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[opencl/llvm.git] / lib / CodeGen / AsmPrinter / DwarfDebug.cpp
1 //===-- llvm/CodeGen/DwarfDebug.cpp - Dwarf Debug Framework ---------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file contains support for writing dwarf debug info into asm files.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
14 #include "ByteStreamer.h"
15 #include "DwarfDebug.h"
16 #include "DIE.h"
17 #include "DIEHash.h"
18 #include "DwarfUnit.h"
19 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
20 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
21 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
22 #include "llvm/ADT/Triple.h"
23 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
24 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
25 #include "llvm/IR/Constants.h"
26 #include "llvm/IR/DIBuilder.h"
27 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
28 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
29 #include "llvm/IR/Instructions.h"
30 #include "llvm/IR/Module.h"
31 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
32 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
33 #include "llvm/MC/MCSection.h"
34 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
35 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
36 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
37 #include "llvm/Support/Debug.h"
38 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
39 #include "llvm/Support/Endian.h"
40 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
41 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
42 #include "llvm/Support/LEB128.h"
43 #include "llvm/Support/MD5.h"
44 #include "llvm/Support/Path.h"
45 #include "llvm/Support/Timer.h"
46 #include "llvm/Target/TargetFrameLowering.h"
47 #include "llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
48 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
49 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
50 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
51 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
52 using namespace llvm;
54 #define DEBUG_TYPE "dwarfdebug"
56 static cl::opt<bool>
57 DisableDebugInfoPrinting("disable-debug-info-print", cl::Hidden,
58                          cl::desc("Disable debug info printing"));
60 static cl::opt<bool> UnknownLocations(
61     "use-unknown-locations", cl::Hidden,
62     cl::desc("Make an absence of debug location information explicit."),
63     cl::init(false));
65 static cl::opt<bool>
66 GenerateGnuPubSections("generate-gnu-dwarf-pub-sections", cl::Hidden,
67                        cl::desc("Generate GNU-style pubnames and pubtypes"),
68                        cl::init(false));
70 static cl::opt<bool> GenerateARangeSection("generate-arange-section",
71                                            cl::Hidden,
72                                            cl::desc("Generate dwarf aranges"),
73                                            cl::init(false));
75 namespace {
76 enum DefaultOnOff { Default, Enable, Disable };
77 }
79 static cl::opt<DefaultOnOff>
80 DwarfAccelTables("dwarf-accel-tables", cl::Hidden,
81                  cl::desc("Output prototype dwarf accelerator tables."),
82                  cl::values(clEnumVal(Default, "Default for platform"),
83                             clEnumVal(Enable, "Enabled"),
84                             clEnumVal(Disable, "Disabled"), clEnumValEnd),
85                  cl::init(Default));
87 static cl::opt<DefaultOnOff>
88 SplitDwarf("split-dwarf", cl::Hidden,
89            cl::desc("Output DWARF5 split debug info."),
90            cl::values(clEnumVal(Default, "Default for platform"),
91                       clEnumVal(Enable, "Enabled"),
92                       clEnumVal(Disable, "Disabled"), clEnumValEnd),
93            cl::init(Default));
95 static cl::opt<DefaultOnOff>
96 DwarfPubSections("generate-dwarf-pub-sections", cl::Hidden,
97                  cl::desc("Generate DWARF pubnames and pubtypes sections"),
98                  cl::values(clEnumVal(Default, "Default for platform"),
99                             clEnumVal(Enable, "Enabled"),
100                             clEnumVal(Disable, "Disabled"), clEnumValEnd),
101                  cl::init(Default));
103 static const char *const DWARFGroupName = "DWARF Emission";
104 static const char *const DbgTimerName = "DWARF Debug Writer";
106 //===----------------------------------------------------------------------===//
108 /// resolve - Look in the DwarfDebug map for the MDNode that
109 /// corresponds to the reference.
110 template <typename T> T DbgVariable::resolve(DIRef<T> Ref) const {
111   return DD->resolve(Ref);
114 bool DbgVariable::isBlockByrefVariable() const {
115   assert(Var.isVariable() && "Invalid complex DbgVariable!");
116   return Var.isBlockByrefVariable(DD->getTypeIdentifierMap());
119 DIType DbgVariable::getType() const {
120   DIType Ty = Var.getType().resolve(DD->getTypeIdentifierMap());
121   // FIXME: isBlockByrefVariable should be reformulated in terms of complex
122   // addresses instead.
123   if (Var.isBlockByrefVariable(DD->getTypeIdentifierMap())) {
124     /* Byref variables, in Blocks, are declared by the programmer as
125        "SomeType VarName;", but the compiler creates a
126        __Block_byref_x_VarName struct, and gives the variable VarName
127        either the struct, or a pointer to the struct, as its type.  This
128        is necessary for various behind-the-scenes things the compiler
129        needs to do with by-reference variables in blocks.
131        However, as far as the original *programmer* is concerned, the
132        variable should still have type 'SomeType', as originally declared.
134        The following function dives into the __Block_byref_x_VarName
135        struct to find the original type of the variable.  This will be
136        passed back to the code generating the type for the Debug
137        Information Entry for the variable 'VarName'.  'VarName' will then
138        have the original type 'SomeType' in its debug information.
140        The original type 'SomeType' will be the type of the field named
141        'VarName' inside the __Block_byref_x_VarName struct.
143        NOTE: In order for this to not completely fail on the debugger
144        side, the Debug Information Entry for the variable VarName needs to
145        have a DW_AT_location that tells the debugger how to unwind through
146        the pointers and __Block_byref_x_VarName struct to find the actual
147        value of the variable.  The function addBlockByrefType does this.  */
148     DIType subType = Ty;
149     uint16_t tag = Ty.getTag();
151     if (tag == dwarf::DW_TAG_pointer_type)
152       subType = resolve(DIDerivedType(Ty).getTypeDerivedFrom());
154     DIArray Elements = DICompositeType(subType).getElements();
155     for (unsigned i = 0, N = Elements.getNumElements(); i < N; ++i) {
156       DIDerivedType DT(Elements.getElement(i));
157       if (getName() == DT.getName())
158         return (resolve(DT.getTypeDerivedFrom()));
159     }
160   }
161   return Ty;
164 static LLVM_CONSTEXPR DwarfAccelTable::Atom TypeAtoms[] = {
165     DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset, dwarf::DW_FORM_data4),
166     DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_tag, dwarf::DW_FORM_data2),
167     DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_type_flags, dwarf::DW_FORM_data1)};
169 DwarfDebug::DwarfDebug(AsmPrinter *A, Module *M)
170     : Asm(A), MMI(Asm->MMI), FirstCU(nullptr), PrevLabel(nullptr),
171       GlobalRangeCount(0), InfoHolder(A, "info_string", DIEValueAllocator),
172       UsedNonDefaultText(false),
173       SkeletonHolder(A, "skel_string", DIEValueAllocator),
174       AccelNames(DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset,
175                                        dwarf::DW_FORM_data4)),
176       AccelObjC(DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset,
177                                       dwarf::DW_FORM_data4)),
178       AccelNamespace(DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset,
179                                            dwarf::DW_FORM_data4)),
180       AccelTypes(TypeAtoms) {
182   DwarfInfoSectionSym = DwarfAbbrevSectionSym = DwarfStrSectionSym = nullptr;
183   DwarfDebugRangeSectionSym = DwarfDebugLocSectionSym = nullptr;
184   DwarfLineSectionSym = nullptr;
185   DwarfAddrSectionSym = nullptr;
186   DwarfAbbrevDWOSectionSym = DwarfStrDWOSectionSym = nullptr;
187   FunctionBeginSym = FunctionEndSym = nullptr;
188   CurFn = nullptr;
189   CurMI = nullptr;
191   // Turn on accelerator tables for Darwin by default, pubnames by
192   // default for non-Darwin, and handle split dwarf.
193   bool IsDarwin = Triple(A->getTargetTriple()).isOSDarwin();
195   if (DwarfAccelTables == Default)
196     HasDwarfAccelTables = IsDarwin;
197   else
198     HasDwarfAccelTables = DwarfAccelTables == Enable;
200   if (SplitDwarf == Default)
201     HasSplitDwarf = false;
202   else
203     HasSplitDwarf = SplitDwarf == Enable;
205   if (DwarfPubSections == Default)
206     HasDwarfPubSections = !IsDarwin;
207   else
208     HasDwarfPubSections = DwarfPubSections == Enable;
210   unsigned DwarfVersionNumber = Asm->TM.Options.MCOptions.DwarfVersion;
211   DwarfVersion = DwarfVersionNumber ? DwarfVersionNumber
212                                     : MMI->getModule()->getDwarfVersion();
214   Asm->OutStreamer.getContext().setDwarfVersion(DwarfVersion);
216   {
217     NamedRegionTimer T(DbgTimerName, DWARFGroupName, TimePassesIsEnabled);
218     beginModule();
219   }
222 // Define out of line so we don't have to include DwarfUnit.h in DwarfDebug.h.
223 DwarfDebug::~DwarfDebug() { }
225 // Switch to the specified MCSection and emit an assembler
226 // temporary label to it if SymbolStem is specified.
