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[oota-llvm.git] / lib / CodeGen / AsmPrinter / DwarfDebug.cpp
index 7d03a3930d7dccc8f6c68b8f09a9d46c9b6a72d5..f56c8e492e52f75a3b431a69c966d178dd960c3b 100644 (file)
@@ -33,6 +33,7 @@
 #include "llvm/IR/Module.h"
 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
+#include "llvm/MC/MCDwarf.h"
 #include "llvm/MC/MCSection.h"
 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
@@ -104,6 +105,14 @@ DwarfPubSections("generate-dwarf-pub-sections", cl::Hidden,
                             clEnumVal(Disable, "Disabled"), clEnumValEnd),
                  cl::init(Default));
 
+static cl::opt<DefaultOnOff>
+DwarfLinkageNames("dwarf-linkage-names", cl::Hidden,
+                  cl::desc("Emit DWARF linkage-name attributes."),
+                  cl::values(clEnumVal(Default, "Default for platform"),
+                             clEnumVal(Enable, "Enabled"),
+                             clEnumVal(Disable, "Disabled"), clEnumValEnd),
+                  cl::init(Default));
+
 static const char *const DWARFGroupName = "DWARF Emission";
 static const char *const DbgTimerName = "DWARF Debug Writer";
 
@@ -176,9 +185,9 @@ const DIType *DbgVariable::getType() const {
     if (tag == dwarf::DW_TAG_pointer_type)
       subType = resolve(cast<DIDerivedType>(Ty)->getBaseType());
 
-    auto Elements = cast<DICompositeTypeBase>(subType)->getElements();
+    auto Elements = cast<DICompositeType>(subType)->getElements();
     for (unsigned i = 0, N = Elements.size(); i < N; ++i) {
-      auto *DT = cast<DIDerivedTypeBase>(Elements[i]);
+      auto *DT = cast<DIDerivedType>(Elements[i]);
       if (getName() == DT->getName())
         return resolve(DT->getBaseType());
     }
@@ -194,45 +203,67 @@ static LLVM_CONSTEXPR DwarfAccelTable::Atom TypeAtoms[] = {
 DwarfDebug::DwarfDebug(AsmPrinter *A, Module *M)
     : Asm(A), MMI(Asm->MMI), DebugLocs(A->OutStreamer->isVerboseAsm()),
       PrevLabel(nullptr), InfoHolder(A, "info_string", DIEValueAllocator),
-      UsedNonDefaultText(false),
       SkeletonHolder(A, "skel_string", DIEValueAllocator),
       IsDarwin(Triple(A->getTargetTriple()).isOSDarwin()),
-      IsPS4(Triple(A->getTargetTriple()).isPS4()),
       AccelNames(DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset,
                                        dwarf::DW_FORM_data4)),
       AccelObjC(DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset,
                                       dwarf::DW_FORM_data4)),
       AccelNamespace(DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset,
                                            dwarf::DW_FORM_data4)),
-      AccelTypes(TypeAtoms) {
+      AccelTypes(TypeAtoms), DebuggerTuning(DebuggerKind::Default) {
 
   CurFn = nullptr;
   CurMI = nullptr;
+  Triple TT(Asm->getTargetTriple());
+
+  // Make sure we know our "debugger tuning."  The target option takes
+  // precedence; fall back to triple-based defaults.
+  if (Asm->TM.Options.DebuggerTuning != DebuggerKind::Default)
+    DebuggerTuning = Asm->TM.Options.DebuggerTuning;
+  else if (IsDarwin)
+    DebuggerTuning = DebuggerKind::LLDB;
+  else if (TT.isPS4CPU())
+    DebuggerTuning = DebuggerKind::SCE;
+  else
+    DebuggerTuning = DebuggerKind::GDB;
 
-  // Turn on accelerator tables for Darwin by default, pubnames by
-  // default for non-Darwin/PS4, and handle split dwarf.
+  // Turn on accelerator tables for LLDB by default.
   if (DwarfAccelTables == Default)
-    HasDwarfAccelTables = IsDarwin;
+    HasDwarfAccelTables = tuneForLLDB();
   else
     HasDwarfAccelTables = DwarfAccelTables == Enable;
 
