
1547     return PointerIntPair<DeclContext *, 1>(nullptr);
1548   case dwarf::DW_TAG_module:
1549     break;
1550   case dwarf::DW_TAG_compile_unit:
1551     return PointerIntPair<DeclContext *, 1>(&Context);
1552   case dwarf::DW_TAG_subprogram:
1553     // Do not unique anything inside CU local functions.
1554     if ((Context.getTag() == dwarf::DW_TAG_namespace ||
1555          Context.getTag() == dwarf::DW_TAG_compile_unit) &&
1556         !DIE->getAttributeValueAsUnsignedConstant(&U.getOrigUnit(),
1557                                                   dwarf::DW_AT_external, 0))
1558       return PointerIntPair<DeclContext *, 1>(nullptr);
1559   // Fallthrough
1560   case dwarf::DW_TAG_member:
1561   case dwarf::DW_TAG_namespace:
1562   case dwarf::DW_TAG_structure_type:
1563   case dwarf::DW_TAG_class_type:
1564   case dwarf::DW_TAG_union_type:
1565   case dwarf::DW_TAG_enumeration_type:
1566   case dwarf::DW_TAG_typedef:
1567     // Artificial things might be ambiguous, because they might be
1568     // created on demand. For example implicitely defined constructors
1569     // are ambiguous because of the way we identify contexts, and they
1570     // won't be generated everytime everywhere.
1571     if (DIE->getAttributeValueAsUnsignedConstant(&U.getOrigUnit(),
1572                                                  dwarf::DW_AT_artificial, 0))
1573       return PointerIntPair<DeclContext *, 1>(nullptr);
1574     break;
1575   }
1576
1577   const char *Name = DIE->getName(&U.getOrigUnit(), DINameKind::LinkageName);
1578   const char *ShortName = DIE->getName(&U.getOrigUnit(), DINameKind::ShortName);
1579   StringRef NameRef;
1580   StringRef ShortNameRef;
1581   StringRef FileRef;
1582
1583   if (Name)
1584     NameRef = StringPool.internString(Name);
1585   else if (Tag == dwarf::DW_TAG_namespace)
1586     // FIXME: For dsymutil-classic compatibility. I think uniquing
1587     // within anonymous namespaces is wrong. There is no ODR guarantee
1588     // there.
1589     NameRef = StringPool.internString("(anonymous namespace)");
1590
1591   if (ShortName && ShortName != Name)
1592     ShortNameRef = StringPool.internString(ShortName);
1593   else
1594     ShortNameRef = NameRef;
1595
1596   if (Tag != dwarf::DW_TAG_class_type && Tag != dwarf::DW_TAG_structure_type &&
1597       Tag != dwarf::DW_TAG_union_type &&
1598       Tag != dwarf::DW_TAG_enumeration_type && NameRef.empty())
1599     return PointerIntPair<DeclContext *, 1>(nullptr);
1600
1601   std::string File;
1602   unsigned Line = 0;
1603   unsigned ByteSize = UINT32_MAX;
1604
1605   if (!InClangModule) {
1606     // Gather some discriminating data about the DeclContext we will be
1607     // creating: File, line number and byte size. This shouldn't be
1608     // necessary, because the ODR is just about names, but given that we
1609     // do some approximations with overloaded functions and anonymous
1610     // namespaces, use these additional data points to make the process
1611     // safer.  This is disabled for clang modules, because forward
1612     // declarations of module-defined types do not have a file and line.
1613     ByteSize = DIE->getAttributeValueAsUnsignedConstant(
1614         &U.getOrigUnit(), dwarf::DW_AT_byte_size, UINT64_MAX);
1615     if (Tag != dwarf::DW_TAG_namespace || !Name) {
1616       if (unsigned FileNum = DIE->getAttributeValueAsUnsignedConstant(
1617               &U.getOrigUnit(), dwarf::DW_AT_decl_file, 0)) {
1618         if (const auto *LT = U.getOrigUnit().getContext().getLineTableForUnit(
1619                 &U.getOrigUnit())) {
1620           // FIXME: dsymutil-classic compatibility. I'd rather not
1621           // unique anything in anonymous namespaces, but if we do, then
1622           // verify that the file and line correspond.
1623           if (!Name && Tag == dwarf::DW_TAG_namespace)
1624             FileNum = 1;
1625
1626           // FIXME: Passing U.getOrigUnit().getCompilationDir()
1627           // instead of "" would allow more uniquing, but for now, do
1628           // it this way to match dsymutil-classic.
1629           if (LT->getFileNameByIndex(
1630                   FileNum, "",
1631                   DILineInfoSpecifier::FileLineInfoKind::AbsoluteFilePath,
1632                   File)) {
1633             Line = DIE->getAttributeValueAsUnsignedConstant(
1634                 &U.getOrigUnit(), dwarf::DW_AT_decl_line, 0);
1635 #ifdef HAVE_REALPATH
1636             // Cache the resolved paths, because calling realpath is expansive.
1637             if (const char *ResolvedPath = U.getResolvedPath(FileNum)) {
1638               File = ResolvedPath;
1639             } else {
1640               char RealPath[PATH_MAX + 1];
1641               RealPath[PATH_MAX] = 0;
1642               if (::realpath(File.c_str(), RealPath))
1643                 File = RealPath;
1644               U.setResolvedPath(FileNum, File);
1645             }
1646 #endif
1647             FileRef = StringPool.internString(File);
1648           }
1649         }
1650       }
1651     }
1652   }
1653
1654   if (!Line && NameRef.empty())
1655     return PointerIntPair<DeclContext *, 1>(nullptr);
1656
1657   // We hash NameRef, which is the mangled name, in order to get most
1658   // overloaded functions resolve correctly.
1659   //
1660   // Strictly speaking, hashing the Tag is only necessary for a
1661   // DW_TAG_module, to prevent uniquing of a module and a namespace
1662   // with the same name.
1663   //
1664   // FIXME: dsymutil-classic won't unique the same type presented
1665   // once as a struct and once as a class. Using the Tag in the fully
1666   // qualified name hash to get the same effect.
1667   unsigned Hash = hash_combine(Context.getQualifiedNameHash(), Tag, NameRef);
1668
1669   // FIXME: dsymutil-classic compatibility: when we don't have a name,
1670   // use the filename.
1671   if (Tag == dwarf::DW_TAG_namespace && NameRef == "(anonymous namespace)")
1672     Hash = hash_combine(Hash, FileRef);
1673
1674   // Now look if this context already exists.
1675   DeclContext Key(Hash, Line, ByteSize, Tag, NameRef, FileRef, Context);
1676   auto ContextIter = Contexts.find(&Key);
1677
1678   if (ContextIter == Contexts.end()) {
1679     // The context wasn't found.
1680     bool Inserted;
1681     DeclContext *NewContext =
1682         new (Allocator) DeclContext(Hash, Line, ByteSize, Tag, NameRef, FileRef,
1683                                     Context, DIE, U.getUniqueID());
1684     std::tie(ContextIter, Inserted) = Contexts.insert(NewContext);
1685     assert(Inserted && "Failed to insert DeclContext");
1686     (void)Inserted;
1687   } else if (Tag != dwarf::DW_TAG_namespace &&
1688              !(*ContextIter)->setLastSeenDIE(U, DIE)) {
1689     // The context was found, but it is ambiguous with another context
1690     // in the same file. Mark it invalid.
1691     return PointerIntPair<DeclContext *, 1>(*ContextIter, /* Invalid= */ 1);
1692   }
1693
1694   assert(ContextIter != Contexts.end());
1695   // FIXME: dsymutil-classic compatibility. Union types aren't
1696   // uniques, but their children might be.
1697   if ((Tag == dwarf::DW_TAG_subprogram &&
1698        Context.getTag() != dwarf::DW_TAG_structure_type &&
1699        Context.getTag() != dwarf::DW_TAG_class_type) ||
1700       (Tag == dwarf::DW_TAG_union_type))
1701     return PointerIntPair<DeclContext *, 1>(*ContextIter, /* Invalid= */ 1);
1702
1703   return PointerIntPair<DeclContext *, 1>(*ContextIter);
1704 }
1705
1706 bool DwarfLinker::DIECloner::getDIENames(const DWARFDebugInfoEntryMinimal &Die,
1707                                          DWARFUnit &U, AttributesInfo &Info) {
1708   // FIXME: a bit wasteful as the first getName might return the
1709   // short name.
1710   if (!Info.MangledName &&
1711       (Info.MangledName = Die.getName(&U, DINameKind::LinkageName)))
1712     Info.MangledNameOffset =
1713         Linker.StringPool.getStringOffset(Info.MangledName);
1714
1715   if (!Info.Name && (Info.Name = Die.getName(&U, DINameKind::ShortName)))
1716     Info.NameOffset = Linker.StringPool.getStringOffset(Info.Name);
1717
1718   return Info.Name || Info.MangledName;
1719 }
1720
1721 /// \brief Report a warning to the user, optionaly including
1722 /// information about a specific \p DIE related to the warning.
1723 void DwarfLinker::reportWarning(const Twine &Warning, const DWARFUnit *Unit,
1724                                 const DWARFDebugInfoEntryMinimal *DIE) const {
1725   StringRef Context = "<debug map>";
1726   if (CurrentDebugObject)
1727     Context = CurrentDebugObject->getObjectFilename();
1728   warn(Warning, Context);
1729
1730   if (!Options.Verbose || !DIE)
1731     return;
1732
1733   errs() << "    in DIE:\n";
1734   DIE->dump(errs(), const_cast<DWARFUnit *>(Unit), 0 /* RecurseDepth */,
1735             6 /* Indent */);
1736 }
1737
1738 bool DwarfLinker::createStreamer(Triple TheTriple, StringRef OutputFilename) {
1739   if (Options.NoOutput)
1740     return true;
1741
1742   Streamer = llvm::make_unique<DwarfStreamer>();
1743   return Streamer->init(TheTriple, OutputFilename);
1744 }
1745
1746 /// Recursive helper to build the global DeclContext information and
1747 /// gather the child->parent relationships in the original compile unit.
1748 ///
1749 /// \return true when this DIE and all of its children are only
1750 /// forward declarations to types defined in external clang modules
1751 /// (i.e., forward declarations that are children of a DW_TAG_module).
1752 static bool analyzeContextInfo(const DWARFDebugInfoEntryMinimal *DIE,
1753                                unsigned ParentIdx, CompileUnit &CU,
1754                                DeclContext *CurrentDeclContext,
1755                                NonRelocatableStringpool &StringPool,
1756                                DeclContextTree &Contexts,
1757                                bool InImportedModule = false) {
1758   unsigned MyIdx = CU.getOrigUnit().getDIEIndex(DIE);
1759   CompileUnit::DIEInfo &Info = CU.getInfo(MyIdx);
1760
1761   // Clang imposes an ODR on modules(!) regardless of the language:
1762   //  "The module-id should consist of only a single identifier,
1763   //   which provides the name of the module being defined. Each
1764   //   module shall have a single definition."
1765   //
1766   // This does not extend to the types inside the modules:
1767   //  "[I]n C, this implies that if two structs are defined in
1768   //   different submodules with the same name, those two types are
1769   //   distinct types (but may be compatible types if their
1770   //   definitions match)."
1771   //
1772   // We treat non-C++ modules like namespaces for this reason.