227 static MCSymbol *emitSectionSym(AsmPrinter *Asm, const MCSection *Section,
228                                 const char *SymbolStem = nullptr) {
229   Asm->OutStreamer.SwitchSection(Section);
230   if (!SymbolStem)
231     return nullptr;
233   MCSymbol *TmpSym = Asm->GetTempSymbol(SymbolStem);
234   Asm->OutStreamer.EmitLabel(TmpSym);
235   return TmpSym;
238 static bool isObjCClass(StringRef Name) {
239   return Name.startswith("+") || Name.startswith("-");
242 static bool hasObjCCategory(StringRef Name) {
243   if (!isObjCClass(Name))
244     return false;
246   return Name.find(") ") != StringRef::npos;
249 static void getObjCClassCategory(StringRef In, StringRef &Class,
250                                  StringRef &Category) {
251   if (!hasObjCCategory(In)) {
252     Class = In.slice(In.find('[') + 1, In.find(' '));
253     Category = "";
254     return;
255   }
257   Class = In.slice(In.find('[') + 1, In.find('('));
258   Category = In.slice(In.find('[') + 1, In.find(' '));
259   return;
262 static StringRef getObjCMethodName(StringRef In) {
263   return In.slice(In.find(' ') + 1, In.find(']'));
266 // Helper for sorting sections into a stable output order.
267 static bool SectionSort(const MCSection *A, const MCSection *B) {
268   std::string LA = (A ? A->getLabelBeginName() : "");
269   std::string LB = (B ? B->getLabelBeginName() : "");
270   return LA < LB;
273 // Add the various names to the Dwarf accelerator table names.
274 // TODO: Determine whether or not we should add names for programs
275 // that do not have a DW_AT_name or DW_AT_linkage_name field - this
276 // is only slightly different than the lookup of non-standard ObjC names.
277 void DwarfDebug::addSubprogramNames(DISubprogram SP, DIE &Die) {
278   if (!SP.isDefinition())
279     return;
280   addAccelName(SP.getName(), Die);
282   // If the linkage name is different than the name, go ahead and output
283   // that as well into the name table.
284   if (SP.getLinkageName() != "" && SP.getName() != SP.getLinkageName())
285     addAccelName(SP.getLinkageName(), Die);
287   // If this is an Objective-C selector name add it to the ObjC accelerator
288   // too.
289   if (isObjCClass(SP.getName())) {
290     StringRef Class, Category;
291     getObjCClassCategory(SP.getName(), Class, Category);
292     addAccelObjC(Class, Die);
293     if (Category != "")
294       addAccelObjC(Category, Die);
295     // Also add the base method name to the name table.
296     addAccelName(getObjCMethodName(SP.getName()), Die);
297   }
300 /// isSubprogramContext - Return true if Context is either a subprogram
301 /// or another context nested inside a subprogram.
302 bool DwarfDebug::isSubprogramContext(const MDNode *Context) {
303   if (!Context)
304     return false;
305   DIDescriptor D(Context);
306   if (D.isSubprogram())
307     return true;
308   if (D.isType())
309     return isSubprogramContext(resolve(DIType(Context).getContext()));
310   return false;
313 // Find DIE for the given subprogram and attach appropriate DW_AT_low_pc
314 // and DW_AT_high_pc attributes. If there are global variables in this
315 // scope then create and insert DIEs for these variables.
316 DIE &DwarfDebug::updateSubprogramScopeDIE(DwarfCompileUnit &SPCU,
317                                           DISubprogram SP) {
318   DIE *SPDie = SPCU.getOrCreateSubprogramDIE(SP);
320   attachLowHighPC(SPCU, *SPDie, FunctionBeginSym, FunctionEndSym);
322   const TargetRegisterInfo *RI = Asm->TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo();
323   MachineLocation Location(RI->getFrameRegister(*Asm->MF));
324   SPCU.addAddress(*SPDie, dwarf::DW_AT_frame_base, Location);
326   // Add name to the name table, we do this here because we're guaranteed
327   // to have concrete versions of our DW_TAG_subprogram nodes.
328   addSubprogramNames(SP, *SPDie);
330   return *SPDie;
333 /// Check whether we should create a DIE for the given Scope, return true
334 /// if we don't create a DIE (the corresponding DIE is null).
335 bool DwarfDebug::isLexicalScopeDIENull(LexicalScope *Scope) {
336   if (Scope->isAbstractScope())
337     return false;
339   // We don't create a DIE if there is no Range.
340   const SmallVectorImpl<InsnRange> &Ranges = Scope->getRanges();
341   if (Ranges.empty())
342     return true;
344   if (Ranges.size() > 1)
345     return false;
347   // We don't create a DIE if we have a single Range and the end label
348   // is null.
349   SmallVectorImpl<InsnRange>::const_iterator RI = Ranges.begin();
350   MCSymbol *End = getLabelAfterInsn(RI->second);
351   return !End;
354 static void addSectionLabel(AsmPrinter &Asm, DwarfUnit &U, DIE &D,
355                             dwarf::Attribute A, const MCSymbol *L,
356                             const MCSymbol *Sec) {
357   if (Asm.MAI->doesDwarfUseRelocationsAcrossSections())
358     U.addSectionLabel(D, A, L);
359   else
360     U.addSectionDelta(D, A, L, Sec);
363 void DwarfDebug::addScopeRangeList(DwarfCompileUnit &TheCU, DIE &ScopeDIE,
364                                    const SmallVectorImpl<InsnRange> &Range) {
365   // Emit offset in .debug_range as a relocatable label. emitDIE will handle
366   // emitting it appropriately.
367   MCSymbol *RangeSym = Asm->GetTempSymbol("debug_ranges", GlobalRangeCount++);
369   // Under fission, ranges are specified by constant offsets relative to the
370   // CU's DW_AT_GNU_ranges_base.
371   if (useSplitDwarf())
372     TheCU.addSectionDelta(ScopeDIE, dwarf::DW_AT_ranges, RangeSym,
373                           DwarfDebugRangeSectionSym);
374   else
375     addSectionLabel(*Asm, TheCU, ScopeDIE, dwarf::DW_AT_ranges, RangeSym,
376                     DwarfDebugRangeSectionSym);
378   RangeSpanList List(RangeSym);
379   for (const InsnRange &R : Range) {
380     RangeSpan Span(getLabelBeforeInsn(R.first), getLabelAfterInsn(R.second));
381     List.addRange(std::move(Span));
382   }
384   // Add the range list to the set of ranges to be emitted.
385   TheCU.addRangeList(std::move(List));
388 void DwarfDebug::attachRangesOrLowHighPC(DwarfCompileUnit &TheCU, DIE &Die,
389                                     const SmallVectorImpl<InsnRange> &Ranges) {
390   assert(!Ranges.empty());
391   if (Ranges.size() == 1)
392     attachLowHighPC(TheCU, Die, getLabelBeforeInsn(Ranges.front().first),
393                     getLabelAfterInsn(Ranges.front().second));
394   else
395     addScopeRangeList(TheCU, Die, Ranges);
398 // Construct new DW_TAG_lexical_block for this scope and attach
399 // DW_AT_low_pc/DW_AT_high_pc labels.
400 std::unique_ptr<DIE>
401 DwarfDebug::constructLexicalScopeDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
402                                      LexicalScope *Scope) {
403   if (isLexicalScopeDIENull(Scope))
404     return nullptr;
406   auto ScopeDIE = make_unique<DIE>(dwarf::DW_TAG_lexical_block);
407   if (Scope->isAbstractScope())
408     return ScopeDIE;
410   attachRangesOrLowHighPC(TheCU, *ScopeDIE, Scope->getRanges());
412   return ScopeDIE;
415 // This scope represents inlined body of a function. Construct DIE to
416 // represent this concrete inlined copy of the function.
417 std::unique_ptr<DIE>
418 DwarfDebug::constructInlinedScopeDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
419                                      LexicalScope *Scope) {
420   assert(Scope->getScopeNode());
421   DIScope DS(Scope->getScopeNode());
422   DISubprogram InlinedSP = getDISubprogram(DS);
423   // Find the subprogram's DwarfCompileUnit in the SPMap in case the subprogram
424   // was inlined from another compile unit.
425   DIE *OriginDIE = AbstractSPDies[InlinedSP];
426   assert(OriginDIE && "Unable to find original DIE for an inlined subprogram.");
428   auto ScopeDIE = make_unique<DIE>(dwarf::DW_TAG_inlined_subroutine);
429   TheCU.addDIEEntry(*ScopeDIE, dwarf::DW_AT_abstract_origin, *OriginDIE);
431   attachRangesOrLowHighPC(TheCU, *ScopeDIE, Scope->getRanges());
433   InlinedSubprogramDIEs.insert(OriginDIE);
435   // Add the call site information to the DIE.
436   DILocation DL(Scope->getInlinedAt());
437   TheCU.addUInt(*ScopeDIE, dwarf::DW_AT_call_file, None,
438                 TheCU.getOrCreateSourceID(DL.getFilename(), DL.getDirectory()));
439   TheCU.addUInt(*ScopeDIE, dwarf::DW_AT_call_line, None, DL.getLineNumber());
441   // Add name to the name table, we do this here because we're guaranteed
442   // to have concrete versions of our DW_TAG_inlined_subprogram nodes.