+  // Handle split DWARF. Off by default for now.
   if (SplitDwarf == Default)
     HasSplitDwarf = false;
   else
     HasSplitDwarf = SplitDwarf == Enable;
 
+  // Pubnames/pubtypes on by default for GDB.
   if (DwarfPubSections == Default)
-    HasDwarfPubSections = !IsDarwin && !IsPS4;
+    HasDwarfPubSections = tuneForGDB();
   else
     HasDwarfPubSections = DwarfPubSections == Enable;
 
+  // SCE does not use linkage names.
+  if (DwarfLinkageNames == Default)
+    UseLinkageNames = !tuneForSCE();
+  else
+    UseLinkageNames = DwarfLinkageNames == Enable;
+
   unsigned DwarfVersionNumber = Asm->TM.Options.MCOptions.DwarfVersion;
   DwarfVersion = DwarfVersionNumber ? DwarfVersionNumber
                                     : MMI->getModule()->getDwarfVersion();
+  // Use dwarf 4 by default if nothing is requested.
+  DwarfVersion = DwarfVersion ? DwarfVersion : dwarf::DWARF_VERSION;
 
-  // Darwin and PS4 use the standard TLS opcode (defined in DWARF 3).
-  // Everybody else uses GNU's.
-  UseGNUTLSOpcode = !(IsDarwin || IsPS4) || DwarfVersion < 3;
+  // Work around a GDB bug. GDB doesn't support the standard opcode;
+  // SCE doesn't support GNU's; LLDB prefers the standard opcode, which
+  // is defined as of DWARF 3.
+  // See GDB bug 11616 - DW_OP_form_tls_address is unimplemented
+  // https://sourceware.org/bugzilla/show_bug.cgi?id=11616
+  UseGNUTLSOpcode = tuneForGDB() || DwarfVersion < 3;
 
   Asm->OutStreamer->getContext().setDwarfVersion(DwarfVersion);
 
@@ -300,18 +331,6 @@ void DwarfDebug::addSubprogramNames(const DISubprogram *SP, DIE &Die) {
   }
 }
 
-/// isSubprogramContext - Return true if Context is either a subprogram
-/// or another context nested inside a subprogram.
-bool DwarfDebug::isSubprogramContext(const MDNode *Context) {
-  if (!Context)
-    return false;
-  if (isa<DISubprogram>(Context))
-    return true;
-  if (auto *T = dyn_cast<DIType>(Context))
-    return isSubprogramContext(resolve(T->getScope()));
-  return false;
-}
-
 /// Check whether we should create a DIE for the given Scope, return true
 /// if we don't create a DIE (the corresponding DIE is null).
 bool DwarfDebug::isLexicalScopeDIENull(LexicalScope *Scope) {
@@ -416,6 +435,16 @@ DwarfDebug::constructDwarfCompileUnit(const DICompileUnit *DIUnit) {
   else
     NewCU.initSection(Asm->getObjFileLowering().getDwarfInfoSection());
 
+  if (DIUnit->getDWOId()) {
+    // This CU is either a clang module DWO or a skeleton CU.
+    NewCU.addUInt(Die, dwarf::DW_AT_GNU_dwo_id, dwarf::DW_FORM_data8,
+                  DIUnit->getDWOId());
+    if (!DIUnit->getSplitDebugFilename().empty())
+      // This is a prefabricated skeleton CU.
+      NewCU.addString(Die, dwarf::DW_AT_GNU_dwo_name,
+                      DIUnit->getSplitDebugFilename());
+  }
+
   CUMap.insert(std::make_pair(DIUnit, &NewCU));
   CUDieMap.insert(std::make_pair(&Die, &NewCU));
   return NewCU;
@@ -436,8 +465,6 @@ void DwarfDebug::beginModule() {
 
   const Module *M = MMI->getModule();
 