1773   if (DIE->getTag() == dwarf::DW_TAG_module && ParentIdx == 0 &&
1774       DIE->getAttributeValueAsString(&CU.getOrigUnit(), dwarf::DW_AT_name,
1775                                      "") != CU.getClangModuleName()) {
1776     InImportedModule = true;
1777   }
1778
1779   Info.ParentIdx = ParentIdx;
1780   bool InClangModule = CU.isClangModule() || InImportedModule;
1781   if (CU.hasODR() || InClangModule) {
1782     if (CurrentDeclContext) {
1783       auto PtrInvalidPair = Contexts.getChildDeclContext(
1784           *CurrentDeclContext, DIE, CU, StringPool, InClangModule);
1785       CurrentDeclContext = PtrInvalidPair.getPointer();
1786       Info.Ctxt =
1787           PtrInvalidPair.getInt() ? nullptr : PtrInvalidPair.getPointer();
1788     } else
1789       Info.Ctxt = CurrentDeclContext = nullptr;
1790   }
1791
1792   Info.Prune = InImportedModule;
1793   if (DIE->hasChildren())
1794     for (auto *Child = DIE->getFirstChild(); Child && !Child->isNULL();
1795          Child = Child->getSibling())
1796       Info.Prune &= analyzeContextInfo(Child, MyIdx, CU, CurrentDeclContext,
1797                                        StringPool, Contexts, InImportedModule);
1798
1799   // Prune this DIE if it is either a forward declaration inside a
1800   // DW_TAG_module or a DW_TAG_module that contains nothing but
1801   // forward declarations.
1802   Info.Prune &= (DIE->getTag() == dwarf::DW_TAG_module) ||
1803                 DIE->getAttributeValueAsUnsignedConstant(
1804                     &CU.getOrigUnit(), dwarf::DW_AT_declaration, 0);
1805
1806   // Don't prune it if there is no definition for the DIE.
1807   Info.Prune &= Info.Ctxt && Info.Ctxt->getCanonicalDIEOffset();
1808
1809   return Info.Prune;
1810 }
1811
1812 static bool dieNeedsChildrenToBeMeaningful(uint32_t Tag) {
1813   switch (Tag) {
1814   default:
1815     return false;
1816   case dwarf::DW_TAG_subprogram:
1817   case dwarf::DW_TAG_lexical_block:
1818   case dwarf::DW_TAG_subroutine_type:
1819   case dwarf::DW_TAG_structure_type:
1820   case dwarf::DW_TAG_class_type:
1821   case dwarf::DW_TAG_union_type:
1822     return true;
1823   }
1824   llvm_unreachable("Invalid Tag");
1825 }
1826
1827 static unsigned getRefAddrSize(const DWARFUnit &U) {
1828   if (U.getVersion() == 2)
1829     return U.getAddressByteSize();
1830   return 4;
1831 }
1832
1833 void DwarfLinker::startDebugObject(DWARFContext &Dwarf, DebugMapObject &Obj) {
1834   Units.reserve(Dwarf.getNumCompileUnits());
1835   // Iterate over the debug map entries and put all the ones that are
1836   // functions (because they have a size) into the Ranges map. This
1837   // map is very similar to the FunctionRanges that are stored in each
1838   // unit, with 2 notable differences:
1839   //  - obviously this one is global, while the other ones are per-unit.
1840   //  - this one contains not only the functions described in the DIE
1841   // tree, but also the ones that are only in the debug map.
1842   // The latter information is required to reproduce dsymutil's logic
1843   // while linking line tables. The cases where this information
1844   // matters look like bugs that need to be investigated, but for now
1845   // we need to reproduce dsymutil's behavior.
1846   // FIXME: Once we understood exactly if that information is needed,
1847   // maybe totally remove this (or try to use it to do a real
1848   // -gline-tables-only on Darwin.
1849   for (const auto &Entry : Obj.symbols()) {
1850     const auto &Mapping = Entry.getValue();
1851     if (Mapping.Size)
1852       Ranges[Mapping.ObjectAddress] = std::make_pair(
1853           Mapping.ObjectAddress + Mapping.Size,
1854           int64_t(Mapping.BinaryAddress) - Mapping.ObjectAddress);
1855   }
1856 }
1857
1858 void DwarfLinker::endDebugObject() {
1859   Units.clear();
1860   Ranges.clear();
1861
1862   for (auto I = DIEBlocks.begin(), E = DIEBlocks.end(); I != E; ++I)
1863     (*I)->~DIEBlock();
1864   for (auto I = DIELocs.begin(), E = DIELocs.end(); I != E; ++I)
1865     (*I)->~DIELoc();
1866
1867   DIEBlocks.clear();
1868   DIELocs.clear();
1869   DIEAlloc.Reset();
1870 }
1871
1872 /// \brief Iterate over the relocations of the given \p Section and
1873 /// store the ones that correspond to debug map entries into the
1874 /// ValidRelocs array.
1875 void DwarfLinker::RelocationManager::
1876 findValidRelocsMachO(const object::SectionRef &Section,
1877                      const object::MachOObjectFile &Obj,
1878                      const DebugMapObject &DMO) {
1879   StringRef Contents;
1880   Section.getContents(Contents);
1881   DataExtractor Data(Contents, Obj.isLittleEndian(), 0);
1882
1883   for (const object::RelocationRef &Reloc : Section.relocations()) {
1884     object::DataRefImpl RelocDataRef = Reloc.getRawDataRefImpl();
1885     MachO::any_relocation_info MachOReloc = Obj.getRelocation(RelocDataRef);
1886     unsigned RelocSize = 1 << Obj.getAnyRelocationLength(MachOReloc);
1887     uint64_t Offset64 = Reloc.getOffset();
1888     if ((RelocSize != 4 && RelocSize != 8)) {
1889       Linker.reportWarning(" unsupported relocation in debug_info section.");
1890       continue;
1891     }
1892     uint32_t Offset = Offset64;
1893     // Mach-o uses REL relocations, the addend is at the relocation offset.
1894     uint64_t Addend = Data.getUnsigned(&Offset, RelocSize);
1895
1896     auto Sym = Reloc.getSymbol();
1897     if (Sym != Obj.symbol_end()) {
1898       ErrorOr<StringRef> SymbolName = Sym->getName();
1899       if (!SymbolName) {
1900         Linker.reportWarning("error getting relocation symbol name.");
1901         continue;
1902       }
1903       if (const auto *Mapping = DMO.lookupSymbol(*SymbolName))
1904         ValidRelocs.emplace_back(Offset64, RelocSize, Addend, Mapping);
1905     } else if (const auto *Mapping = DMO.lookupObjectAddress(Addend)) {
1906       // Do not store the addend. The addend was the address of the
1907       // symbol in the object file, the address in the binary that is
1908       // stored in the debug map doesn't need to be offseted.
1909       ValidRelocs.emplace_back(Offset64, RelocSize, 0, Mapping);
1910     }
1911   }
1912 }
1913
1914 /// \brief Dispatch the valid relocation finding logic to the
1915 /// appropriate handler depending on the object file format.
1916 bool DwarfLinker::RelocationManager::findValidRelocs(
1917     const object::SectionRef &Section, const object::ObjectFile &Obj,
1918     const DebugMapObject &DMO) {
1919   // Dispatch to the right handler depending on the file type.
1920   if (auto *MachOObj = dyn_cast<object::MachOObjectFile>(&Obj))
1921     findValidRelocsMachO(Section, *MachOObj, DMO);
1922   else
1923     Linker.reportWarning(Twine("unsupported object file type: ") +
1924                          Obj.getFileName());
1925
1926   if (ValidRelocs.empty())
1927     return false;
1928
1929   // Sort the relocations by offset. We will walk the DIEs linearly in
1930   // the file, this allows us to just keep an index in the relocation
1931   // array that we advance during our walk, rather than resorting to
1932   // some associative container. See DwarfLinker::NextValidReloc.
1933   std::sort(ValidRelocs.begin(), ValidRelocs.end());
1934   return true;
1935 }
1936
1937 /// \brief Look for relocations in the debug_info section that match
1938 /// entries in the debug map. These relocations will drive the Dwarf
1939 /// link by indicating which DIEs refer to symbols present in the
1940 /// linked binary.
1941 /// \returns wether there are any valid relocations in the debug info.
1942 bool DwarfLinker::RelocationManager::
1943 findValidRelocsInDebugInfo(const object::ObjectFile &Obj,
1944                            const DebugMapObject &DMO) {
1945   // Find the debug_info section.
1946   for (const object::SectionRef &Section : Obj.sections()) {
1947     StringRef SectionName;
1948     Section.getName(SectionName);
1949     SectionName = SectionName.substr(SectionName.find_first_not_of("._"));
1950     if (SectionName != "debug_info")
1951       continue;
1952     return findValidRelocs(Section, Obj, DMO);
1953   }
1954   return false;
1955 }
1956
1957 /// \brief Checks that there is a relocation against an actual debug
1958 /// map entry between \p StartOffset and \p NextOffset.
1959 ///
1960 /// This function must be called with offsets in strictly ascending
1961 /// order because it never looks back at relocations it already 'went past'.
1962 /// \returns true and sets Info.InDebugMap if it is the case.
1963 bool DwarfLinker::RelocationManager::
1964 hasValidRelocation(uint32_t StartOffset, uint32_t EndOffset,
1965                    CompileUnit::DIEInfo &Info) {
1966   assert(NextValidReloc == 0 ||
1967          StartOffset > ValidRelocs[NextValidReloc - 1].Offset);
1968   if (NextValidReloc >= ValidRelocs.size())
1969     return false;
1970
1971   uint64_t RelocOffset = ValidRelocs[NextValidReloc].Offset;
1972
1973   // We might need to skip some relocs that we didn't consider. For
1974   // example the high_pc of a discarded DIE might contain a reloc that
1975   // is in the list because it actually corresponds to the start of a
1976   // function that is in the debug map.
1977   while (RelocOffset < StartOffset && NextValidReloc < ValidRelocs.size() - 1)
1978     RelocOffset = ValidRelocs[++NextValidReloc].Offset;
1979
1980   if (RelocOffset < StartOffset || RelocOffset >= EndOffset)
1981     return false;
1982
1983   const auto &ValidReloc = ValidRelocs[NextValidReloc++];
1984   const auto &Mapping = ValidReloc.Mapping->getValue();
1985   if (Linker.Options.Verbose)
1986     outs() << "Found valid debug map entry: " << ValidReloc.Mapping->getKey()
1987            << " " << format("\t%016" PRIx64 " => %016" PRIx64,
1988                             uint64_t(Mapping.ObjectAddress),
1989                             uint64_t(Mapping.BinaryAddress));
1990
1991   Info.AddrAdjust = int64_t(Mapping.BinaryAddress) + ValidReloc.Addend -
1992                     Mapping.ObjectAddress;
1993   Info.InDebugMap = true;
1994   return true;
1995 }
1996
1997 /// \brief Get the starting and ending (exclusive) offset for the
1998 /// attribute with index \p Idx descibed by \p Abbrev. \p Offset is
1999 /// supposed to point to the position of the first attribute described
2000 /// by \p Abbrev.
2001 /// \return [StartOffset, EndOffset) as a pair.
2002 static std::pair<uint32_t, uint32_t>
2003 getAttributeOffsets(const DWARFAbbreviationDeclaration *Abbrev, unsigned Idx,
2004                     unsigned Offset, const DWARFUnit &Unit) {
2005   DataExtractor Data = Unit.getDebugInfoExtractor();
2006
2007   for (unsigned i = 0; i < Idx; ++i)
2008     DWARFFormValue::skipValue(Abbrev->getFormByIndex(i), Data, &Offset, &Unit);
2009
2010   uint32_t End = Offset;
2011   DWARFFormValue::skipValue(Abbrev->getFormByIndex(Idx), Data, &End, &Unit);
2012
2013   return std::make_pair(Offset, End);
2014 }
2015
2016 /// \brief Check if a variable describing DIE should be kept.
2017 /// \returns updated TraversalFlags.
2018 unsigned DwarfLinker::shouldKeepVariableDIE(RelocationManager &RelocMgr,
2019                                             const DWARFDebugInfoEntryMinimal &DIE,
2020                                             CompileUnit &Unit,
2021                                             CompileUnit::DIEInfo &MyInfo,
2022                                             unsigned Flags) {
2023   const auto *Abbrev = DIE.getAbbreviationDeclarationPtr();
2024
2025   // Global variables with constant value can always be kept.