443   addSubprogramNames(InlinedSP, *ScopeDIE);
445   return ScopeDIE;
448 static std::unique_ptr<DIE> constructVariableDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
449                                                  DbgVariable &DV,
450                                                  const LexicalScope &Scope,
451                                                  DIE *&ObjectPointer) {
452   auto Var = TheCU.constructVariableDIE(DV, Scope.isAbstractScope());
453   if (DV.isObjectPointer())
454     ObjectPointer = Var.get();
455   return Var;
458 DIE *DwarfDebug::createScopeChildrenDIE(
459     DwarfCompileUnit &TheCU, LexicalScope *Scope,
460     SmallVectorImpl<std::unique_ptr<DIE>> &Children) {
461   DIE *ObjectPointer = nullptr;
463   // Collect arguments for current function.
464   if (LScopes.isCurrentFunctionScope(Scope)) {
465     for (DbgVariable *ArgDV : CurrentFnArguments)
466       if (ArgDV)
467         Children.push_back(
468             constructVariableDIE(TheCU, *ArgDV, *Scope, ObjectPointer));
470     // If this is a variadic function, add an unspecified parameter.
471     DISubprogram SP(Scope->getScopeNode());
472     DITypeArray FnArgs = SP.getType().getTypeArray();
473     // If we have a single element of null, it is a function that returns void.
474     // If we have more than one elements and the last one is null, it is a
475     // variadic function.
476     if (FnArgs.getNumElements() > 1 &&
477         !FnArgs.getElement(FnArgs.getNumElements() - 1))
478       Children.push_back(
479           make_unique<DIE>(dwarf::DW_TAG_unspecified_parameters));
480   }
482   // Collect lexical scope children first.
483   for (DbgVariable *DV : ScopeVariables.lookup(Scope))
484     Children.push_back(constructVariableDIE(TheCU, *DV, *Scope, ObjectPointer));
486   for (LexicalScope *LS : Scope->getChildren())
487     if (std::unique_ptr<DIE> Nested = constructScopeDIE(TheCU, LS))
488       Children.push_back(std::move(Nested));
489   return ObjectPointer;
492 void DwarfDebug::createAndAddScopeChildren(DwarfCompileUnit &TheCU,
493                                            LexicalScope *Scope, DIE &ScopeDIE) {
494   // We create children when the scope DIE is not null.
495   SmallVector<std::unique_ptr<DIE>, 8> Children;
496   if (DIE *ObjectPointer = createScopeChildrenDIE(TheCU, Scope, Children))
497     TheCU.addDIEEntry(ScopeDIE, dwarf::DW_AT_object_pointer, *ObjectPointer);
499   // Add children
500   for (auto &I : Children)
501     ScopeDIE.addChild(std::move(I));
504 void DwarfDebug::constructAbstractSubprogramScopeDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
505                                                      LexicalScope *Scope) {
506   assert(Scope && Scope->getScopeNode());
507   assert(Scope->isAbstractScope());
508   assert(!Scope->getInlinedAt());
510   DISubprogram SP(Scope->getScopeNode());
512   ProcessedSPNodes.insert(SP);
514   DIE *&AbsDef = AbstractSPDies[SP];
515   if (AbsDef)
516     return;
518   // Find the subprogram's DwarfCompileUnit in the SPMap in case the subprogram
519   // was inlined from another compile unit.
520   DwarfCompileUnit &SPCU = *SPMap[SP];
521   DIE *ContextDIE;
523   // Some of this is duplicated from DwarfUnit::getOrCreateSubprogramDIE, with
524   // the important distinction that the DIDescriptor is not associated with the
525   // DIE (since the DIDescriptor will be associated with the concrete DIE, if
526   // any). It could be refactored to some common utility function.
527   if (DISubprogram SPDecl = SP.getFunctionDeclaration()) {
528     ContextDIE = &SPCU.getUnitDie();
529     SPCU.getOrCreateSubprogramDIE(SPDecl);
530   } else
531     ContextDIE = SPCU.getOrCreateContextDIE(resolve(SP.getContext()));
533   // Passing null as the associated DIDescriptor because the abstract definition
534   // shouldn't be found by lookup.
535   AbsDef = &SPCU.createAndAddDIE(dwarf::DW_TAG_subprogram, *ContextDIE,
536                                  DIDescriptor());
537   SPCU.applySubprogramAttributesToDefinition(SP, *AbsDef);
539   SPCU.addUInt(*AbsDef, dwarf::DW_AT_inline, None, dwarf::DW_INL_inlined);
540   createAndAddScopeChildren(SPCU, Scope, *AbsDef);
543 DIE &DwarfDebug::constructSubprogramScopeDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
544                                              LexicalScope *Scope) {
545   assert(Scope && Scope->getScopeNode());
546   assert(!Scope->getInlinedAt());
547   assert(!Scope->isAbstractScope());
548   DISubprogram Sub(Scope->getScopeNode());
550   assert(Sub.isSubprogram());
552   ProcessedSPNodes.insert(Sub);
554   DIE &ScopeDIE = updateSubprogramScopeDIE(TheCU, Sub);
556   createAndAddScopeChildren(TheCU, Scope, ScopeDIE);
558   return ScopeDIE;
561 // Construct a DIE for this scope.
562 std::unique_ptr<DIE> DwarfDebug::constructScopeDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
563                                                    LexicalScope *Scope) {
564   if (!Scope || !Scope->getScopeNode())
565     return nullptr;
567   DIScope DS(Scope->getScopeNode());
569   assert((Scope->getInlinedAt() || !DS.isSubprogram()) &&
570          "Only handle inlined subprograms here, use "
571          "constructSubprogramScopeDIE for non-inlined "
572          "subprograms");
574   SmallVector<std::unique_ptr<DIE>, 8> Children;
576   // We try to create the scope DIE first, then the children DIEs. This will
577   // avoid creating un-used children then removing them later when we find out
578   // the scope DIE is null.
579   std::unique_ptr<DIE> ScopeDIE;
580   if (Scope->getParent() && DS.isSubprogram()) {
581     ScopeDIE = constructInlinedScopeDIE(TheCU, Scope);
582     if (!ScopeDIE)
583       return nullptr;
584     // We create children when the scope DIE is not null.
585     createScopeChildrenDIE(TheCU, Scope, Children);
586   } else {
587     // Early exit when we know the scope DIE is going to be null.
588     if (isLexicalScopeDIENull(Scope))
589       return nullptr;
591     // We create children here when we know the scope DIE is not going to be
592     // null and the children will be added to the scope DIE.
593     createScopeChildrenDIE(TheCU, Scope, Children);
595     // There is no need to emit empty lexical block DIE.
596     std::pair<ImportedEntityMap::const_iterator,
597               ImportedEntityMap::const_iterator> Range =
598         std::equal_range(ScopesWithImportedEntities.begin(),
599                          ScopesWithImportedEntities.end(),
600                          std::pair<const MDNode *, const MDNode *>(DS, nullptr),
601                          less_first());
602     if (Children.empty() && Range.first == Range.second)
603       return nullptr;
604     ScopeDIE = constructLexicalScopeDIE(TheCU, Scope);
605     assert(ScopeDIE && "Scope DIE should not be null.");
606     for (ImportedEntityMap::const_iterator i = Range.first; i != Range.second;
607          ++i)
608       constructImportedEntityDIE(TheCU, i->second, *ScopeDIE);
609   }
611   // Add children
612   for (auto &I : Children)
613     ScopeDIE->addChild(std::move(I));
615   return ScopeDIE;
618 void DwarfDebug::addGnuPubAttributes(DwarfUnit &U, DIE &D) const {
619   if (!GenerateGnuPubSections)
620     return;
622   U.addFlag(D, dwarf::DW_AT_GNU_pubnames);
625 // Create new DwarfCompileUnit for the given metadata node with tag
626 // DW_TAG_compile_unit.
627 DwarfCompileUnit &DwarfDebug::constructDwarfCompileUnit(DICompileUnit DIUnit) {
628   StringRef FN = DIUnit.getFilename();
629   CompilationDir = DIUnit.getDirectory();
631   auto OwnedUnit = make_unique<DwarfCompileUnit>(
632       InfoHolder.getUnits().size(), DIUnit, Asm, this, &InfoHolder);
633   DwarfCompileUnit &NewCU = *OwnedUnit;
634   DIE &Die = NewCU.getUnitDie();
635   InfoHolder.addUnit(std::move(OwnedUnit));
637   // LTO with assembly output shares a single line table amongst multiple CUs.
638   // To avoid the compilation directory being ambiguous, let the line table
639   // explicitly describe the directory of all files, never relying on the
640   // compilation directory.
641   if (!Asm->OutStreamer.hasRawTextSupport() || SingleCU)
642     Asm->OutStreamer.getContext().setMCLineTableCompilationDir(
643         NewCU.getUniqueID(), CompilationDir);
645   NewCU.addString(Die, dwarf::DW_AT_producer, DIUnit.getProducer());
646   NewCU.addUInt(Die, dwarf::DW_AT_language, dwarf::DW_FORM_data2,
647                 DIUnit.getLanguage());
648   NewCU.addString(Die, dwarf::DW_AT_name, FN);
650   if (!useSplitDwarf()) {
651     NewCU.initStmtList(DwarfLineSectionSym);
653     // If we're using split dwarf the compilation dir is going to be in the
654     // skeleton CU and so we don't need to duplicate it here.