-  FunctionDIs = makeSubprogramMap(*M);
-
   NamedMDNode *CU_Nodes = M->getNamedMetadata("llvm.dbg.cu");
   if (!CU_Nodes)
     return;
@@ -449,12 +476,7 @@ void DwarfDebug::beginModule() {
     auto *CUNode = cast<DICompileUnit>(N);
     DwarfCompileUnit &CU = constructDwarfCompileUnit(CUNode);
     for (auto *IE : CUNode->getImportedEntities())
-      ScopesWithImportedEntities.push_back(std::make_pair(IE->getScope(), IE));
-    // Stable sort to preserve the order of appearance of imported entities.
-    // This is to avoid out-of-order processing of interdependent declarations
-    // within the same scope, e.g. { namespace A = base; namespace B = A; }
-    std::stable_sort(ScopesWithImportedEntities.begin(),
-                     ScopesWithImportedEntities.end(), less_first());
+      CU.addImportedEntity(IE);
     for (auto *GV : CUNode->getGlobalVariables())
       CU.getOrCreateGlobalVariableDIE(GV);
     for (auto *SP : CUNode->getSubprograms())
@@ -467,7 +489,10 @@ void DwarfDebug::beginModule() {
     for (auto *Ty : CUNode->getRetainedTypes()) {
       // The retained types array by design contains pointers to
       // MDNodes rather than DIRefs. Unique them here.
-      CU.getOrCreateTypeDIE(cast<DIType>(resolve(Ty->getRef())));
+      DIType *RT = cast<DIType>(resolve(Ty->getRef()));
+      if (!RT->isExternalTypeRef())
+        // There is no point in force-emitting a forward declaration.
+        CU.getOrCreateTypeDIE(RT);
     }
     // Emit imported_modules last so that the relevant context is already
     // available.
@@ -536,6 +561,8 @@ void DwarfDebug::finalizeModuleInfo() {
   // Collect info for variables that were optimized out.
   collectDeadVariables();
 
+  unsigned MacroOffset = 0;
+  std::unique_ptr<AsmStreamerBase> AS(new SizeReporterAsmStreamer(Asm));
   // Handle anything that needs to be done on a per-unit basis after
   // all other generation.
   for (const auto &P : CUMap) {
@@ -588,6 +615,15 @@ void DwarfDebug::finalizeModuleInfo() {
         U.setBaseAddress(TheCU.getRanges().front().getStart());
       U.attachRangesOrLowHighPC(U.getUnitDie(), TheCU.takeRanges());
     }
+
+    auto *CUNode = cast<DICompileUnit>(P.first);
+    if (CUNode->getMacros()) {
+      // Compile Unit has macros, emit "DW_AT_macro_info" attribute.
+      U.addUInt(U.getUnitDie(), dwarf::DW_AT_macro_info,
+                dwarf::DW_FORM_sec_offset, MacroOffset);
+      // Update macro section offset
+      MacroOffset += handleMacroNodes(AS.get(), CUNode->getMacros(), U);
+    }
   }
 
   // Compute DIE offsets and sizes.
@@ -631,6 +667,9 @@ void DwarfDebug::endModule() {
   // Emit info into a debug ranges section.
   emitDebugRanges();
 
+  // Emit info into a debug macinfo section.
+  emitDebugMacinfo();
+
   if (useSplitDwarf()) {
     emitDebugStrDWO();
     emitDebugInfoDWO();
@@ -754,16 +793,63 @@ static DebugLocEntry::Value getDebugLocValue(const MachineInstr *MI) {
   llvm_unreachable("Unexpected 4-operand DBG_VALUE instruction!");
 }
 