2026   if (!(Flags & TF_InFunctionScope) &&
2027       Abbrev->findAttributeIndex(dwarf::DW_AT_const_value) != -1U) {
2028     MyInfo.InDebugMap = true;
2029     return Flags | TF_Keep;
2030   }
2031
2032   uint32_t LocationIdx = Abbrev->findAttributeIndex(dwarf::DW_AT_location);
2033   if (LocationIdx == -1U)
2034     return Flags;
2035
2036   uint32_t Offset = DIE.getOffset() + getULEB128Size(Abbrev->getCode());
2037   const DWARFUnit &OrigUnit = Unit.getOrigUnit();
2038   uint32_t LocationOffset, LocationEndOffset;
2039   std::tie(LocationOffset, LocationEndOffset) =
2040       getAttributeOffsets(Abbrev, LocationIdx, Offset, OrigUnit);
2041
2042   // See if there is a relocation to a valid debug map entry inside
2043   // this variable's location. The order is important here. We want to
2044   // always check in the variable has a valid relocation, so that the
2045   // DIEInfo is filled. However, we don't want a static variable in a
2046   // function to force us to keep the enclosing function.
2047   if (!RelocMgr.hasValidRelocation(LocationOffset, LocationEndOffset, MyInfo) ||
2048       (Flags & TF_InFunctionScope))
2049     return Flags;
2050
2051   if (Options.Verbose)
2052     DIE.dump(outs(), const_cast<DWARFUnit *>(&OrigUnit), 0, 8 /* Indent */);
2053
2054   return Flags | TF_Keep;
2055 }
2056
2057 /// \brief Check if a function describing DIE should be kept.
2058 /// \returns updated TraversalFlags.
2059 unsigned DwarfLinker::shouldKeepSubprogramDIE(
2060     RelocationManager &RelocMgr,
2061     const DWARFDebugInfoEntryMinimal &DIE, CompileUnit &Unit,
2062     CompileUnit::DIEInfo &MyInfo, unsigned Flags) {
2063   const auto *Abbrev = DIE.getAbbreviationDeclarationPtr();
2064
2065   Flags |= TF_InFunctionScope;
2066
2067   uint32_t LowPcIdx = Abbrev->findAttributeIndex(dwarf::DW_AT_low_pc);
2068   if (LowPcIdx == -1U)
2069     return Flags;
2070
2071   uint32_t Offset = DIE.getOffset() + getULEB128Size(Abbrev->getCode());
2072   const DWARFUnit &OrigUnit = Unit.getOrigUnit();
2073   uint32_t LowPcOffset, LowPcEndOffset;
2074   std::tie(LowPcOffset, LowPcEndOffset) =
2075       getAttributeOffsets(Abbrev, LowPcIdx, Offset, OrigUnit);
2076
2077   uint64_t LowPc =
2078       DIE.getAttributeValueAsAddress(&OrigUnit, dwarf::DW_AT_low_pc, -1ULL);
2079   assert(LowPc != -1ULL && "low_pc attribute is not an address.");
2080   if (LowPc == -1ULL ||
2081       !RelocMgr.hasValidRelocation(LowPcOffset, LowPcEndOffset, MyInfo))
2082     return Flags;
2083
2084   if (Options.Verbose)
2085     DIE.dump(outs(), const_cast<DWARFUnit *>(&OrigUnit), 0, 8 /* Indent */);
2086
2087   Flags |= TF_Keep;
2088
2089   DWARFFormValue HighPcValue;
2090   if (!DIE.getAttributeValue(&OrigUnit, dwarf::DW_AT_high_pc, HighPcValue)) {
2091     reportWarning("Function without high_pc. Range will be discarded.\n",
2092                   &OrigUnit, &DIE);
2093     return Flags;
2094   }
2095
2096   uint64_t HighPc;
2097   if (HighPcValue.isFormClass(DWARFFormValue::FC_Address)) {
2098     HighPc = *HighPcValue.getAsAddress(&OrigUnit);
2099   } else {
2100     assert(HighPcValue.isFormClass(DWARFFormValue::FC_Constant));
2101     HighPc = LowPc + *HighPcValue.getAsUnsignedConstant();
2102   }
2103
2104   // Replace the debug map range with a more accurate one.
2105   Ranges[LowPc] = std::make_pair(HighPc, MyInfo.AddrAdjust);
2106   Unit.addFunctionRange(LowPc, HighPc, MyInfo.AddrAdjust);
2107   return Flags;
2108 }
2109
2110 /// \brief Check if a DIE should be kept.
2111 /// \returns updated TraversalFlags.
2112 unsigned DwarfLinker::shouldKeepDIE(RelocationManager &RelocMgr,
2113                                     const DWARFDebugInfoEntryMinimal &DIE,
2114                                     CompileUnit &Unit,
2115                                     CompileUnit::DIEInfo &MyInfo,
2116                                     unsigned Flags) {
2117   switch (DIE.getTag()) {
2118   case dwarf::DW_TAG_constant:
2119   case dwarf::DW_TAG_variable:
2120     return shouldKeepVariableDIE(RelocMgr, DIE, Unit, MyInfo, Flags);
2121   case dwarf::DW_TAG_subprogram:
2122     return shouldKeepSubprogramDIE(RelocMgr, DIE, Unit, MyInfo, Flags);
2123   case dwarf::DW_TAG_module:
2124   case dwarf::DW_TAG_imported_module:
2125   case dwarf::DW_TAG_imported_declaration:
2126   case dwarf::DW_TAG_imported_unit:
2127     // We always want to keep these.
2128     return Flags | TF_Keep;
2129   }
2130
2131   return Flags;
2132 }
2133
2134 /// \brief Mark the passed DIE as well as all the ones it depends on
2135 /// as kept.
2136 ///
2137 /// This function is called by lookForDIEsToKeep on DIEs that are
2138 /// newly discovered to be needed in the link. It recursively calls
2139 /// back to lookForDIEsToKeep while adding TF_DependencyWalk to the
2140 /// TraversalFlags to inform it that it's not doing the primary DIE
2141 /// tree walk.
2142 void DwarfLinker::keepDIEAndDependencies(RelocationManager &RelocMgr,
2143                                           const DWARFDebugInfoEntryMinimal &Die,
2144                                           CompileUnit::DIEInfo &MyInfo,
2145                                           const DebugMapObject &DMO,
2146                                           CompileUnit &CU, bool UseODR) {
2147   const DWARFUnit &Unit = CU.getOrigUnit();
2148   MyInfo.Keep = true;
2149
2150   // First mark all the parent chain as kept.
2151   unsigned AncestorIdx = MyInfo.ParentIdx;
2152   while (!CU.getInfo(AncestorIdx).Keep) {
2153     unsigned ODRFlag = UseODR ? TF_ODR : 0;
2154     lookForDIEsToKeep(RelocMgr, *Unit.getDIEAtIndex(AncestorIdx), DMO, CU,
2155                       TF_ParentWalk | TF_Keep | TF_DependencyWalk | ODRFlag);
2156     AncestorIdx = CU.getInfo(AncestorIdx).ParentIdx;
2157   }
2158
2159   // Then we need to mark all the DIEs referenced by this DIE's
2160   // attributes as kept.
2161   DataExtractor Data = Unit.getDebugInfoExtractor();
2162   const auto *Abbrev = Die.getAbbreviationDeclarationPtr();
2163   uint32_t Offset = Die.getOffset() + getULEB128Size(Abbrev->getCode());
2164
2165   // Mark all DIEs referenced through atttributes as kept.
2166   for (const auto &AttrSpec : Abbrev->attributes()) {
2167     DWARFFormValue Val(AttrSpec.Form);
2168
2169     if (!Val.isFormClass(DWARFFormValue::FC_Reference)) {
2170       DWARFFormValue::skipValue(AttrSpec.Form, Data, &Offset, &Unit);
2171       continue;
2172     }
2173
2174     Val.extractValue(Data, &Offset, &Unit);
2175     CompileUnit *ReferencedCU;
2176     if (const auto *RefDIE =
2177             resolveDIEReference(*this, MutableArrayRef<CompileUnit>(Units), Val,
2178                                 Unit, Die, ReferencedCU)) {
2179       uint32_t RefIdx = ReferencedCU->getOrigUnit().getDIEIndex(RefDIE);
2180       CompileUnit::DIEInfo &Info = ReferencedCU->getInfo(RefIdx);
2181       // If the referenced DIE has a DeclContext that has already been
2182       // emitted, then do not keep the one in this CU. We'll link to
2183       // the canonical DIE in cloneDieReferenceAttribute.
2184       // FIXME: compatibility with dsymutil-classic. UseODR shouldn't
2185       // be necessary and could be advantageously replaced by
2186       // ReferencedCU->hasODR() && CU.hasODR().
2187       // FIXME: compatibility with dsymutil-classic. There is no
2188       // reason not to unique ref_addr references.
2189       if (AttrSpec.Form != dwarf::DW_FORM_ref_addr && UseODR && Info.Ctxt &&
2190           Info.Ctxt != ReferencedCU->getInfo(Info.ParentIdx).Ctxt &&
2191           Info.Ctxt->getCanonicalDIEOffset() && isODRAttribute(AttrSpec.Attr))
2192         continue;
2193
2194       // Keep a module forward declaration if there is no definition.
2195       if (!(isODRAttribute(AttrSpec.Attr) && Info.Ctxt &&
2196             Info.Ctxt->getCanonicalDIEOffset()))
2197         Info.Prune = false;
2198
2199       unsigned ODRFlag = UseODR ? TF_ODR : 0;
2200       lookForDIEsToKeep(RelocMgr, *RefDIE, DMO, *ReferencedCU,
2201                         TF_Keep | TF_DependencyWalk | ODRFlag);
2202     }
2203   }
2204 }
2205
2206 /// \brief Recursively walk the \p DIE tree and look for DIEs to
2207 /// keep. Store that information in \p CU's DIEInfo.
2208 ///
2209 /// This function is the entry point of the DIE selection
2210 /// algorithm. It is expected to walk the DIE tree in file order and
2211 /// (though the mediation of its helper) call hasValidRelocation() on
2212 /// each DIE that might be a 'root DIE' (See DwarfLinker class
2213 /// comment).
2214 /// While walking the dependencies of root DIEs, this function is
2215 /// also called, but during these dependency walks the file order is
2216 /// not respected. The TF_DependencyWalk flag tells us which kind of
2217 /// traversal we are currently doing.
2218 void DwarfLinker::lookForDIEsToKeep(RelocationManager &RelocMgr,
2219                                     const DWARFDebugInfoEntryMinimal &Die,
2220                                     const DebugMapObject &DMO, CompileUnit &CU,
2221                                     unsigned Flags) {
2222   unsigned Idx = CU.getOrigUnit().getDIEIndex(&Die);
2223   CompileUnit::DIEInfo &MyInfo = CU.getInfo(Idx);
2224   bool AlreadyKept = MyInfo.Keep;
2225   if (MyInfo.Prune)
2226     return;
2227
2228   // If the Keep flag is set, we are marking a required DIE's
2229   // dependencies. If our target is already marked as kept, we're all
2230   // set.
2231   if ((Flags & TF_DependencyWalk) && AlreadyKept)
2232     return;
2233
2234   // We must not call shouldKeepDIE while called from keepDIEAndDependencies,
2235   // because it would screw up the relocation finding logic.
2236   if (!(Flags & TF_DependencyWalk))
2237     Flags = shouldKeepDIE(RelocMgr, Die, CU, MyInfo, Flags);
2238
2239   // If it is a newly kept DIE mark it as well as all its dependencies as kept.
2240   if (!AlreadyKept && (Flags & TF_Keep)) {
2241     bool UseOdr = (Flags & TF_DependencyWalk) ? (Flags & TF_ODR) : CU.hasODR();
2242     keepDIEAndDependencies(RelocMgr, Die, MyInfo, DMO, CU, UseOdr);
2243   }
2244   // The TF_ParentWalk flag tells us that we are currently walking up
2245   // the parent chain of a required DIE, and we don't want to mark all
2246   // the children of the parents as kept (consider for example a
2247   // DW_TAG_namespace node in the parent chain). There are however a
2248   // set of DIE types for which we want to ignore that directive and still
2249   // walk their children.