655     if (!CompilationDir.empty())
656       NewCU.addString(Die, dwarf::DW_AT_comp_dir, CompilationDir);
658     addGnuPubAttributes(NewCU, Die);
659   }
661   if (DIUnit.isOptimized())
662     NewCU.addFlag(Die, dwarf::DW_AT_APPLE_optimized);
664   StringRef Flags = DIUnit.getFlags();
665   if (!Flags.empty())
666     NewCU.addString(Die, dwarf::DW_AT_APPLE_flags, Flags);
668   if (unsigned RVer = DIUnit.getRunTimeVersion())
669     NewCU.addUInt(Die, dwarf::DW_AT_APPLE_major_runtime_vers,
670                   dwarf::DW_FORM_data1, RVer);
672   if (!FirstCU)
673     FirstCU = &NewCU;
675   if (useSplitDwarf()) {
676     NewCU.initSection(Asm->getObjFileLowering().getDwarfInfoDWOSection(),
677                       DwarfInfoDWOSectionSym);
678     NewCU.setSkeleton(constructSkeletonCU(NewCU));
679   } else
680     NewCU.initSection(Asm->getObjFileLowering().getDwarfInfoSection(),
681                       DwarfInfoSectionSym);
683   CUMap.insert(std::make_pair(DIUnit, &NewCU));
684   CUDieMap.insert(std::make_pair(&Die, &NewCU));
685   return NewCU;
688 void DwarfDebug::constructImportedEntityDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
689                                             const MDNode *N) {
690   DIImportedEntity Module(N);
691   assert(Module.Verify());
692   if (DIE *D = TheCU.getOrCreateContextDIE(Module.getContext()))
693     constructImportedEntityDIE(TheCU, Module, *D);
696 void DwarfDebug::constructImportedEntityDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
697                                             const MDNode *N, DIE &Context) {
698   DIImportedEntity Module(N);
699   assert(Module.Verify());
700   return constructImportedEntityDIE(TheCU, Module, Context);
703 void DwarfDebug::constructImportedEntityDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
704                                             const DIImportedEntity &Module,
705                                             DIE &Context) {
706   assert(Module.Verify() &&
707          "Use one of the MDNode * overloads to handle invalid metadata");
708   DIE &IMDie = TheCU.createAndAddDIE(Module.getTag(), Context, Module);
709   DIE *EntityDie;
710   DIDescriptor Entity = resolve(Module.getEntity());
711   if (Entity.isNameSpace())
712     EntityDie = TheCU.getOrCreateNameSpace(DINameSpace(Entity));
713   else if (Entity.isSubprogram())
714     EntityDie = TheCU.getOrCreateSubprogramDIE(DISubprogram(Entity));
715   else if (Entity.isType())
716     EntityDie = TheCU.getOrCreateTypeDIE(DIType(Entity));
717   else
718     EntityDie = TheCU.getDIE(Entity);
719   TheCU.addSourceLine(IMDie, Module.getLineNumber(),
720                       Module.getContext().getFilename(),
721                       Module.getContext().getDirectory());
722   TheCU.addDIEEntry(IMDie, dwarf::DW_AT_import, *EntityDie);
723   StringRef Name = Module.getName();
724   if (!Name.empty())
725     TheCU.addString(IMDie, dwarf::DW_AT_name, Name);
728 // Emit all Dwarf sections that should come prior to the content. Create
729 // global DIEs and emit initial debug info sections. This is invoked by
730 // the target AsmPrinter.
731 void DwarfDebug::beginModule() {
732   if (DisableDebugInfoPrinting)
733     return;
735   const Module *M = MMI->getModule();
737   FunctionDIs = makeSubprogramMap(*M);
739   // If module has named metadata anchors then use them, otherwise scan the
740   // module using debug info finder to collect debug info.
741   NamedMDNode *CU_Nodes = M->getNamedMetadata("llvm.dbg.cu");
742   if (!CU_Nodes)
743     return;
744   TypeIdentifierMap = generateDITypeIdentifierMap(CU_Nodes);
746   // Emit initial sections so we can reference labels later.
747   emitSectionLabels();
749   SingleCU = CU_Nodes->getNumOperands() == 1;
751   for (MDNode *N : CU_Nodes->operands()) {
752     DICompileUnit CUNode(N);
753     DwarfCompileUnit &CU = constructDwarfCompileUnit(CUNode);
754     DIArray ImportedEntities = CUNode.getImportedEntities();
755     for (unsigned i = 0, e = ImportedEntities.getNumElements(); i != e; ++i)
756       ScopesWithImportedEntities.push_back(std::make_pair(
757           DIImportedEntity(ImportedEntities.getElement(i)).getContext(),
758           ImportedEntities.getElement(i)));
759     std::sort(ScopesWithImportedEntities.begin(),
760               ScopesWithImportedEntities.end(), less_first());
761     DIArray GVs = CUNode.getGlobalVariables();
762     for (unsigned i = 0, e = GVs.getNumElements(); i != e; ++i)
763       CU.createGlobalVariableDIE(DIGlobalVariable(GVs.getElement(i)));
764     DIArray SPs = CUNode.getSubprograms();
765     for (unsigned i = 0, e = SPs.getNumElements(); i != e; ++i)
766       SPMap.insert(std::make_pair(SPs.getElement(i), &CU));
767     DIArray EnumTypes = CUNode.getEnumTypes();
768     for (unsigned i = 0, e = EnumTypes.getNumElements(); i != e; ++i) {
769       DIType Ty(EnumTypes.getElement(i));
770       // The enum types array by design contains pointers to
771       // MDNodes rather than DIRefs. Unique them here.
772       DIType UniqueTy(resolve(Ty.getRef()));
773       CU.getOrCreateTypeDIE(UniqueTy);
774     }
775     DIArray RetainedTypes = CUNode.getRetainedTypes();
776     for (unsigned i = 0, e = RetainedTypes.getNumElements(); i != e; ++i) {
777       DIType Ty(RetainedTypes.getElement(i));
778       // The retained types array by design contains pointers to
779       // MDNodes rather than DIRefs. Unique them here.
780       DIType UniqueTy(resolve(Ty.getRef()));
781       CU.getOrCreateTypeDIE(UniqueTy);
782     }
783     // Emit imported_modules last so that the relevant context is already
784     // available.
785     for (unsigned i = 0, e = ImportedEntities.getNumElements(); i != e; ++i)
786       constructImportedEntityDIE(CU, ImportedEntities.getElement(i));
787   }
789   // Tell MMI that we have debug info.
790   MMI->setDebugInfoAvailability(true);
792   // Prime section data.
793   SectionMap[Asm->getObjFileLowering().getTextSection()];
796 void DwarfDebug::finishVariableDefinitions() {
797   for (const auto &Var : ConcreteVariables) {
798     DIE *VariableDie = Var->getDIE();
799     // FIXME: There shouldn't be any variables without DIEs.
800     if (!VariableDie)
801       continue;
802     // FIXME: Consider the time-space tradeoff of just storing the unit pointer
803     // in the ConcreteVariables list, rather than looking it up again here.
804     // DIE::getUnit isn't simple - it walks parent pointers, etc.
805     DwarfCompileUnit *Unit = lookupUnit(VariableDie->getUnit());
806     assert(Unit);
807     DbgVariable *AbsVar = getExistingAbstractVariable(Var->getVariable());
808     if (AbsVar && AbsVar->getDIE()) {
809       Unit->addDIEEntry(*VariableDie, dwarf::DW_AT_abstract_origin,
810                         *AbsVar->getDIE());
811     } else
812       Unit->applyVariableAttributes(*Var, *VariableDie);
813   }
816 void DwarfDebug::finishSubprogramDefinitions() {
817   const Module *M = MMI->getModule();
819   NamedMDNode *CU_Nodes = M->getNamedMetadata("llvm.dbg.cu");
820   for (MDNode *N : CU_Nodes->operands()) {
821     DICompileUnit TheCU(N);
822     // Construct subprogram DIE and add variables DIEs.
823     DwarfCompileUnit *SPCU =
824         static_cast<DwarfCompileUnit *>(CUMap.lookup(TheCU));
825     DIArray Subprograms = TheCU.getSubprograms();
826     for (unsigned i = 0, e = Subprograms.getNumElements(); i != e; ++i) {
827       DISubprogram SP(Subprograms.getElement(i));
828       // Perhaps the subprogram is in another CU (such as due to comdat
829       // folding, etc), in which case ignore it here.
830       if (SPMap[SP] != SPCU)
831         continue;
832       DIE *D = SPCU->getDIE(SP);
833       if (DIE *AbsSPDIE = AbstractSPDies.lookup(SP)) {
834         if (D)
835           // If this subprogram has an abstract definition, reference that
836           SPCU->addDIEEntry(*D, dwarf::DW_AT_abstract_origin, *AbsSPDIE);
837       } else {
838         if (!D)
839           // Lazily construct the subprogram if we didn't see either concrete or
840           // inlined versions during codegen.
841           D = SPCU->getOrCreateSubprogramDIE(SP);
842         // And attach the attributes
843         SPCU->applySubprogramAttributesToDefinition(SP, *D);
844       }
845     }
846   }
850 // Collect info for variables that were optimized out.
851 void DwarfDebug::collectDeadVariables() {
852   const Module *M = MMI->getModule();
854   if (NamedMDNode *CU_Nodes = M->getNamedMetadata("llvm.dbg.cu")) {
855     for (MDNode *N : CU_Nodes->operands()) {
856       DICompileUnit TheCU(N);
857       // Construct subprogram DIE and add variables DIEs.