-/// Determine whether two variable pieces overlap.
-static bool piecesOverlap(const DIExpression *P1, const DIExpression *P2) {
-  if (!P1->isBitPiece() || !P2->isBitPiece())
-    return true;
+// Determine the relative position of the pieces described by P1 and P2.
+// Returns  -1 if P1 is entirely before P2, 0 if P1 and P2 overlap,
+// 1 if P1 is entirely after P2.
+static int pieceCmp(const DIExpression *P1, const DIExpression *P2) {
   unsigned l1 = P1->getBitPieceOffset();
   unsigned l2 = P2->getBitPieceOffset();
   unsigned r1 = l1 + P1->getBitPieceSize();
   unsigned r2 = l2 + P2->getBitPieceSize();
-  // True where [l1,r1[ and [r1,r2[ overlap.
-  return (l1 < r2) && (l2 < r1);
+  if (r1 <= l2)
+    return -1;
+  else if (r2 <= l1)
+    return 1;
+  else
+    return 0;
+}
+
+/// Determine whether two variable pieces overlap.
+static bool piecesOverlap(const DIExpression *P1, const DIExpression *P2) {
+  if (!P1->isBitPiece() || !P2->isBitPiece())
+    return true;
+  return pieceCmp(P1, P2) == 0;
+}
+
+/// \brief If this and Next are describing different pieces of the same
+/// variable, merge them by appending Next's values to the current
+/// list of values.
+/// Return true if the merge was successful.
+bool DebugLocEntry::MergeValues(const DebugLocEntry &Next) {
+  if (Begin == Next.Begin) {
+    auto *FirstExpr = cast<DIExpression>(Values[0].Expression);
+    auto *FirstNextExpr = cast<DIExpression>(Next.Values[0].Expression);
+    if (!FirstExpr->isBitPiece() || !FirstNextExpr->isBitPiece())
+      return false;
+
+    // We can only merge entries if none of the pieces overlap any others.
+    // In doing so, we can take advantage of the fact that both lists are
+    // sorted.
+    for (unsigned i = 0, j = 0; i < Values.size(); ++i) {
+      for (; j < Next.Values.size(); ++j) {
+        int res = pieceCmp(cast<DIExpression>(Values[i].Expression),
+                           cast<DIExpression>(Next.Values[j].Expression));
+        if (res == 0) // The two expressions overlap, we can't merge.
+          return false;
+        // Values[i] is entirely before Next.Values[j],
+        // so go back to the next entry of Values.
+        else if (res == -1)
+          break;
+        // Next.Values[j] is entirely before Values[i], so go on to the
+        // next entry of Next.Values.
+      }
+    }
+
+    addValues(Next.Values);
+    End = Next.End;
+    return true;
+  }
+  return false;
 }
 
 /// Build the location list for all DBG_VALUEs in the function that
@@ -1061,12 +1147,8 @@ static DebugLoc findPrologueEndLoc(const MachineFunction *MF) {
   for (const auto &MBB : *MF)
     for (const auto &MI : MBB)
       if (!MI.isDebugValue() && !MI.getFlag(MachineInstr::FrameSetup) &&
-          MI.getDebugLoc()) {
-        // Did the target forget to set the FrameSetup flag for CFI insns?
-        assert(!MI.isCFIInstruction() &&
-               "First non-frame-setup instruction is a CFI instruction.");
+          MI.getDebugLoc())
         return MI.getDebugLoc();
-      }
   return DebugLoc();
 }
 
@@ -1079,8 +1161,8 @@ void DwarfDebug::beginFunction(const MachineFunction *MF) {
   if (!MMI->hasDebugInfo())
     return;
 
-  auto DI = FunctionDIs.find(MF->getFunction());
-  if (DI == FunctionDIs.end())
+  auto DI = MF->getFunction()->getSubprogram();
+  if (!DI)
     return;
 
   // Grab the lexical scopes for the function, if we don't have any of those
@@ -1127,7 +1209,7 @@ void DwarfDebug::beginFunction(const MachineFunction *MF) {
     // The first mention of a function argument gets the CurrentFnBegin
     // label, so arguments are visible when breaking at function entry.
     const DILocalVariable *DIVar = Ranges.front().first->getDebugVariable();
-    if (DIVar->getTag() == dwarf::DW_TAG_arg_variable &&
+    if (DIVar->isParameter() &&
         getDISubprogram(DIVar->getScope())->describes(MF->getFunction())) {
       LabelsBeforeInsn[Ranges.front().first] = Asm->getFunctionBegin();
       if (Ranges.front().first->getDebugExpression()->isBitPiece()) {
@@ -1171,7 +1253,7 @@ void DwarfDebug::endFunction(const MachineFunction *MF) {
       "endFunction should be called with the same function as beginFunction");
 
   if (!MMI->hasDebugInfo() || LScopes.empty() ||
-      !FunctionDIs.count(MF->getFunction())) {
+      !MF->getFunction()->getSubprogram()) {
     // If we don't have a lexical scope for this function then there will
     // be a hole in the range information. Keep note of this by setting the
     // previously used section to nullptr.
@@ -1812,6 +1894,70 @@ void DwarfDebug::emitDebugRanges() {
   }
 }
 