2250   if (dieNeedsChildrenToBeMeaningful(Die.getTag()))
2251     Flags &= ~TF_ParentWalk;
2252
2253   if (!Die.hasChildren() || (Flags & TF_ParentWalk))
2254     return;
2255
2256   for (auto *Child = Die.getFirstChild(); Child && !Child->isNULL();
2257        Child = Child->getSibling())
2258     lookForDIEsToKeep(RelocMgr, *Child, DMO, CU, Flags);
2259 }
2260
2261 /// \brief Assign an abbreviation numer to \p Abbrev.
2262 ///
2263 /// Our DIEs get freed after every DebugMapObject has been processed,
2264 /// thus the FoldingSet we use to unique DIEAbbrevs cannot refer to
2265 /// the instances hold by the DIEs. When we encounter an abbreviation
2266 /// that we don't know, we create a permanent copy of it.
2267 void DwarfLinker::AssignAbbrev(DIEAbbrev &Abbrev) {
2268   // Check the set for priors.
2269   FoldingSetNodeID ID;
2270   Abbrev.Profile(ID);
2271   void *InsertToken;
2272   DIEAbbrev *InSet = AbbreviationsSet.FindNodeOrInsertPos(ID, InsertToken);
2273
2274   // If it's newly added.
2275   if (InSet) {
2276     // Assign existing abbreviation number.
2277     Abbrev.setNumber(InSet->getNumber());
2278   } else {
2279     // Add to abbreviation list.
2280     Abbreviations.push_back(
2281         llvm::make_unique<DIEAbbrev>(Abbrev.getTag(), Abbrev.hasChildren()));
2282     for (const auto &Attr : Abbrev.getData())
2283       Abbreviations.back()->AddAttribute(Attr.getAttribute(), Attr.getForm());
2284     AbbreviationsSet.InsertNode(Abbreviations.back().get(), InsertToken);
2285     // Assign the unique abbreviation number.
2286     Abbrev.setNumber(Abbreviations.size());
2287     Abbreviations.back()->setNumber(Abbreviations.size());
2288   }
2289 }
2290
2291 unsigned DwarfLinker::DIECloner::cloneStringAttribute(DIE &Die,
2292                                                       AttributeSpec AttrSpec,
2293                                                       const DWARFFormValue &Val,
2294                                                       const DWARFUnit &U) {
2295   // Switch everything to out of line strings.
2296   const char *String = *Val.getAsCString(&U);
2297   unsigned Offset = Linker.StringPool.getStringOffset(String);
2298   Die.addValue(DIEAlloc, dwarf::Attribute(AttrSpec.Attr), dwarf::DW_FORM_strp,
2299                DIEInteger(Offset));
2300   return 4;
2301 }
2302
2303 unsigned DwarfLinker::DIECloner::cloneDieReferenceAttribute(
2304     DIE &Die, const DWARFDebugInfoEntryMinimal &InputDIE,
2305     AttributeSpec AttrSpec, unsigned AttrSize, const DWARFFormValue &Val,
2306     CompileUnit &Unit) {
2307   const DWARFUnit &U = Unit.getOrigUnit();
2308   uint32_t Ref = *Val.getAsReference(&U);
2309   DIE *NewRefDie = nullptr;
2310   CompileUnit *RefUnit = nullptr;
2311   DeclContext *Ctxt = nullptr;
2312
2313   const DWARFDebugInfoEntryMinimal *RefDie =
2314       resolveDIEReference(Linker, CompileUnits, Val, U, InputDIE, RefUnit);
2315
2316   // If the referenced DIE is not found,  drop the attribute.
2317   if (!RefDie)
2318     return 0;
2319
2320   unsigned Idx = RefUnit->getOrigUnit().getDIEIndex(RefDie);
2321   CompileUnit::DIEInfo &RefInfo = RefUnit->getInfo(Idx);
2322
2323   // If we already have emitted an equivalent DeclContext, just point
2324   // at it.
2325   if (isODRAttribute(AttrSpec.Attr)) {
2326     Ctxt = RefInfo.Ctxt;
2327     if (Ctxt && Ctxt->getCanonicalDIEOffset()) {
2328       DIEInteger Attr(Ctxt->getCanonicalDIEOffset());
2329       Die.addValue(DIEAlloc, dwarf::Attribute(AttrSpec.Attr),
2330                    dwarf::DW_FORM_ref_addr, Attr);
2331       return getRefAddrSize(U);
2332     }
2333   }
2334
2335   if (!RefInfo.Clone) {
2336     assert(Ref > InputDIE.getOffset());
2337     // We haven't cloned this DIE yet. Just create an empty one and
2338     // store it. It'll get really cloned when we process it.
2339     RefInfo.Clone = DIE::get(DIEAlloc, dwarf::Tag(RefDie->getTag()));
2340   }
2341   NewRefDie = RefInfo.Clone;
2342
2343   if (AttrSpec.Form == dwarf::DW_FORM_ref_addr ||
2344       (Unit.hasODR() && isODRAttribute(AttrSpec.Attr))) {
2345     // We cannot currently rely on a DIEEntry to emit ref_addr
2346     // references, because the implementation calls back to DwarfDebug
2347     // to find the unit offset. (We don't have a DwarfDebug)
2348     // FIXME: we should be able to design DIEEntry reliance on
2349     // DwarfDebug away.
2350     uint64_t Attr;
2351     if (Ref < InputDIE.getOffset()) {
2352       // We must have already cloned that DIE.
2353       uint32_t NewRefOffset =
2354           RefUnit->getStartOffset() + NewRefDie->getOffset();
2355       Attr = NewRefOffset;
2356       Die.addValue(DIEAlloc, dwarf::Attribute(AttrSpec.Attr),
2357                    dwarf::DW_FORM_ref_addr, DIEInteger(Attr));
2358     } else {
2359       // A forward reference. Note and fixup later.
2360       Attr = 0xBADDEF;
2361       Unit.noteForwardReference(
2362           NewRefDie, RefUnit, Ctxt,
2363           Die.addValue(DIEAlloc, dwarf::Attribute(AttrSpec.Attr),
2364                        dwarf::DW_FORM_ref_addr, DIEInteger(Attr)));
2365     }
2366     return getRefAddrSize(U);
2367   }
2368
2369   Die.addValue(DIEAlloc, dwarf::Attribute(AttrSpec.Attr),
2370                dwarf::Form(AttrSpec.Form), DIEEntry(*NewRefDie));
2371   return AttrSize;
2372 }
2373
2374 unsigned DwarfLinker::DIECloner::cloneBlockAttribute(DIE &Die,
2375                                                      AttributeSpec AttrSpec,
2376                                                      const DWARFFormValue &Val,
2377                                                      unsigned AttrSize) {
2378   DIEValueList *Attr;
2379   DIEValue Value;
2380   DIELoc *Loc = nullptr;
2381   DIEBlock *Block = nullptr;
2382   // Just copy the block data over.
2383   if (AttrSpec.Form == dwarf::DW_FORM_exprloc) {
2384     Loc = new (DIEAlloc) DIELoc;
2385     Linker.DIELocs.push_back(Loc);
2386   } else {
2387     Block = new (DIEAlloc) DIEBlock;
2388     Linker.DIEBlocks.push_back(Block);
2389   }
2390   Attr = Loc ? static_cast<DIEValueList *>(Loc)
2391              : static_cast<DIEValueList *>(Block);
2392
2393   if (Loc)
2394     Value = DIEValue(dwarf::Attribute(AttrSpec.Attr),
2395                      dwarf::Form(AttrSpec.Form), Loc);
2396   else
2397     Value = DIEValue(dwarf::Attribute(AttrSpec.Attr),
2398                      dwarf::Form(AttrSpec.Form), Block);
2399   ArrayRef<uint8_t> Bytes = *Val.getAsBlock();
2400   for (auto Byte : Bytes)
2401     Attr->addValue(DIEAlloc, static_cast<dwarf::Attribute>(0),
2402                    dwarf::DW_FORM_data1, DIEInteger(Byte));
2403   // FIXME: If DIEBlock and DIELoc just reuses the Size field of
2404   // the DIE class, this if could be replaced by
2405   // Attr->setSize(Bytes.size()).
2406   if (Linker.Streamer) {
2407     auto *AsmPrinter = &Linker.Streamer->getAsmPrinter();
2408     if (Loc)
2409       Loc->ComputeSize(AsmPrinter);
2410     else
2411       Block->ComputeSize(AsmPrinter);
2412   }
2413   Die.addValue(DIEAlloc, Value);
2414   return AttrSize;
2415 }
2416
2417 unsigned DwarfLinker::DIECloner::cloneAddressAttribute(
2418     DIE &Die, AttributeSpec AttrSpec, const DWARFFormValue &Val,
2419     const CompileUnit &Unit, AttributesInfo &Info) {
2420   uint64_t Addr = *Val.getAsAddress(&Unit.getOrigUnit());
2421   if (AttrSpec.Attr == dwarf::DW_AT_low_pc) {
2422     if (Die.getTag() == dwarf::DW_TAG_inlined_subroutine ||
2423         Die.getTag() == dwarf::DW_TAG_lexical_block)
2424       // The low_pc of a block or inline subroutine might get
2425       // relocated because it happens to match the low_pc of the
2426       // enclosing subprogram. To prevent issues with that, always use
2427       // the low_pc from the input DIE if relocations have been applied.
2428       Addr = (Info.OrigLowPc != UINT64_MAX ? Info.OrigLowPc : Addr) +
2429              Info.PCOffset;
2430     else if (Die.getTag() == dwarf::DW_TAG_compile_unit) {
2431       Addr = Unit.getLowPc();
2432       if (Addr == UINT64_MAX)
2433         return 0;
2434     }
2435     Info.HasLowPc = true;
2436   } else if (AttrSpec.Attr == dwarf::DW_AT_high_pc) {
2437     if (Die.getTag() == dwarf::DW_TAG_compile_unit) {
2438       if (uint64_t HighPc = Unit.getHighPc())
2439         Addr = HighPc;
2440       else
2441         return 0;
2442     } else
2443       // If we have a high_pc recorded for the input DIE, use
2444       // it. Otherwise (when no relocations where applied) just use the
2445       // one we just decoded.
2446       Addr = (Info.OrigHighPc ? Info.OrigHighPc : Addr) + Info.PCOffset;
2447   }
2448
2449   Die.addValue(DIEAlloc, static_cast<dwarf::Attribute>(AttrSpec.Attr),
2450                static_cast<dwarf::Form>(AttrSpec.Form), DIEInteger(Addr));
2451   return Unit.getOrigUnit().getAddressByteSize();
2452 }
2453
2454 unsigned DwarfLinker::DIECloner::cloneScalarAttribute(
2455     DIE &Die, const DWARFDebugInfoEntryMinimal &InputDIE, CompileUnit &Unit,
2456     AttributeSpec AttrSpec, const DWARFFormValue &Val, unsigned AttrSize,
2457     AttributesInfo &Info) {
2458   uint64_t Value;
2459   if (AttrSpec.Attr == dwarf::DW_AT_high_pc &&
2460       Die.getTag() == dwarf::DW_TAG_compile_unit) {
2461     if (Unit.getLowPc() == -1ULL)
2462       return 0;
2463     // Dwarf >= 4 high_pc is an size, not an address.
2464     Value = Unit.getHighPc() - Unit.getLowPc();
2465   } else if (AttrSpec.Form == dwarf::DW_FORM_sec_offset)
2466     Value = *Val.getAsSectionOffset();
2467   else if (AttrSpec.Form == dwarf::DW_FORM_sdata)
2468     Value = *Val.getAsSignedConstant();
2469   else if (auto OptionalValue = Val.getAsUnsignedConstant())
2470     Value = *OptionalValue;
2471   else {
2472     Linker.reportWarning(
2473         "Unsupported scalar attribute form. Dropping attribute.",
2474         &Unit.getOrigUnit(), &InputDIE);
2475     return 0;
2476   }
2477   PatchLocation Patch =
2478       Die.addValue(DIEAlloc, dwarf::Attribute(AttrSpec.Attr),
2479                    dwarf::Form(AttrSpec.Form), DIEInteger(Value));
2480   if (AttrSpec.Attr == dwarf::DW_AT_ranges)
2481     Unit.noteRangeAttribute(Die, Patch);
2482
2483   // A more generic way to check for location attributes would be
2484   // nice, but it's very unlikely that any other attribute needs a
2485   // location list.