858       DwarfCompileUnit *SPCU =
859           static_cast<DwarfCompileUnit *>(CUMap.lookup(TheCU));
860       assert(SPCU && "Unable to find Compile Unit!");
861       DIArray Subprograms = TheCU.getSubprograms();
862       for (unsigned i = 0, e = Subprograms.getNumElements(); i != e; ++i) {
863         DISubprogram SP(Subprograms.getElement(i));
864         if (ProcessedSPNodes.count(SP) != 0)
865           continue;
866         assert(SP.isSubprogram() &&
867                "CU's subprogram list contains a non-subprogram");
868         assert(SP.isDefinition() &&
869                "CU's subprogram list contains a subprogram declaration");
870         DIArray Variables = SP.getVariables();
871         if (Variables.getNumElements() == 0)
872           continue;
874         DIE *SPDIE = AbstractSPDies.lookup(SP);
875         if (!SPDIE)
876           SPDIE = SPCU->getDIE(SP);
877         assert(SPDIE);
878         for (unsigned vi = 0, ve = Variables.getNumElements(); vi != ve; ++vi) {
879           DIVariable DV(Variables.getElement(vi));
880           assert(DV.isVariable());
881           DbgVariable NewVar(DV, this);
882           auto VariableDie = SPCU->constructVariableDIE(NewVar);
883           SPCU->applyVariableAttributes(NewVar, *VariableDie);
884           SPDIE->addChild(std::move(VariableDie));
885         }
886       }
887     }
888   }
891 void DwarfDebug::finalizeModuleInfo() {
892   finishSubprogramDefinitions();
894   finishVariableDefinitions();
896   // Collect info for variables that were optimized out.
897   collectDeadVariables();
899   // Handle anything that needs to be done on a per-unit basis after
900   // all other generation.
901   for (const auto &TheU : getUnits()) {
902     // Emit DW_AT_containing_type attribute to connect types with their
903     // vtable holding type.
904     TheU->constructContainingTypeDIEs();
906     // Add CU specific attributes if we need to add any.
907     if (TheU->getUnitDie().getTag() == dwarf::DW_TAG_compile_unit) {
908       // If we're splitting the dwarf out now that we've got the entire
909       // CU then add the dwo id to it.
910       DwarfCompileUnit *SkCU =
911           static_cast<DwarfCompileUnit *>(TheU->getSkeleton());
912       if (useSplitDwarf()) {
913         // Emit a unique identifier for this CU.
914         uint64_t ID = DIEHash(Asm).computeCUSignature(TheU->getUnitDie());
915         TheU->addUInt(TheU->getUnitDie(), dwarf::DW_AT_GNU_dwo_id,
916                       dwarf::DW_FORM_data8, ID);
917         SkCU->addUInt(SkCU->getUnitDie(), dwarf::DW_AT_GNU_dwo_id,
918                       dwarf::DW_FORM_data8, ID);
920         // We don't keep track of which addresses are used in which CU so this
921         // is a bit pessimistic under LTO.
922         if (!AddrPool.isEmpty())
923           addSectionLabel(*Asm, *SkCU, SkCU->getUnitDie(),
924                           dwarf::DW_AT_GNU_addr_base, DwarfAddrSectionSym,
925                           DwarfAddrSectionSym);
926         if (!TheU->getRangeLists().empty())
927           addSectionLabel(*Asm, *SkCU, SkCU->getUnitDie(),
928                           dwarf::DW_AT_GNU_ranges_base,
929                           DwarfDebugRangeSectionSym, DwarfDebugRangeSectionSym);
930       }
932       // If we have code split among multiple sections or non-contiguous
933       // ranges of code then emit a DW_AT_ranges attribute on the unit that will
934       // remain in the .o file, otherwise add a DW_AT_low_pc.
935       // FIXME: We should use ranges allow reordering of code ala
936       // .subsections_via_symbols in mach-o. This would mean turning on
937       // ranges for all subprogram DIEs for mach-o.
938       DwarfCompileUnit &U =
939           SkCU ? *SkCU : static_cast<DwarfCompileUnit &>(*TheU);
940       unsigned NumRanges = TheU->getRanges().size();
941       if (NumRanges) {
942         if (NumRanges > 1) {
943           addSectionLabel(*Asm, U, U.getUnitDie(), dwarf::DW_AT_ranges,
944                           Asm->GetTempSymbol("cu_ranges", U.getUniqueID()),
945                           DwarfDebugRangeSectionSym);
947           // A DW_AT_low_pc attribute may also be specified in combination with
948           // DW_AT_ranges to specify the default base address for use in
949           // location lists (see Section 2.6.2) and range lists (see Section
950           // 2.17.3).
951           U.addUInt(U.getUnitDie(), dwarf::DW_AT_low_pc, dwarf::DW_FORM_addr,
952                     0);
953         } else {
954           RangeSpan &Range = TheU->getRanges().back();
955           U.addLocalLabelAddress(U.getUnitDie(), dwarf::DW_AT_low_pc,
956                                  Range.getStart());
957           U.addLabelDelta(U.getUnitDie(), dwarf::DW_AT_high_pc, Range.getEnd(),
958                           Range.getStart());
959         }
960       }
961     }
962   }
964   // Compute DIE offsets and sizes.
965   InfoHolder.computeSizeAndOffsets();
966   if (useSplitDwarf())
967     SkeletonHolder.computeSizeAndOffsets();
970 void DwarfDebug::endSections() {
971   // Filter labels by section.
972   for (const SymbolCU &SCU : ArangeLabels) {
973     if (SCU.Sym->isInSection()) {
974       // Make a note of this symbol and it's section.
975       const MCSection *Section = &SCU.Sym->getSection();
976       if (!Section->getKind().isMetadata())
977         SectionMap[Section].push_back(SCU);
978     } else {
979       // Some symbols (e.g. common/bss on mach-o) can have no section but still
980       // appear in the output. This sucks as we rely on sections to build
981       // arange spans. We can do it without, but it's icky.
982       SectionMap[nullptr].push_back(SCU);
983     }
984   }
986   // Build a list of sections used.
987   std::vector<const MCSection *> Sections;
988   for (const auto &it : SectionMap) {
989     const MCSection *Section = it.first;
990     Sections.push_back(Section);
991   }
993   // Sort the sections into order.
994   // This is only done to ensure consistent output order across different runs.
995   std::sort(Sections.begin(), Sections.end(), SectionSort);
997   // Add terminating symbols for each section.
998   for (unsigned ID = 0, E = Sections.size(); ID != E; ID++) {
999     const MCSection *Section = Sections[ID];
1000     MCSymbol *Sym = nullptr;
1002     if (Section) {
1003       // We can't call MCSection::getLabelEndName, as it's only safe to do so
1004       // if we know the section name up-front. For user-created sections, the
1005       // resulting label may not be valid to use as a label. (section names can
1006       // use a greater set of characters on some systems)
1007       Sym = Asm->GetTempSymbol("debug_end", ID);
1008       Asm->OutStreamer.SwitchSection(Section);
1009       Asm->OutStreamer.EmitLabel(Sym);
1010     }
1012     // Insert a final terminator.
1013     SectionMap[Section].push_back(SymbolCU(nullptr, Sym));
1014   }
1017 // Emit all Dwarf sections that should come after the content.
1018 void DwarfDebug::endModule() {
1019   assert(CurFn == nullptr);
1020   assert(CurMI == nullptr);
1022   if (!FirstCU)
1023     return;
1025   // End any existing sections.
1026   // TODO: Does this need to happen?
1027   endSections();
1029   // Finalize the debug info for the module.
1030   finalizeModuleInfo();
1032   emitDebugStr();
1034   // Emit all the DIEs into a debug info section.
1035   emitDebugInfo();
1037   // Corresponding abbreviations into a abbrev section.
1038   emitAbbreviations();
1040   // Emit info into a debug aranges section.
1041   if (GenerateARangeSection)
1042     emitDebugARanges();
1044   // Emit info into a debug ranges section.
1045   emitDebugRanges();
1047   if (useSplitDwarf()) {
1048     emitDebugStrDWO();
1049     emitDebugInfoDWO();
1050     emitDebugAbbrevDWO();
1051     emitDebugLineDWO();
1052     emitDebugLocDWO();
1053     // Emit DWO addresses.
1054     AddrPool.emit(*Asm, Asm->getObjFileLowering().getDwarfAddrSection());
1055   } else
1056     // Emit info into a debug loc section.
1057     emitDebugLoc();
1059   // Emit info into the dwarf accelerator table sections.
1060   if (useDwarfAccelTables()) {
1061     emitAccelNames();
1062     emitAccelObjC();
1063     emitAccelNamespaces();
1064     emitAccelTypes();
1065   }
1067   // Emit the pubnames and pubtypes sections if requested.
1068   if (HasDwarfPubSections) {
1069     emitDebugPubNames(GenerateGnuPubSections);
1070     emitDebugPubTypes(GenerateGnuPubSections);
1071   }
1073   // clean up.
1074   SPMap.clear();
1075   AbstractVariables.clear();
1077   // Reset these for the next Module if we have one.
1078   FirstCU = nullptr;
1081 // Find abstract variable, if any, associated with Var.