+unsigned DwarfDebug::handleMacroNodes(AsmStreamerBase *AS,
+                                      DIMacroNodeArray Nodes,
+                                      DwarfCompileUnit &U) {
+  unsigned Size = 0;
+  for (auto *MN : Nodes) {
+    if (auto *M = dyn_cast<DIMacro>(MN))
+      Size += emitMacro(AS, *M);
+    else if (auto *F = dyn_cast<DIMacroFile>(MN))
+      Size += emitMacroFile(AS, *F, U);
+    else
+      llvm_unreachable("Unexpected DI type!");
+  }
+  return Size;
+}
+
+unsigned DwarfDebug::emitMacro(AsmStreamerBase *AS, DIMacro &M) {
+  int Size = 0;
+  Size += AS->emitULEB128(M.getMacinfoType());
+  Size += AS->emitULEB128(M.getLine());
+  StringRef Name = M.getName();
+  StringRef Value = M.getValue();
+  Size += AS->emitBytes(Name);
+  if (!Value.empty()) {
+    // There should be one space between macro name and macro value.
+    Size += AS->emitInt8(' ');
+    Size += AS->emitBytes(Value);
+  }
+  Size += AS->emitInt8('\0');
+  return Size;
+}
+
+unsigned DwarfDebug::emitMacroFile(AsmStreamerBase *AS, DIMacroFile &F,
+                                   DwarfCompileUnit &U) {
+  int Size = 0;
+  assert(F.getMacinfoType() == dwarf::DW_MACINFO_start_file);
+  Size += AS->emitULEB128(dwarf::DW_MACINFO_start_file);
+  Size += AS->emitULEB128(F.getLine());
+  DIFile *File = F.getFile();
+  unsigned FID =
+      U.getOrCreateSourceID(File->getFilename(), File->getDirectory());
+  Size += AS->emitULEB128(FID);
+  Size += handleMacroNodes(AS, F.getElements(), U);
+  Size += AS->emitULEB128(dwarf::DW_MACINFO_end_file);
+  return Size;
+}
+
+// Emit visible names into a debug macinfo section.
+void DwarfDebug::emitDebugMacinfo() {
+  if (MCSection *Macinfo = Asm->getObjFileLowering().getDwarfMacinfoSection()) {
+    // Start the dwarf macinfo section.
+    Asm->OutStreamer->SwitchSection(Macinfo);
+  }
+  std::unique_ptr<AsmStreamerBase> AS(new EmittingAsmStreamer(Asm));
+  for (const auto &P : CUMap) {
+    auto &TheCU = *P.second;
+    auto *SkCU = TheCU.getSkeleton();
+    DwarfCompileUnit &U = SkCU ? *SkCU : TheCU;
+    auto *CUNode = cast<DICompileUnit>(P.first);
+    handleMacroNodes(AS.get(), CUNode->getMacros(), U);
+  }
+  Asm->OutStreamer->AddComment("End Of Macro List Mark");
+  Asm->EmitInt8(0);
+}
+
 // DWARF5 Experimental Separate Dwarf emitters.
 
 void DwarfDebug::initSkeletonUnit(const DwarfUnit &U, DIE &Die,
@@ -1863,7 +2009,7 @@ void DwarfDebug::emitDebugLineDWO() {
   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf?");
   Asm->OutStreamer->SwitchSection(
       Asm->getObjFileLowering().getDwarfLineDWOSection());
-  SplitTypeUnitFileTable.Emit(*Asm->OutStreamer);
+  SplitTypeUnitFileTable.Emit(*Asm->OutStreamer, MCDwarfLineTableParams());
 }
 
 // Emit the .debug_str.dwo section for separated dwarf. This contains the
@@ -1884,7 +2030,7 @@ MCDwarfDwoLineTable *DwarfDebug::getDwoLineTable(const DwarfCompileUnit &CU) {
   return &SplitTypeUnitFileTable;
 }
 
-static uint64_t makeTypeSignature(StringRef Identifier) {
+uint64_t DwarfDebug::makeTypeSignature(StringRef Identifier) {
   MD5 Hash;
   Hash.update(Identifier);
   // ... take the least significant 8 bytes and return those. Our MD5