2486   else if (AttrSpec.Attr == dwarf::DW_AT_location ||
2487            AttrSpec.Attr == dwarf::DW_AT_frame_base)
2488     Unit.noteLocationAttribute(Patch, Info.PCOffset);
2489   else if (AttrSpec.Attr == dwarf::DW_AT_declaration && Value)
2490     Info.IsDeclaration = true;
2491
2492   return AttrSize;
2493 }
2494
2495 /// \brief Clone \p InputDIE's attribute described by \p AttrSpec with
2496 /// value \p Val, and add it to \p Die.
2497 /// \returns the size of the cloned attribute.
2498 unsigned DwarfLinker::DIECloner::cloneAttribute(
2499     DIE &Die, const DWARFDebugInfoEntryMinimal &InputDIE, CompileUnit &Unit,
2500     const DWARFFormValue &Val, const AttributeSpec AttrSpec, unsigned AttrSize,
2501     AttributesInfo &Info) {
2502   const DWARFUnit &U = Unit.getOrigUnit();
2503
2504   switch (AttrSpec.Form) {
2505   case dwarf::DW_FORM_strp:
2506   case dwarf::DW_FORM_string:
2507     return cloneStringAttribute(Die, AttrSpec, Val, U);
2508   case dwarf::DW_FORM_ref_addr:
2509   case dwarf::DW_FORM_ref1:
2510   case dwarf::DW_FORM_ref2:
2511   case dwarf::DW_FORM_ref4:
2512   case dwarf::DW_FORM_ref8:
2513     return cloneDieReferenceAttribute(Die, InputDIE, AttrSpec, AttrSize, Val,
2514                                       Unit);
2515   case dwarf::DW_FORM_block:
2516   case dwarf::DW_FORM_block1:
2517   case dwarf::DW_FORM_block2:
2518   case dwarf::DW_FORM_block4:
2519   case dwarf::DW_FORM_exprloc:
2520     return cloneBlockAttribute(Die, AttrSpec, Val, AttrSize);
2521   case dwarf::DW_FORM_addr:
2522     return cloneAddressAttribute(Die, AttrSpec, Val, Unit, Info);
2523   case dwarf::DW_FORM_data1:
2524   case dwarf::DW_FORM_data2:
2525   case dwarf::DW_FORM_data4:
2526   case dwarf::DW_FORM_data8:
2527   case dwarf::DW_FORM_udata:
2528   case dwarf::DW_FORM_sdata:
2529   case dwarf::DW_FORM_sec_offset:
2530   case dwarf::DW_FORM_flag:
2531   case dwarf::DW_FORM_flag_present:
2532     return cloneScalarAttribute(Die, InputDIE, Unit, AttrSpec, Val, AttrSize,
2533                                 Info);
2534   default:
2535     Linker.reportWarning(
2536         "Unsupported attribute form in cloneAttribute. Dropping.", &U,
2537         &InputDIE);
2538   }
2539
2540   return 0;
2541 }
2542
2543 /// \brief Apply the valid relocations found by findValidRelocs() to
2544 /// the buffer \p Data, taking into account that Data is at \p BaseOffset
2545 /// in the debug_info section.
2546 ///
2547 /// Like for findValidRelocs(), this function must be called with
2548 /// monotonic \p BaseOffset values.
2549 ///
2550 /// \returns wether any reloc has been applied.
2551 bool DwarfLinker::RelocationManager::
2552 applyValidRelocs(MutableArrayRef<char> Data, uint32_t BaseOffset,
2553                  bool isLittleEndian) {
2554   assert((NextValidReloc == 0 ||
2555           BaseOffset > ValidRelocs[NextValidReloc - 1].Offset) &&
2556          "BaseOffset should only be increasing.");
2557   if (NextValidReloc >= ValidRelocs.size())
2558     return false;
2559
2560   // Skip relocs that haven't been applied.
2561   while (NextValidReloc < ValidRelocs.size() &&
2562          ValidRelocs[NextValidReloc].Offset < BaseOffset)
2563     ++NextValidReloc;
2564
2565   bool Applied = false;
2566   uint64_t EndOffset = BaseOffset + Data.size();
2567   while (NextValidReloc < ValidRelocs.size() &&
2568          ValidRelocs[NextValidReloc].Offset >= BaseOffset &&
2569          ValidRelocs[NextValidReloc].Offset < EndOffset) {
2570     const auto &ValidReloc = ValidRelocs[NextValidReloc++];
2571     assert(ValidReloc.Offset - BaseOffset < Data.size());
2572     assert(ValidReloc.Offset - BaseOffset + ValidReloc.Size <= Data.size());
2573     char Buf[8];
2574     uint64_t Value = ValidReloc.Mapping->getValue().BinaryAddress;
2575     Value += ValidReloc.Addend;
2576     for (unsigned i = 0; i != ValidReloc.Size; ++i) {
2577       unsigned Index = isLittleEndian ? i : (ValidReloc.Size - i - 1);
2578       Buf[i] = uint8_t(Value >> (Index * 8));
2579     }
2580     assert(ValidReloc.Size <= sizeof(Buf));
2581     memcpy(&Data[ValidReloc.Offset - BaseOffset], Buf, ValidReloc.Size);
2582     Applied = true;
2583   }
2584
2585   return Applied;
2586 }
2587
2588 static bool isTypeTag(uint16_t Tag) {
2589   switch (Tag) {
2590   case dwarf::DW_TAG_array_type:
2591   case dwarf::DW_TAG_class_type:
2592   case dwarf::DW_TAG_enumeration_type:
2593   case dwarf::DW_TAG_pointer_type:
2594   case dwarf::DW_TAG_reference_type:
2595   case dwarf::DW_TAG_string_type:
2596   case dwarf::DW_TAG_structure_type:
2597   case dwarf::DW_TAG_subroutine_type:
2598   case dwarf::DW_TAG_typedef:
2599   case dwarf::DW_TAG_union_type:
2600   case dwarf::DW_TAG_ptr_to_member_type:
2601   case dwarf::DW_TAG_set_type:
2602   case dwarf::DW_TAG_subrange_type:
2603   case dwarf::DW_TAG_base_type:
2604   case dwarf::DW_TAG_const_type:
2605   case dwarf::DW_TAG_constant:
2606   case dwarf::DW_TAG_file_type:
2607   case dwarf::DW_TAG_namelist:
2608   case dwarf::DW_TAG_packed_type:
2609   case dwarf::DW_TAG_volatile_type:
2610   case dwarf::DW_TAG_restrict_type:
2611   case dwarf::DW_TAG_interface_type:
2612   case dwarf::DW_TAG_unspecified_type:
2613   case dwarf::DW_TAG_shared_type:
2614     return true;
2615   default:
2616     break;
2617   }
2618   return false;
2619 }
2620
2621 static bool
2622 shouldSkipAttribute(DWARFAbbreviationDeclaration::AttributeSpec AttrSpec,
2623                     uint16_t Tag, bool InDebugMap, bool SkipPC,
2624                     bool InFunctionScope) {
2625   switch (AttrSpec.Attr) {
2626   default:
2627     return false;
2628   case dwarf::DW_AT_low_pc:
2629   case dwarf::DW_AT_high_pc:
2630   case dwarf::DW_AT_ranges:
2631     return SkipPC;
2632   case dwarf::DW_AT_location:
2633   case dwarf::DW_AT_frame_base:
2634     // FIXME: for some reason dsymutil-classic keeps the location
2635     // attributes when they are of block type (ie. not location
2636     // lists). This is totally wrong for globals where we will keep a
2637     // wrong address. It is mostly harmless for locals, but there is
2638     // no point in keeping these anyway when the function wasn't linked.
2639     return (SkipPC || (!InFunctionScope && Tag == dwarf::DW_TAG_variable &&
2640                        !InDebugMap)) &&
2641            !DWARFFormValue(AttrSpec.Form).isFormClass(DWARFFormValue::FC_Block);
2642   }
2643 }
2644
2645 DIE *DwarfLinker::DIECloner::cloneDIE(
2646     const DWARFDebugInfoEntryMinimal &InputDIE, CompileUnit &Unit,
2647     int64_t PCOffset, uint32_t OutOffset, unsigned Flags) {
2648   DWARFUnit &U = Unit.getOrigUnit();
2649   unsigned Idx = U.getDIEIndex(&InputDIE);
2650   CompileUnit::DIEInfo &Info = Unit.getInfo(Idx);
2651
2652   // Should the DIE appear in the output?
2653   if (!Unit.getInfo(Idx).Keep)
2654     return nullptr;
2655
2656   uint32_t Offset = InputDIE.getOffset();
2657   // The DIE might have been already created by a forward reference
2658   // (see cloneDieReferenceAttribute()).
2659   DIE *Die = Info.Clone;
2660   if (!Die)
2661     Die = Info.Clone = DIE::get(DIEAlloc, dwarf::Tag(InputDIE.getTag()));
2662   assert(Die->getTag() == InputDIE.getTag());
2663   Die->setOffset(OutOffset);
2664   if ((Unit.hasODR() || Unit.isClangModule()) &&
2665       Die->getTag() != dwarf::DW_TAG_namespace && Info.Ctxt &&
2666       Info.Ctxt != Unit.getInfo(Info.ParentIdx).Ctxt &&
2667       !Info.Ctxt->getCanonicalDIEOffset()) {
2668     // We are about to emit a DIE that is the root of its own valid
2669     // DeclContext tree. Make the current offset the canonical offset
2670     // for this context.
2671     Info.Ctxt->setCanonicalDIEOffset(OutOffset + Unit.getStartOffset());
2672   }
2673
2674   // Extract and clone every attribute.
2675   DataExtractor Data = U.getDebugInfoExtractor();
2676   // Point to the next DIE (generally there is always at least a NULL
2677   // entry after the current one). If this is a lone
2678   // DW_TAG_compile_unit without any children, point to the next unit.
2679   uint32_t NextOffset =
2680     (Idx + 1 < U.getNumDIEs())
2681     ? U.getDIEAtIndex(Idx + 1)->getOffset()
2682     : U.getNextUnitOffset();
2683   AttributesInfo AttrInfo;
2684
2685   // We could copy the data only if we need to aply a relocation to
2686   // it. After testing, it seems there is no performance downside to
2687   // doing the copy unconditionally, and it makes the code simpler.
2688   SmallString<40> DIECopy(Data.getData().substr(Offset, NextOffset - Offset));
2689   Data = DataExtractor(DIECopy, Data.isLittleEndian(), Data.getAddressSize());
2690   // Modify the copy with relocated addresses.
2691   if (RelocMgr.applyValidRelocs(DIECopy, Offset, Data.isLittleEndian())) {
2692     // If we applied relocations, we store the value of high_pc that was
2693     // potentially stored in the input DIE. If high_pc is an address
2694     // (Dwarf version == 2), then it might have been relocated to a
2695     // totally unrelated value (because the end address in the object
2696     // file might be start address of another function which got moved
2697     // independantly by the linker). The computation of the actual
2698     // high_pc value is done in cloneAddressAttribute().
2699     AttrInfo.OrigHighPc =
2700         InputDIE.getAttributeValueAsAddress(&U, dwarf::DW_AT_high_pc, 0);
2701     // Also store the low_pc. It might get relocated in an
2702     // inline_subprogram that happens at the beginning of its
2703     // inlining function.
2704     AttrInfo.OrigLowPc =
2705         InputDIE.getAttributeValueAsAddress(&U, dwarf::DW_AT_low_pc, UINT64_MAX);
2706   }
2707
2708   // Reset the Offset to 0 as we will be working on the local copy of
2709   // the data.