1082 DbgVariable *DwarfDebug::getExistingAbstractVariable(const DIVariable &DV,
1083                                                      DIVariable &Cleansed) {
1084   LLVMContext &Ctx = DV->getContext();
1085   // More then one inlined variable corresponds to one abstract variable.
1086   // FIXME: This duplication of variables when inlining should probably be
1087   // removed. It's done to allow each DIVariable to describe its location
1088   // because the DebugLoc on the dbg.value/declare isn't accurate. We should
1089   // make it accurate then remove this duplication/cleansing stuff.
1090   Cleansed = cleanseInlinedVariable(DV, Ctx);
1091   auto I = AbstractVariables.find(Cleansed);
1092   if (I != AbstractVariables.end())
1093     return I->second.get();
1094   return nullptr;
1097 DbgVariable *DwarfDebug::getExistingAbstractVariable(const DIVariable &DV) {
1098   DIVariable Cleansed;
1099   return getExistingAbstractVariable(DV, Cleansed);
1102 void DwarfDebug::createAbstractVariable(const DIVariable &Var,
1103                                         LexicalScope *Scope) {
1104   auto AbsDbgVariable = make_unique<DbgVariable>(Var, this);
1105   addScopeVariable(Scope, AbsDbgVariable.get());
1106   AbstractVariables[Var] = std::move(AbsDbgVariable);
1109 void DwarfDebug::ensureAbstractVariableIsCreated(const DIVariable &DV,
1110                                                  const MDNode *ScopeNode) {
1111   DIVariable Cleansed = DV;
1112   if (getExistingAbstractVariable(DV, Cleansed))
1113     return;
1115   createAbstractVariable(Cleansed, LScopes.getOrCreateAbstractScope(ScopeNode));
1118 void
1119 DwarfDebug::ensureAbstractVariableIsCreatedIfScoped(const DIVariable &DV,
1120                                                     const MDNode *ScopeNode) {
1121   DIVariable Cleansed = DV;
1122   if (getExistingAbstractVariable(DV, Cleansed))
1123     return;
1125   if (LexicalScope *Scope = LScopes.findAbstractScope(ScopeNode))
1126     createAbstractVariable(Cleansed, Scope);
1129 // If Var is a current function argument then add it to CurrentFnArguments list.
1130 bool DwarfDebug::addCurrentFnArgument(DbgVariable *Var, LexicalScope *Scope) {
1131   if (!LScopes.isCurrentFunctionScope(Scope))
1132     return false;
1133   DIVariable DV = Var->getVariable();
1134   if (DV.getTag() != dwarf::DW_TAG_arg_variable)
1135     return false;
1136   unsigned ArgNo = DV.getArgNumber();
1137   if (ArgNo == 0)
1138     return false;
1140   size_t Size = CurrentFnArguments.size();
1141   if (Size == 0)
1142     CurrentFnArguments.resize(CurFn->getFunction()->arg_size());
1143   // llvm::Function argument size is not good indicator of how many
1144   // arguments does the function have at source level.
1145   if (ArgNo > Size)
1146     CurrentFnArguments.resize(ArgNo * 2);
1147   assert(!CurrentFnArguments[ArgNo - 1]);
1148   CurrentFnArguments[ArgNo - 1] = Var;
1149   return true;
1152 // Collect variable information from side table maintained by MMI.
1153 void DwarfDebug::collectVariableInfoFromMMITable(
1154     SmallPtrSet<const MDNode *, 16> &Processed) {
1155   for (const auto &VI : MMI->getVariableDbgInfo()) {
1156     if (!VI.Var)
1157       continue;
1158     Processed.insert(VI.Var);
1159     DIVariable DV(VI.Var);
1160     LexicalScope *Scope = LScopes.findLexicalScope(VI.Loc);
1162     // If variable scope is not found then skip this variable.
1163     if (!Scope)
1164       continue;
1166     ensureAbstractVariableIsCreatedIfScoped(DV, Scope->getScopeNode());
1167     ConcreteVariables.push_back(make_unique<DbgVariable>(DV, this));
1168     DbgVariable *RegVar = ConcreteVariables.back().get();
1169     RegVar->setFrameIndex(VI.Slot);
1170     addScopeVariable(Scope, RegVar);
1171   }
1174 // Get .debug_loc entry for the instruction range starting at MI.
1175 static DebugLocEntry::Value getDebugLocValue(const MachineInstr *MI) {
1176   const MDNode *Var = MI->getDebugVariable();
1178   assert(MI->getNumOperands() == 3);
1179   if (MI->getOperand(0).isReg()) {
1180     MachineLocation MLoc;
1181     // If the second operand is an immediate, this is a
1182     // register-indirect address.
1183     if (!MI->getOperand(1).isImm())
1184       MLoc.set(MI->getOperand(0).getReg());
1185     else
1186       MLoc.set(MI->getOperand(0).getReg(), MI->getOperand(1).getImm());
1187     return DebugLocEntry::Value(Var, MLoc);
1188   }
1189   if (MI->getOperand(0).isImm())
1190     return DebugLocEntry::Value(Var, MI->getOperand(0).getImm());
1191   if (MI->getOperand(0).isFPImm())
1192     return DebugLocEntry::Value(Var, MI->getOperand(0).getFPImm());
1193   if (MI->getOperand(0).isCImm())
1194     return DebugLocEntry::Value(Var, MI->getOperand(0).getCImm());
1196   llvm_unreachable("Unexpected 3 operand DBG_VALUE instruction!");
1199 /// Determine whether two variable pieces overlap.
1200 static bool piecesOverlap(DIVariable P1, DIVariable P2) {
1201   if (!P1.isVariablePiece() || !P2.isVariablePiece())
1202     return true;
1203   unsigned l1 = P1.getPieceOffset();
1204   unsigned l2 = P2.getPieceOffset();
1205   unsigned r1 = l1 + P1.getPieceSize();
1206   unsigned r2 = l2 + P2.getPieceSize();
1207   // True where [l1,r1[ and [r1,r2[ overlap.
1208   return (l1 < r2) && (l2 < r1);
1211 /// Build the location list for all DBG_VALUEs in the function that
1212 /// describe the same variable.  If the ranges of several independent
1213 /// pieces of the same variable overlap partially, split them up and
1214 /// combine the ranges. The resulting DebugLocEntries are will have
1215 /// strict monotonically increasing begin addresses and will never
1216 /// overlap.
1217 //
1218 // Input:
1219 //
1220 //   Ranges History [var, loc, piece ofs size]
1221 // 0 |      [x, (reg0, piece 0, 32)]
1222 // 1 | |    [x, (reg1, piece 32, 32)] <- IsPieceOfPrevEntry
1223 // 2 | |    ...
1224 // 3   |    [clobber reg0]
1225 // 4        [x, (mem, piece 0, 64)] <- overlapping with both previous pieces of x.
1226 //
1227 // Output:
1228 //
1229 // [0-1]    [x, (reg0, piece  0, 32)]
1230 // [1-3]    [x, (reg0, piece  0, 32), (reg1, piece 32, 32)]
1231 // [3-4]    [x, (reg1, piece 32, 32)]
1232 // [4- ]    [x, (mem,  piece  0, 64)]
1233 void
1234 DwarfDebug::buildLocationList(SmallVectorImpl<DebugLocEntry> &DebugLoc,
1235                               const DbgValueHistoryMap::InstrRanges &Ranges) {
1236   SmallVector<DebugLocEntry::Value, 4> OpenRanges;
1238   for (auto I = Ranges.begin(), E = Ranges.end(); I != E; ++I) {
1239     const MachineInstr *Begin = I->first;
1240     const MachineInstr *End = I->second;
1241     assert(Begin->isDebugValue() && "Invalid History entry");
1243     // Check if a variable is inaccessible in this range.
1244     if (!Begin->isDebugValue() ||
1245         (Begin->getNumOperands() > 1 && Begin->getOperand(0).isReg() &&
1246          !Begin->getOperand(0).getReg())) {
1247       OpenRanges.clear();
1248       continue;
1249     }
1251     // If this piece overlaps with any open ranges, truncate them.
1252     DIVariable DIVar = Begin->getDebugVariable();
1253     auto Last = std::remove_if(OpenRanges.begin(), OpenRanges.end(),
1254                   [&](DebugLocEntry::Value R) {
1255                     return piecesOverlap(DIVar, DIVariable(R.getVariable()));
1256                   });
1257     OpenRanges.erase(Last, OpenRanges.end());
1259     const MCSymbol *StartLabel = getLabelBeforeInsn(Begin);
1260     assert(StartLabel && "Forgot label before DBG_VALUE starting a range!");
1262     const MCSymbol *EndLabel;
1263     if (End != nullptr)
1264       EndLabel = getLabelAfterInsn(End);
1265     else if (std::next(I) == Ranges.end())
1266       EndLabel = FunctionEndSym;
1267     else
1268       EndLabel = getLabelBeforeInsn(std::next(I)->first);
1269     assert(EndLabel && "Forgot label after instruction ending a range!");
1271     DEBUG(dbgs() << "DotDebugLoc: " << *Begin << "\n");
1273     auto Value = getDebugLocValue(Begin);
1274     DebugLocEntry Loc(StartLabel, EndLabel, Value);
1275     bool couldMerge = false;
1277     // If this is a piece, it may belong to the current DebugLocEntry.