2710   Offset = 0;
2711
2712   const auto *Abbrev = InputDIE.getAbbreviationDeclarationPtr();
2713   Offset += getULEB128Size(Abbrev->getCode());
2714
2715   // We are entering a subprogram. Get and propagate the PCOffset.
2716   if (Die->getTag() == dwarf::DW_TAG_subprogram)
2717     PCOffset = Info.AddrAdjust;
2718   AttrInfo.PCOffset = PCOffset;
2719
2720   if (Abbrev->getTag() == dwarf::DW_TAG_subprogram) {
2721     Flags |= TF_InFunctionScope;
2722     if (!Info.InDebugMap)
2723       Flags |= TF_SkipPC;
2724   }
2725
2726   bool Copied = false;
2727   for (const auto &AttrSpec : Abbrev->attributes()) {
2728     if (shouldSkipAttribute(AttrSpec, Die->getTag(), Info.InDebugMap,
2729                             Flags & TF_SkipPC, Flags & TF_InFunctionScope)) {
2730       DWARFFormValue::skipValue(AttrSpec.Form, Data, &Offset, &U);
2731       // FIXME: dsymutil-classic keeps the old abbreviation around
2732       // even if it's not used. We can remove this (and the copyAbbrev
2733       // helper) as soon as bit-for-bit compatibility is not a goal anymore.
2734       if (!Copied) {
2735         copyAbbrev(*InputDIE.getAbbreviationDeclarationPtr(), Unit.hasODR());
2736         Copied = true;
2737       }
2738       continue;
2739     }
2740
2741     DWARFFormValue Val(AttrSpec.Form);
2742     uint32_t AttrSize = Offset;
2743     Val.extractValue(Data, &Offset, &U);
2744     AttrSize = Offset - AttrSize;
2745
2746     OutOffset +=
2747         cloneAttribute(*Die, InputDIE, Unit, Val, AttrSpec, AttrSize, AttrInfo);
2748   }
2749
2750   // Look for accelerator entries.
2751   uint16_t Tag = InputDIE.getTag();
2752   // FIXME: This is slightly wrong. An inline_subroutine without a
2753   // low_pc, but with AT_ranges might be interesting to get into the
2754   // accelerator tables too. For now stick with dsymutil's behavior.
2755   if ((Info.InDebugMap || AttrInfo.HasLowPc) &&
2756       Tag != dwarf::DW_TAG_compile_unit &&
2757       getDIENames(InputDIE, Unit.getOrigUnit(), AttrInfo)) {
2758     if (AttrInfo.MangledName && AttrInfo.MangledName != AttrInfo.Name)
2759       Unit.addNameAccelerator(Die, AttrInfo.MangledName,
2760                               AttrInfo.MangledNameOffset,
2761                               Tag == dwarf::DW_TAG_inlined_subroutine);
2762     if (AttrInfo.Name)
2763       Unit.addNameAccelerator(Die, AttrInfo.Name, AttrInfo.NameOffset,
2764                               Tag == dwarf::DW_TAG_inlined_subroutine);
2765   } else if (isTypeTag(Tag) && !AttrInfo.IsDeclaration &&
2766              getDIENames(InputDIE, Unit.getOrigUnit(), AttrInfo)) {
2767     Unit.addTypeAccelerator(Die, AttrInfo.Name, AttrInfo.NameOffset);
2768   }
2769
2770   // Determine whether there are any children that we want to keep.
2771   bool HasChildren = false;
2772   for (auto *Child = InputDIE.getFirstChild(); Child && !Child->isNULL();
2773        Child = Child->getSibling()) {
2774     unsigned Idx = U.getDIEIndex(Child);
2775     if (Unit.getInfo(Idx).Keep) {
2776       HasChildren = true;
2777       break;
2778     }
2779   }
2780
2781   DIEAbbrev NewAbbrev = Die->generateAbbrev();
2782   if (HasChildren)
2783     NewAbbrev.setChildrenFlag(dwarf::DW_CHILDREN_yes);
2784   // Assign a permanent abbrev number
2785   Linker.AssignAbbrev(NewAbbrev);
2786   Die->setAbbrevNumber(NewAbbrev.getNumber());
2787
2788   // Add the size of the abbreviation number to the output offset.
2789   OutOffset += getULEB128Size(Die->getAbbrevNumber());
2790
2791   if (!HasChildren) {
2792     // Update our size.
2793     Die->setSize(OutOffset - Die->getOffset());
2794     return Die;
2795   }
2796
2797   // Recursively clone children.
2798   for (auto *Child = InputDIE.getFirstChild(); Child && !Child->isNULL();
2799        Child = Child->getSibling()) {
2800     if (DIE *Clone = cloneDIE(*Child, Unit, PCOffset, OutOffset, Flags)) {
2801       Die->addChild(Clone);
2802       OutOffset = Clone->getOffset() + Clone->getSize();
2803     }
2804   }
2805
2806   // Account for the end of children marker.
2807   OutOffset += sizeof(int8_t);
2808   // Update our size.
2809   Die->setSize(OutOffset - Die->getOffset());
2810   return Die;
2811 }
2812
2813 /// \brief Patch the input object file relevant debug_ranges entries
2814 /// and emit them in the output file. Update the relevant attributes
2815 /// to point at the new entries.
2816 void DwarfLinker::patchRangesForUnit(const CompileUnit &Unit,
2817                                      DWARFContext &OrigDwarf) const {
2818   DWARFDebugRangeList RangeList;
2819   const auto &FunctionRanges = Unit.getFunctionRanges();
2820   unsigned AddressSize = Unit.getOrigUnit().getAddressByteSize();
2821   DataExtractor RangeExtractor(OrigDwarf.getRangeSection(),
2822                                OrigDwarf.isLittleEndian(), AddressSize);
2823   auto InvalidRange = FunctionRanges.end(), CurrRange = InvalidRange;
2824   DWARFUnit &OrigUnit = Unit.getOrigUnit();
2825   const auto *OrigUnitDie = OrigUnit.getUnitDIE(false);
2826   uint64_t OrigLowPc = OrigUnitDie->getAttributeValueAsAddress(
2827       &OrigUnit, dwarf::DW_AT_low_pc, -1ULL);
2828   // Ranges addresses are based on the unit's low_pc. Compute the
2829   // offset we need to apply to adapt to the the new unit's low_pc.
2830   int64_t UnitPcOffset = 0;
2831   if (OrigLowPc != -1ULL)
2832     UnitPcOffset = int64_t(OrigLowPc) - Unit.getLowPc();
2833
2834   for (const auto &RangeAttribute : Unit.getRangesAttributes()) {
2835     uint32_t Offset = RangeAttribute.get();
2836     RangeAttribute.set(Streamer->getRangesSectionSize());
2837     RangeList.extract(RangeExtractor, &Offset);
2838     const auto &Entries = RangeList.getEntries();
2839     if (!Entries.empty()) {
2840       const DWARFDebugRangeList::RangeListEntry &First = Entries.front();
2841
2842       if (CurrRange == InvalidRange ||
2843           First.StartAddress + OrigLowPc < CurrRange.start() ||
2844           First.StartAddress + OrigLowPc >= CurrRange.stop()) {
2845         CurrRange = FunctionRanges.find(First.StartAddress + OrigLowPc);
2846         if (CurrRange == InvalidRange ||
2847             CurrRange.start() > First.StartAddress + OrigLowPc) {
2848           reportWarning("no mapping for range.");
2849           continue;
2850         }
2851       }
2852     }
2853
2854     Streamer->emitRangesEntries(UnitPcOffset, OrigLowPc, CurrRange, Entries,
2855                                 AddressSize);
2856   }
2857 }
2858
2859 /// \brief Generate the debug_aranges entries for \p Unit and if the
2860 /// unit has a DW_AT_ranges attribute, also emit the debug_ranges
2861 /// contribution for this attribute.
2862 /// FIXME: this could actually be done right in patchRangesForUnit,
2863 /// but for the sake of initial bit-for-bit compatibility with legacy
2864 /// dsymutil, we have to do it in a delayed pass.
2865 void DwarfLinker::generateUnitRanges(CompileUnit &Unit) const {
2866   auto Attr = Unit.getUnitRangesAttribute();
2867   if (Attr)
2868     Attr->set(Streamer->getRangesSectionSize());
2869   Streamer->emitUnitRangesEntries(Unit, static_cast<bool>(Attr));
2870 }
2871
2872 /// \brief Insert the new line info sequence \p Seq into the current
2873 /// set of already linked line info \p Rows.
2874 static void insertLineSequence(std::vector<DWARFDebugLine::Row> &Seq,
2875                                std::vector<DWARFDebugLine::Row> &Rows) {
2876   if (Seq.empty())
2877     return;
2878
2879   if (!Rows.empty() && Rows.back().Address < Seq.front().Address) {
2880     Rows.insert(Rows.end(), Seq.begin(), Seq.end());
2881     Seq.clear();
2882     return;
2883   }
2884
2885   auto InsertPoint = std::lower_bound(
2886       Rows.begin(), Rows.end(), Seq.front(),
2887       [](const DWARFDebugLine::Row &LHS, const DWARFDebugLine::Row &RHS) {
2888         return LHS.Address < RHS.Address;
2889       });
2890
2891   // FIXME: this only removes the unneeded end_sequence if the
2892   // sequences have been inserted in order. using a global sort like
2893   // described in patchLineTableForUnit() and delaying the end_sequene
2894   // elimination to emitLineTableForUnit() we can get rid of all of them.
2895   if (InsertPoint != Rows.end() &&
2896       InsertPoint->Address == Seq.front().Address && InsertPoint->EndSequence) {
2897     *InsertPoint = Seq.front();
2898     Rows.insert(InsertPoint + 1, Seq.begin() + 1, Seq.end());
2899   } else {
2900     Rows.insert(InsertPoint, Seq.begin(), Seq.end());
2901   }
2902
2903   Seq.clear();
2904 }
2905
2906 static void patchStmtList(DIE &Die, DIEInteger Offset) {
2907   for (auto &V : Die.values())
2908     if (V.getAttribute() == dwarf::DW_AT_stmt_list) {
2909       V = DIEValue(V.getAttribute(), V.getForm(), Offset);
2910       return;
2911     }
2912
2913   llvm_unreachable("Didn't find DW_AT_stmt_list in cloned DIE!");
2914 }
2915
2916 /// \brief Extract the line table for \p Unit from \p OrigDwarf, and
2917 /// recreate a relocated version of these for the address ranges that
2918 /// are present in the binary.
2919 void DwarfLinker::patchLineTableForUnit(CompileUnit &Unit,
2920                                         DWARFContext &OrigDwarf) {
2921   const DWARFDebugInfoEntryMinimal *CUDie = Unit.getOrigUnit().getUnitDIE();
2922   uint64_t StmtList = CUDie->getAttributeValueAsSectionOffset(
2923       &Unit.getOrigUnit(), dwarf::DW_AT_stmt_list, -1ULL);
2924   if (StmtList == -1ULL)
2925     return;
2926
2927   // Update the cloned DW_AT_stmt_list with the correct debug_line offset.
2928   if (auto *OutputDIE = Unit.getOutputUnitDIE())
2929     patchStmtList(*OutputDIE, DIEInteger(Streamer->getLineSectionSize()));
2930
2931   // Parse the original line info for the unit.
2932   DWARFDebugLine::LineTable LineTable;
2933   uint32_t StmtOffset = StmtList;
2934   StringRef LineData = OrigDwarf.getLineSection().Data;
2935   DataExtractor LineExtractor(LineData, OrigDwarf.isLittleEndian(),
2936                               Unit.getOrigUnit().getAddressByteSize());
2937   LineTable.parse(LineExtractor, &OrigDwarf.getLineSection().Relocs,
2938                   &StmtOffset);
2939
2940   // This vector is the output line table.
2941   std::vector<DWARFDebugLine::Row> NewRows;
2942   NewRows.reserve(LineTable.Rows.size());
2943
2944   // Current sequence of rows being extracted, before being inserted
2945   // in NewRows.
2946   std::vector<DWARFDebugLine::Row> Seq;
2947   const auto &FunctionRanges = Unit.getFunctionRanges();
2948   auto InvalidRange = FunctionRanges.end(), CurrRange = InvalidRange;
2949
2950   // FIXME: This logic is meant to generate exactly the same output as
2951   // Darwin's classic dsynutil. There is a nicer way to implement this
2952   // by simply putting all the relocated line info in NewRows and simply
2953   // sorting NewRows before passing it to emitLineTableForUnit. This
2954   // should be correct as sequences for a function should stay
2955   // together in the sorted output. There are a few corner cases that
2956   // look suspicious though, and that required to implement the logic
2957   // this way. Revisit that once initial validation is finished.
2958
2959   // Iterate over the object file line info and extract the sequences
2960   // that correspond to linked functions.
2961   for (auto &Row : LineTable.Rows) {
2962     // Check wether we stepped out of the range. The range is
2963     // half-open, but consider accept the end address of the range if
2964     // it is marked as end_sequence in the input (because in that
2965     // case, the relocation offset is accurate and that entry won't
2966     // serve as the start of another function).
2967     if (CurrRange == InvalidRange || Row.Address < CurrRange.start() ||
2968         Row.Address > CurrRange.stop() ||
2969         (Row.Address == CurrRange.stop() && !Row.EndSequence)) {
2970       // We just stepped out of a known range. Insert a end_sequence
2971       // corresponding to the end of the range.
2972       uint64_t StopAddress = CurrRange != InvalidRange
2973                                  ? CurrRange.stop() + CurrRange.value()
2974                                  : -1ULL;
2975       CurrRange = FunctionRanges.find(Row.Address);
2976       bool CurrRangeValid =
2977           CurrRange != InvalidRange && CurrRange.start() <= Row.Address;
2978       if (!CurrRangeValid) {
2979         CurrRange = InvalidRange;
2980         if (StopAddress != -1ULL) {
2981           // Try harder by looking in the DebugMapObject function
2982           // ranges map. There are corner cases where this finds a
2983           // valid entry. It's unclear if this is right or wrong, but
2984           // for now do as dsymutil.
2985           // FIXME: Understand exactly what cases this addresses and
2986           // potentially remove it along with the Ranges map.
2987           auto Range = Ranges.lower_bound(Row.Address);
2988           if (Range != Ranges.begin() && Range != Ranges.end())
2989             --Range;
2990
2991           if (Range != Ranges.end() && Range->first <= Row.Address &&
2992               Range->second.first >= Row.Address) {
2993             StopAddress = Row.Address + Range->second.second;
2994           }
2995         }
2996       }
2997       if (StopAddress != -1ULL && !Seq.empty()) {
2998         // Insert end sequence row with the computed end address, but
2999         // the same line as the previous one.
3000         auto NextLine = Seq.back();
3001         NextLine.Address = StopAddress;
3002         NextLine.EndSequence = 1;
3003         NextLine.PrologueEnd = 0;
3004         NextLine.BasicBlock = 0;
3005         NextLine.EpilogueBegin = 0;
3006         Seq.push_back(NextLine);
3007         insertLineSequence(Seq, NewRows);
3008       }
3009
3010       if (!CurrRangeValid)
3011         continue;
3012     }
3013
3014     // Ignore empty sequences.
3015     if (Row.EndSequence && Seq.empty())
3016       continue;
3017
3018     // Relocate row address and add it to the current sequence.
3019     Row.Address += CurrRange.value();
3020     Seq.emplace_back(Row);
3021
3022     if (Row.EndSequence)
3023       insertLineSequence(Seq, NewRows);
3024   }
3025
3026   // Finished extracting, now emit the line tables.
3027   uint32_t PrologueEnd = StmtList + 10 + LineTable.Prologue.PrologueLength;
3028   // FIXME: LLVM hardcodes it's prologue values. We just copy the
3029   // prologue over and that works because we act as both producer and
3030   // consumer. It would be nicer to have a real configurable line
3031   // table emitter.
3032   if (LineTable.Prologue.Version != 2 ||
3033       LineTable.Prologue.DefaultIsStmt != DWARF2_LINE_DEFAULT_IS_STMT ||
3034       LineTable.Prologue.OpcodeBase > 13)
3035     reportWarning("line table paramters mismatch. Cannot emit.");
3036   else {
3037     MCDwarfLineTableParams Params;
3038     Params.DWARF2LineOpcodeBase = LineTable.Prologue.OpcodeBase;
3039     Params.DWARF2LineBase = LineTable.Prologue.LineBase;
3040     Params.DWARF2LineRange = LineTable.Prologue.LineRange;
3041     Streamer->emitLineTableForUnit(Params,
3042                                    LineData.slice(StmtList + 4, PrologueEnd),
3043                                    LineTable.Prologue.MinInstLength, NewRows,
3044                                    Unit.getOrigUnit().getAddressByteSize());
3045   }
3046 }
3047
3048 void DwarfLinker::emitAcceleratorEntriesForUnit(CompileUnit &Unit) {
3049   Streamer->emitPubNamesForUnit(Unit);
3050   Streamer->emitPubTypesForUnit(Unit);
3051 }
3052
3053 /// \brief Read the frame info stored in the object, and emit the
3054 /// patched frame descriptions for the linked binary.
3055 ///
3056 /// This is actually pretty easy as the data of the CIEs and FDEs can
3057 /// be considered as black boxes and moved as is. The only thing to do
3058 /// is to patch the addresses in the headers.
3059 void DwarfLinker::patchFrameInfoForObject(const DebugMapObject &DMO,
3060                                           DWARFContext &OrigDwarf,
3061                                           unsigned AddrSize) {
3062   StringRef FrameData = OrigDwarf.getDebugFrameSection();
3063   if (FrameData.empty())
3064     return;
3065
3066   DataExtractor Data(FrameData, OrigDwarf.isLittleEndian(), 0);
3067   uint32_t InputOffset = 0;
3068
3069   // Store the data of the CIEs defined in this object, keyed by their
3070   // offsets.
3071   DenseMap<uint32_t, StringRef> LocalCIES;
3072
3073   while (Data.isValidOffset(InputOffset)) {
3074     uint32_t EntryOffset = InputOffset;
3075     uint32_t InitialLength = Data.getU32(&InputOffset);
3076     if (InitialLength == 0xFFFFFFFF)
3077       return reportWarning("Dwarf64 bits no supported");
3078
3079     uint32_t CIEId = Data.getU32(&InputOffset);
3080     if (CIEId == 0xFFFFFFFF) {
3081       // This is a CIE, store it.
3082       StringRef CIEData = FrameData.substr(EntryOffset, InitialLength + 4);
3083       LocalCIES[EntryOffset] = CIEData;
3084       // The -4 is to account for the CIEId we just read.
3085       InputOffset += InitialLength - 4;
3086       continue;
3087     }
3088
3089     uint32_t Loc = Data.getUnsigned(&InputOffset, AddrSize);
3090
3091     // Some compilers seem to emit frame info that doesn't start at
3092     // the function entry point, thus we can't just lookup the address
3093     // in the debug map. Use the linker's range map to see if the FDE
3094     // describes something that we can relocate.
3095     auto Range = Ranges.upper_bound(Loc);
3096     if (Range != Ranges.begin())
3097       --Range;
3098     if (Range == Ranges.end() || Range->first > Loc ||
3099         Range->second.first <= Loc) {
3100       // The +4 is to account for the size of the InitialLength field itself.
3101       InputOffset = EntryOffset + InitialLength + 4;
3102       continue;
3103     }
3104
3105     // This is an FDE, and we have a mapping.
3106     // Have we already emitted a corresponding CIE?
3107     StringRef CIEData = LocalCIES[CIEId];
3108     if (CIEData.empty())
3109       return reportWarning("Inconsistent debug_frame content. Dropping.");
3110
3111     // Look if we already emitted a CIE that corresponds to the
3112     // referenced one (the CIE data is the key of that lookup).
3113     auto IteratorInserted = EmittedCIEs.insert(
3114         std::make_pair(CIEData, Streamer->getFrameSectionSize()));
3115     // If there is no CIE yet for this ID, emit it.
3116     if (IteratorInserted.second ||
3117         // FIXME: dsymutil-classic only caches the last used CIE for
3118         // reuse. Mimic that behavior for now. Just removing that
3119         // second half of the condition and the LastCIEOffset variable
3120         // makes the code DTRT.
3121         LastCIEOffset != IteratorInserted.first->getValue()) {
3122       LastCIEOffset = Streamer->getFrameSectionSize();
3123       IteratorInserted.first->getValue() = LastCIEOffset;
3124       Streamer->emitCIE(CIEData);
3125     }
3126
3127     // Emit the FDE with updated address and CIE pointer.
3128     // (4 + AddrSize) is the size of the CIEId + initial_location
3129     // fields that will get reconstructed by emitFDE().
3130     unsigned FDERemainingBytes = InitialLength - (4 + AddrSize);
3131     Streamer->emitFDE(IteratorInserted.first->getValue(), AddrSize,
3132                       Loc + Range->second.second,
3133                       FrameData.substr(InputOffset, FDERemainingBytes));
3134     InputOffset += FDERemainingBytes;
3135   }
3136 }
3137
3138 void DwarfLinker::DIECloner::copyAbbrev(
3139     const DWARFAbbreviationDeclaration &Abbrev, bool hasODR) {
3140   DIEAbbrev Copy(dwarf::Tag(Abbrev.getTag()),
3141                  dwarf::Form(Abbrev.hasChildren()));
3142
3143   for (const auto &Attr : Abbrev.attributes()) {
3144     uint16_t Form = Attr.Form;
3145     if (hasODR && isODRAttribute(Attr.Attr))
3146       Form = dwarf::DW_FORM_ref_addr;
3147     Copy.AddAttribute(dwarf::Attribute(Attr.Attr), dwarf::Form(Form));
3148   }
3149
3150   Linker.AssignAbbrev(Copy);
3151 }
3152
3153 static uint64_t getDwoId(const DWARFDebugInfoEntryMinimal &CUDie,
3154                          const DWARFUnit &Unit) {
3155   uint64_t DwoId =
3156       CUDie.getAttributeValueAsUnsignedConstant(&Unit, dwarf::DW_AT_dwo_id, 0);
3157   if (!DwoId)
3158     DwoId = CUDie.getAttributeValueAsUnsignedConstant(&Unit,
3159                                                       dwarf::DW_AT_GNU_dwo_id, 0);
3160   return DwoId;
3161 }
3162
3163 bool DwarfLinker::registerModuleReference(
3164     const DWARFDebugInfoEntryMinimal &CUDie, const DWARFUnit &Unit,
3165     DebugMap &ModuleMap, unsigned Indent) {
3166   std::string PCMfile =
3167       CUDie.getAttributeValueAsString(&Unit, dwarf::DW_AT_dwo_name, "");
3168   if (PCMfile.empty())
3169     PCMfile =
3170         CUDie.getAttributeValueAsString(&Unit, dwarf::DW_AT_GNU_dwo_name, "");
3171   if (PCMfile.empty())
3172     return false;
3173
3174   // Clang module DWARF skeleton CUs abuse this for the path to the module.
3175   std::string PCMpath =
3176       CUDie.getAttributeValueAsString(&Unit, dwarf::DW_AT_comp_dir, "");
3177   uint64_t DwoId = getDwoId(CUDie, Unit);
3178
3179   std::string Name =
3180       CUDie.getAttributeValueAsString(&Unit, dwarf::DW_AT_name, "");
3181   if (Name.empty()) {
3182     reportWarning("Anonymous module skeleton CU for " + PCMfile);
3183     return true;
3184   }
3185
3186   if (Options.Verbose) {
3187     outs().indent(Indent);
3188     outs() << "Found clang module reference " << PCMfile;
3189   }
3190
3191   auto Cached = ClangModules.find(PCMfile);
3192   if (Cached != ClangModules.end()) {
3193     if (Cached->second != DwoId)
3194       reportWarning(Twine("hash mismatch: this object file was built against a "
3195                           "different version of the module ") + PCMfile);
3196     if (Options.Verbose)
3197       outs() << " [cached].\n";
3198     return true;
3199   }
3200   if (Options.Verbose)
3201     outs() << " ...\n";
3202
3203   // Cyclic dependencies are disallowed by Clang, but we still
3204   // shouldn't run into an infinite loop, so mark it as processed now.