1278     if (DIVar.isVariablePiece()) {
1279       // Add this value to the list of open ranges.
1280       OpenRanges.push_back(Value);
1282       // Attempt to add the piece to the last entry.
1283       if (!DebugLoc.empty())
1284         if (DebugLoc.back().MergeValues(Loc))
1285           couldMerge = true;
1286     }
1288     if (!couldMerge) {
1289       // Need to add a new DebugLocEntry. Add all values from still
1290       // valid non-overlapping pieces.
1291       if (OpenRanges.size())
1292         Loc.addValues(OpenRanges);
1294       DebugLoc.push_back(std::move(Loc));
1295     }
1297     // Attempt to coalesce the ranges of two otherwise identical
1298     // DebugLocEntries.
1299     auto CurEntry = DebugLoc.rbegin();
1300     auto PrevEntry = std::next(CurEntry);
1301     if (PrevEntry != DebugLoc.rend() && PrevEntry->MergeRanges(*CurEntry))
1302       DebugLoc.pop_back();
1304     DEBUG(dbgs() << "Values:\n";
1305           for (auto Value : CurEntry->getValues())
1306             Value.getVariable()->dump();
1307           dbgs() << "-----\n");
1308   }
1312 // Find variables for each lexical scope.
1313 void
1314 DwarfDebug::collectVariableInfo(SmallPtrSet<const MDNode *, 16> &Processed) {
1315   LexicalScope *FnScope = LScopes.getCurrentFunctionScope();
1316   DwarfCompileUnit *TheCU = SPMap.lookup(FnScope->getScopeNode());
1318   // Grab the variable info that was squirreled away in the MMI side-table.
1319   collectVariableInfoFromMMITable(Processed);
1321   for (const auto &I : DbgValues) {
1322     DIVariable DV(I.first);
1323     if (Processed.count(DV))
1324       continue;
1326     // Instruction ranges, specifying where DV is accessible.
1327     const auto &Ranges = I.second;
1328     if (Ranges.empty())
1329       continue;
1331     LexicalScope *Scope = nullptr;
1332     if (MDNode *IA = DV.getInlinedAt()) {
1333       DebugLoc DL = DebugLoc::getFromDILocation(IA);
1334       Scope = LScopes.findInlinedScope(DebugLoc::get(
1335           DL.getLine(), DL.getCol(), DV.getContext(), IA));
1336     } else
1337       Scope = LScopes.findLexicalScope(DV.getContext());
1338     // If variable scope is not found then skip this variable.
1339     if (!Scope)
1340       continue;
1342     Processed.insert(getEntireVariable(DV));
1343     const MachineInstr *MInsn = Ranges.front().first;
1344     assert(MInsn->isDebugValue() && "History must begin with debug value");
1345     ensureAbstractVariableIsCreatedIfScoped(DV, Scope->getScopeNode());
1346     ConcreteVariables.push_back(make_unique<DbgVariable>(MInsn, this));
1347     DbgVariable *RegVar = ConcreteVariables.back().get();
1348     addScopeVariable(Scope, RegVar);
1350     // Check if the first DBG_VALUE is valid for the rest of the function.
1351     if (Ranges.size() == 1 && Ranges.front().second == nullptr)
1352       continue;
1354     // Handle multiple DBG_VALUE instructions describing one variable.
1355     RegVar->setDotDebugLocOffset(DotDebugLocEntries.size());
1357     DotDebugLocEntries.resize(DotDebugLocEntries.size() + 1);
1358     DebugLocList &LocList = DotDebugLocEntries.back();
1359     LocList.CU = TheCU;
1360     LocList.Label =
1361         Asm->GetTempSymbol("debug_loc", DotDebugLocEntries.size() - 1);
1363     // Build the location list for this variable.
1364     buildLocationList(LocList.List, Ranges);
1365   }
1367   // Collect info for variables that were optimized out.
1368   DIArray Variables = DISubprogram(FnScope->getScopeNode()).getVariables();
1369   for (unsigned i = 0, e = Variables.getNumElements(); i != e; ++i) {
1370     DIVariable DV(Variables.getElement(i));
1371     assert(DV.isVariable());
1372     if (!Processed.insert(DV))
1373       continue;
1374     if (LexicalScope *Scope = LScopes.findLexicalScope(DV.getContext())) {
1375       ensureAbstractVariableIsCreatedIfScoped(DV, Scope->getScopeNode());
1376       ConcreteVariables.push_back(make_unique<DbgVariable>(DV, this));
1377       addScopeVariable(Scope, ConcreteVariables.back().get());
1378     }
1379   }
1382 // Return Label preceding the instruction.
1383 MCSymbol *DwarfDebug::getLabelBeforeInsn(const MachineInstr *MI) {
1384   MCSymbol *Label = LabelsBeforeInsn.lookup(MI);
1385   assert(Label && "Didn't insert label before instruction");
1386   return Label;
1389 // Return Label immediately following the instruction.
1390 MCSymbol *DwarfDebug::getLabelAfterInsn(const MachineInstr *MI) {
1391   return LabelsAfterInsn.lookup(MI);
1394 // Process beginning of an instruction.
1395 void DwarfDebug::beginInstruction(const MachineInstr *MI) {
1396   assert(CurMI == nullptr);
1397   CurMI = MI;
1398   // Check if source location changes, but ignore DBG_VALUE locations.
1399   if (!MI->isDebugValue()) {
1400     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
1401     if (DL != PrevInstLoc && (!DL.isUnknown() || UnknownLocations)) {
1402       unsigned Flags = 0;
1403       PrevInstLoc = DL;
1404       if (DL == PrologEndLoc) {
1405         Flags |= DWARF2_FLAG_PROLOGUE_END;
1406         PrologEndLoc = DebugLoc();
1407       }
1408       if (PrologEndLoc.isUnknown())
1409         Flags |= DWARF2_FLAG_IS_STMT;
1411       if (!DL.isUnknown()) {
1412         const MDNode *Scope = DL.getScope(Asm->MF->getFunction()->getContext());
1413         recordSourceLine(DL.getLine(), DL.getCol(), Scope, Flags);
1414       } else
1415         recordSourceLine(0, 0, nullptr, 0);
1416     }
1417   }
1419   // Insert labels where requested.
1420   DenseMap<const MachineInstr *, MCSymbol *>::iterator I =
1421       LabelsBeforeInsn.find(MI);
1423   // No label needed.
1424   if (I == LabelsBeforeInsn.end())
1425     return;
1427   // Label already assigned.
1428   if (I->second)
1429     return;
1431   if (!PrevLabel) {
1432     PrevLabel = MMI->getContext().CreateTempSymbol();
1433     Asm->OutStreamer.EmitLabel(PrevLabel);
1434   }
1435   I->second = PrevLabel;
1438 // Process end of an instruction.
1439 void DwarfDebug::endInstruction() {
1440   assert(CurMI != nullptr);
1441   // Don't create a new label after DBG_VALUE instructions.
1442   // They don't generate code.
1443   if (!CurMI->isDebugValue())
1444     PrevLabel = nullptr;
1446   DenseMap<const MachineInstr *, MCSymbol *>::iterator I =
1447       LabelsAfterInsn.find(CurMI);
1448   CurMI = nullptr;
1450   // No label needed.
1451   if (I == LabelsAfterInsn.end())
1452     return;
1454   // Label already assigned.
1455   if (I->second)
1456     return;
1458   // We need a label after this instruction.
1459   if (!PrevLabel) {
1460     PrevLabel = MMI->getContext().CreateTempSymbol();
1461     Asm->OutStreamer.EmitLabel(PrevLabel);
1462   }
1463   I->second = PrevLabel;
1466 // Each LexicalScope has first instruction and last instruction to mark
1467 // beginning and end of a scope respectively. Create an inverse map that list
1468 // scopes starts (and ends) with an instruction. One instruction may start (or
1469 // end) multiple scopes. Ignore scopes that are not reachable.
1470 void DwarfDebug::identifyScopeMarkers() {
1471   SmallVector<LexicalScope *, 4> WorkList;
1472   WorkList.push_back(LScopes.getCurrentFunctionScope());
1473   while (!WorkList.empty()) {
1474     LexicalScope *S = WorkList.pop_back_val();
1476     const SmallVectorImpl<LexicalScope *> &Children = S->getChildren();
1477     if (!Children.empty())
1478       WorkList.append(Children.begin(), Children.end());
1480     if (S->isAbstractScope())
1481       continue;
1483     for (const InsnRange &R : S->getRanges()) {
1484       assert(R.first && "InsnRange does not have first instruction!");
1485       assert(R.second && "InsnRange does not have second instruction!");
1486       requestLabelBeforeInsn(R.first);
1487       requestLabelAfterInsn(R.second);
1488     }
1489   }
1492 static DebugLoc findPrologueEndLoc(const MachineFunction *MF) {
1493   // First known non-DBG_VALUE and non-frame setup location marks
1494   // the beginning of the function body.
1495   for (const auto &MBB : *MF)
1496     for (const auto &MI : MBB)
1497       if (!MI.isDebugValue() && !MI.getFlag(MachineInstr::FrameSetup) &&
1498           !MI.getDebugLoc().isUnknown())
1499         return MI.getDebugLoc();
1500   return DebugLoc();
1503 // Gather pre-function debug information.  Assumes being called immediately
1504 // after the function entry point has been emitted.