3205   ClangModules.insert({PCMfile, DwoId});
3206   loadClangModule(PCMfile, PCMpath, Name, DwoId, ModuleMap, Indent + 2);
3207   return true;
3208 }
3209
3210 ErrorOr<const object::ObjectFile &>
3211 DwarfLinker::loadObject(BinaryHolder &BinaryHolder, DebugMapObject &Obj,
3212                         const DebugMap &Map) {
3213   auto ErrOrObjs =
3214       BinaryHolder.GetObjectFiles(Obj.getObjectFilename(), Obj.getTimestamp());
3215   if (std::error_code EC = ErrOrObjs.getError()) {
3216     reportWarning(Twine(Obj.getObjectFilename()) + ": " + EC.message());
3217     return EC;
3218   }
3219   auto ErrOrObj = BinaryHolder.Get(Map.getTriple());
3220   if (std::error_code EC = ErrOrObj.getError())
3221     reportWarning(Twine(Obj.getObjectFilename()) + ": " + EC.message());
3222   return ErrOrObj;
3223 }
3224
3225 void DwarfLinker::loadClangModule(StringRef Filename, StringRef ModulePath,
3226                                   StringRef ModuleName, uint64_t DwoId,
3227                                   DebugMap &ModuleMap, unsigned Indent) {
3228   SmallString<80> Path(Options.PrependPath);
3229   if (sys::path::is_relative(Filename))
3230     sys::path::append(Path, ModulePath, Filename);
3231   else
3232     sys::path::append(Path, Filename);
3233   BinaryHolder ObjHolder(Options.Verbose);
3234   auto &Obj =
3235       ModuleMap.addDebugMapObject(Path, sys::TimeValue::PosixZeroTime());
3236   auto ErrOrObj = loadObject(ObjHolder, Obj, ModuleMap);
3237   if (!ErrOrObj) {
3238     ClangModules.erase(ClangModules.find(Filename));
3239     return;
3240   }
3241
3242   std::unique_ptr<CompileUnit> Unit;
3243
3244   // Setup access to the debug info.
3245   DWARFContextInMemory DwarfContext(*ErrOrObj);
3246   RelocationManager RelocMgr(*this);
3247   for (const auto &CU : DwarfContext.compile_units()) {
3248     auto *CUDie = CU->getUnitDIE(false);
3249     // Recursively get all modules imported by this one.
3250     if (!registerModuleReference(*CUDie, *CU, ModuleMap, Indent)) {
3251       if (Unit) {
3252         errs() << Filename << ": Clang modules are expected to have exactly"
3253                << " 1 compile unit.\n";
3254         exitDsymutil(1);
3255       }
3256       if (getDwoId(*CUDie, *CU) != DwoId)
3257         reportWarning(
3258             Twine("hash mismatch: this object file was built against a "
3259                   "different version of the module ") + Filename);
3260
3261       // Add this module.
3262       Unit = llvm::make_unique<CompileUnit>(*CU, UnitID++, !Options.NoODR,
3263                                             ModuleName);
3264       Unit->setHasInterestingContent();
3265       analyzeContextInfo(CUDie, 0, *Unit, &ODRContexts.getRoot(), StringPool,
3266                          ODRContexts);
3267       // Keep everything.
3268       Unit->markEverythingAsKept();
3269     }
3270   }
3271   if (Options.Verbose) {
3272     outs().indent(Indent);
3273     outs() << "cloning .debug_info from " << Filename << "\n";
3274   }
3275
3276   DIECloner(*this, RelocMgr, DIEAlloc, MutableArrayRef<CompileUnit>(*Unit),
3277             Options)
3278       .cloneAllCompileUnits(DwarfContext);
3279 }
3280
3281 void DwarfLinker::DIECloner::cloneAllCompileUnits(
3282     DWARFContextInMemory &DwarfContext) {
3283   if (!Linker.Streamer)
3284     return;
3285
3286   for (auto &CurrentUnit : CompileUnits) {
3287     const auto *InputDIE = CurrentUnit.getOrigUnit().getUnitDIE();
3288     CurrentUnit.setStartOffset(Linker.OutputDebugInfoSize);
3289     DIE *OutputDIE = cloneDIE(*InputDIE, CurrentUnit, 0 /* PC offset */,
3290                               11 /* Unit Header size */, 0);
3291     CurrentUnit.setOutputUnitDIE(OutputDIE);
3292     Linker.OutputDebugInfoSize = CurrentUnit.computeNextUnitOffset();
3293     if (Linker.Options.NoOutput)
3294       continue;
3295     // FIXME: for compatibility with the classic dsymutil, we emit
3296     // an empty line table for the unit, even if the unit doesn't
3297     // actually exist in the DIE tree.
3298     Linker.patchLineTableForUnit(CurrentUnit, DwarfContext);
3299     if (!OutputDIE)
3300       continue;
3301     Linker.patchRangesForUnit(CurrentUnit, DwarfContext);
3302     Linker.Streamer->emitLocationsForUnit(CurrentUnit, DwarfContext);
3303     Linker.emitAcceleratorEntriesForUnit(CurrentUnit);
3304   }
3305
3306   if (Linker.Options.NoOutput)
3307     return;
3308
3309   // Emit all the compile unit's debug information.
3310   for (auto &CurrentUnit : CompileUnits) {
3311     Linker.generateUnitRanges(CurrentUnit);
3312     CurrentUnit.fixupForwardReferences();
3313     Linker.Streamer->emitCompileUnitHeader(CurrentUnit);
3314     if (!CurrentUnit.getOutputUnitDIE())
3315       continue;
3316     Linker.Streamer->emitDIE(*CurrentUnit.getOutputUnitDIE());
3317   }
3318 }
3319
3320 bool DwarfLinker::link(const DebugMap &Map) {
3321
3322   if (!createStreamer(Map.getTriple(), OutputFilename))
3323     return false;
3324
3325   // Size of the DIEs (and headers) generated for the linked output.
3326   OutputDebugInfoSize = 0;
3327   // A unique ID that identifies each compile unit.
3328   UnitID = 0;
3329   DebugMap ModuleMap(Map.getTriple(), Map.getBinaryPath());
3330
3331   for (const auto &Obj : Map.objects()) {
3332     CurrentDebugObject = Obj.get();
3333
3334     if (Options.Verbose)
3335       outs() << "DEBUG MAP OBJECT: " << Obj->getObjectFilename() << "\n";
3336     auto ErrOrObj = loadObject(BinHolder, *Obj, Map);
3337     if (!ErrOrObj)
3338       continue;
3339
3340     // Look for relocations that correspond to debug map entries.
3341     RelocationManager RelocMgr(*this);
3342     if (!RelocMgr.findValidRelocsInDebugInfo(*ErrOrObj, *Obj)) {
3343       if (Options.Verbose)
3344         outs() << "No valid relocations found. Skipping.\n";
3345       continue;
3346     }
3347
3348     // Setup access to the debug info.
3349     DWARFContextInMemory DwarfContext(*ErrOrObj);
3350     startDebugObject(DwarfContext, *Obj);
3351
3352     // In a first phase, just read in the debug info and load all clang modules.
3353     for (const auto &CU : DwarfContext.compile_units()) {
3354       auto *CUDie = CU->getUnitDIE(false);
3355       if (Options.Verbose) {
3356         outs() << "Input compilation unit:";
3357         CUDie->dump(outs(), CU.get(), 0);
3358       }
3359
3360       if (!registerModuleReference(*CUDie, *CU, ModuleMap))
3361         Units.emplace_back(*CU, UnitID++, !Options.NoODR, "");
3362     }
3363
3364     // Now build the DIE parent links that we will use during the next phase.
3365     for (auto &CurrentUnit : Units)
3366       analyzeContextInfo(CurrentUnit.getOrigUnit().getUnitDIE(), 0, CurrentUnit,
3367                          &ODRContexts.getRoot(), StringPool, ODRContexts);
3368
3369     // Then mark all the DIEs that need to be present in the linked
3370     // output and collect some information about them. Note that this
3371     // loop can not be merged with the previous one becaue cross-cu
3372     // references require the ParentIdx to be setup for every CU in
3373     // the object file before calling this.
3374     for (auto &CurrentUnit : Units)
3375       lookForDIEsToKeep(RelocMgr, *CurrentUnit.getOrigUnit().getUnitDIE(), *Obj,
3376                         CurrentUnit, 0);
3377
3378     // The calls to applyValidRelocs inside cloneDIE will walk the
3379     // reloc array again (in the same way findValidRelocsInDebugInfo()
3380     // did). We need to reset the NextValidReloc index to the beginning.
3381     RelocMgr.resetValidRelocs();
3382     if (RelocMgr.hasValidRelocs())
3383       DIECloner(*this, RelocMgr, DIEAlloc, Units, Options)
3384           .cloneAllCompileUnits(DwarfContext);
3385     if (!Options.NoOutput && !Units.empty())
3386       patchFrameInfoForObject(*Obj, DwarfContext,
3387                               Units[0].getOrigUnit().getAddressByteSize());
3388
3389     // Clean-up before starting working on the next object.
3390     endDebugObject();
3391   }
3392
3393   // Emit everything that's global.
3394   if (!Options.NoOutput) {
3395     Streamer->emitAbbrevs(Abbreviations);
3396     Streamer->emitStrings(StringPool);
3397   }
3398
3399   return Options.NoOutput ? true : Streamer->finish(Map);
3400 }
3401 }
3402
3403 /// \brief Get the offset of string \p S in the string table. This
3404 /// can insert a new element or return the offset of a preexisitng
3405 /// one.
3406 uint32_t NonRelocatableStringpool::getStringOffset(StringRef S) {
3407   if (S.empty() && !Strings.empty())
3408     return 0;
3409
3410   std::pair<uint32_t, StringMapEntryBase *> Entry(0, nullptr);
3411   MapTy::iterator It;
3412   bool Inserted;
3413
3414   // A non-empty string can't be at offset 0, so if we have an entry
3415   // with a 0 offset, it must be a previously interned string.
3416   std::tie(It, Inserted) = Strings.insert(std::make_pair(S, Entry));
3417   if (Inserted || It->getValue().first == 0) {
3418     // Set offset and chain at the end of the entries list.
3419     It->getValue().first = CurrentEndOffset;
3420     CurrentEndOffset += S.size() + 1; // +1 for the '\0'.
3421     Last->getValue().second = &*It;
3422     Last = &*It;
3423   }
3424   return It->getValue().first;
3425 }
3426
3427 /// \brief Put \p S into the StringMap so that it gets permanent
3428 /// storage, but do not actually link it in the chain of elements
3429 /// that go into the output section. A latter call to
3430 /// getStringOffset() with the same string will chain it though.
3431 StringRef NonRelocatableStringpool::internString(StringRef S) {
3432   std::pair<uint32_t, StringMapEntryBase *> Entry(0, nullptr);
3433   auto InsertResult = Strings.insert(std::make_pair(S, Entry));
3434   return InsertResult.first->getKey();
3435 }
3436
3437 void warn(const Twine &Warning, const Twine &Context) {
3438   errs() << Twine("while processing ") + Context + ":\n";
3439   errs() << Twine("warning: ") + Warning + "\n";
3440 }
3441
3442 bool error(const Twine &Error, const Twine &Context) {
3443   errs() << Twine("while processing ") + Context + ":\n";
3444   errs() << Twine("error: ") + Error + "\n";
3445   return false;
3446 }
3447
3448 bool linkDwarf(StringRef OutputFilename, const DebugMap &DM,
3449                const LinkOptions &Options) {
3450   DwarfLinker Linker(OutputFilename, Options);
3451   return Linker.link(DM);
3452 }
3453 }
3454 }