1505 void DwarfDebug::beginFunction(const MachineFunction *MF) {
1506   CurFn = MF;
1508   // If there's no debug info for the function we're not going to do anything.
1509   if (!MMI->hasDebugInfo())
1510     return;
1512   auto DI = FunctionDIs.find(MF->getFunction());
1513   if (DI == FunctionDIs.end())
1514     return;
1516   // Grab the lexical scopes for the function, if we don't have any of those
1517   // then we're not going to be able to do anything.
1518   LScopes.initialize(*MF);
1519   if (LScopes.empty())
1520     return;
1522   assert(DbgValues.empty() && "DbgValues map wasn't cleaned!");
1524   // Make sure that each lexical scope will have a begin/end label.
1525   identifyScopeMarkers();
1527   // Set DwarfDwarfCompileUnitID in MCContext to the Compile Unit this function
1528   // belongs to so that we add to the correct per-cu line table in the
1529   // non-asm case.
1530   LexicalScope *FnScope = LScopes.getCurrentFunctionScope();
1531   // FnScope->getScopeNode() and DI->second should represent the same function,
1532   // though they may not be the same MDNode due to inline functions merged in
1533   // LTO where the debug info metadata still differs (either due to distinct
1534   // written differences - two versions of a linkonce_odr function
1535   // written/copied into two separate files, or some sub-optimal metadata that
1536   // isn't structurally identical (see: file path/name info from clang, which
1537   // includes the directory of the cpp file being built, even when the file name
1538   // is absolute (such as an <> lookup header)))
1539   DwarfCompileUnit *TheCU = SPMap.lookup(FnScope->getScopeNode());
1540   assert(TheCU && "Unable to find compile unit!");
1541   if (Asm->OutStreamer.hasRawTextSupport())
1542     // Use a single line table if we are generating assembly.
1543     Asm->OutStreamer.getContext().setDwarfCompileUnitID(0);
1544   else
1545     Asm->OutStreamer.getContext().setDwarfCompileUnitID(TheCU->getUniqueID());
1547   // Emit a label for the function so that we have a beginning address.
1548   FunctionBeginSym = Asm->GetTempSymbol("func_begin", Asm->getFunctionNumber());
1549   // Assumes in correct section after the entry point.
1550   Asm->OutStreamer.EmitLabel(FunctionBeginSym);
1552   // Calculate history for local variables.
1553   calculateDbgValueHistory(MF, Asm->TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo(),
1554                            DbgValues);
1556   // Request labels for the full history.
1557   for (const auto &I : DbgValues) {
1558     const auto &Ranges = I.second;
1559     if (Ranges.empty())
1560       continue;
1562     // The first mention of a function argument gets the FunctionBeginSym
1563     // label, so arguments are visible when breaking at function entry.
1564     DIVariable DV(Ranges.front().first->getDebugVariable());
1565     if (DV.isVariable() && DV.getTag() == dwarf::DW_TAG_arg_variable &&
1566         getDISubprogram(DV.getContext()).describes(MF->getFunction())) {
1567       if (!DV.isVariablePiece())
1568         LabelsBeforeInsn[Ranges.front().first] = FunctionBeginSym;
1569       else {
1570         // Mark all non-overlapping initial pieces.
1571         for (auto I = Ranges.begin(); I != Ranges.end(); ++I) {
1572           DIVariable Piece = I->first->getDebugVariable();
1573           if (std::all_of(Ranges.begin(), I,
1574                           [&](DbgValueHistoryMap::InstrRange Pred){
1575                 return !piecesOverlap(Piece, Pred.first->getDebugVariable());
1576               }))
1577             LabelsBeforeInsn[I->first] = FunctionBeginSym;
1578           else
1579             break;
1580         }
1581       }
1582     }
1584     for (const auto &Range : Ranges) {
1585       requestLabelBeforeInsn(Range.first);
1586       if (Range.second)
1587         requestLabelAfterInsn(Range.second);
1588     }
1589   }
1591   PrevInstLoc = DebugLoc();
1592   PrevLabel = FunctionBeginSym;
1594   // Record beginning of function.
1595   PrologEndLoc = findPrologueEndLoc(MF);
1596   if (!PrologEndLoc.isUnknown()) {
1597     DebugLoc FnStartDL =
1598         PrologEndLoc.getFnDebugLoc(MF->getFunction()->getContext());
1599     recordSourceLine(
1600         FnStartDL.getLine(), FnStartDL.getCol(),
1601         FnStartDL.getScope(MF->getFunction()->getContext()),
1602         // We'd like to list the prologue as "not statements" but GDB behaves
1603         // poorly if we do that. Revisit this with caution/GDB (7.5+) testing.
1604         DWARF2_FLAG_IS_STMT);
1605   }
1608 void DwarfDebug::addScopeVariable(LexicalScope *LS, DbgVariable *Var) {
1609   if (addCurrentFnArgument(Var, LS))
1610     return;
1611   SmallVectorImpl<DbgVariable *> &Vars = ScopeVariables[LS];
1612   DIVariable DV = Var->getVariable();
1613   // Variables with positive arg numbers are parameters.
1614   if (unsigned ArgNum = DV.getArgNumber()) {
1615     // Keep all parameters in order at the start of the variable list to ensure
1616     // function types are correct (no out-of-order parameters)
1617     //
1618     // This could be improved by only doing it for optimized builds (unoptimized
1619     // builds have the right order to begin with), searching from the back (this
1620     // would catch the unoptimized case quickly), or doing a binary search
1621     // rather than linear search.
1622     SmallVectorImpl<DbgVariable *>::iterator I = Vars.begin();
1623     while (I != Vars.end()) {
1624       unsigned CurNum = (*I)->getVariable().getArgNumber();
1625       // A local (non-parameter) variable has been found, insert immediately
1626       // before it.
1627       if (CurNum == 0)
1628         break;
1629       // A later indexed parameter has been found, insert immediately before it.
1630       if (CurNum > ArgNum)
1631         break;
1632       ++I;
1633     }
1634     Vars.insert(I, Var);
1635     return;
1636   }
1638   Vars.push_back(Var);
1641 // Gather and emit post-function debug information.
1642 void DwarfDebug::endFunction(const MachineFunction *MF) {
1643   // Every beginFunction(MF) call should be followed by an endFunction(MF) call,
1644   // though the beginFunction may not be called at all.
1645   // We should handle both cases.
1646   if (!CurFn)
1647     CurFn = MF;
1648   else
1649     assert(CurFn == MF);
1650   assert(CurFn != nullptr);
1652   if (!MMI->hasDebugInfo() || LScopes.empty() ||
1653       !FunctionDIs.count(MF->getFunction())) {
1654     // If we don't have a lexical scope for this function then there will
1655     // be a hole in the range information. Keep note of this by setting the
1656     // previously used section to nullptr.
1657     PrevSection = nullptr;
1658     PrevCU = nullptr;
1659     CurFn = nullptr;
1660     return;
1661   }
1663   // Define end label for subprogram.
1664   FunctionEndSym = Asm->GetTempSymbol("func_end", Asm->getFunctionNumber());
1665   // Assumes in correct section after the entry point.
1666   Asm->OutStreamer.EmitLabel(FunctionEndSym);
1668   // Set DwarfDwarfCompileUnitID in MCContext to default value.
1669   Asm->OutStreamer.getContext().setDwarfCompileUnitID(0);
1671   SmallPtrSet<const MDNode *, 16> ProcessedVars;
1672   collectVariableInfo(ProcessedVars);
1674   LexicalScope *FnScope = LScopes.getCurrentFunctionScope();
1675   DwarfCompileUnit &TheCU = *SPMap.lookup(FnScope->getScopeNode());
1677   // Construct abstract scopes.
1678   for (LexicalScope *AScope : LScopes.getAbstractScopesList()) {
1679     DISubprogram SP(AScope->getScopeNode());
1680     assert(SP.isSubprogram());
1681     // Collect info for variables that were optimized out.
1682     DIArray Variables = SP.getVariables();
1683     for (unsigned i = 0, e = Variables.getNumElements(); i != e; ++i) {
1684       DIVariable DV(Variables.getElement(i));
1685       assert(DV && DV.isVariable());
1686       if (!ProcessedVars.insert(DV))
1687         continue;
1688       ensureAbstractVariableIsCreated(DV, DV.getContext());
1689     }
1690     constructAbstractSubprogramScopeDIE(TheCU, AScope);
1691   }
1693   DIE &CurFnDIE = constructSubprogramScopeDIE(TheCU, FnScope);
1694   if (!CurFn->getTarget().Options.DisableFramePointerElim(*CurFn))
1695     TheCU.addFlag(CurFnDIE, dwarf::DW_AT_APPLE_omit_frame_ptr);
1697   // Add the range of this function to the list of ranges for the CU.
1698   RangeSpan Span(FunctionBeginSym, FunctionEndSym);
1699   TheCU.addRange(std::move(Span));
1700   PrevSection = Asm->getCurrentSection();
1701   PrevCU = &TheCU;
1703   // Clear debug info
1704   // Ownership of DbgVariables is a bit subtle - ScopeVariables owns all the
1705   // DbgVariables except those that are also in AbstractVariables (since they
1706   // can be used cross-function)
1707   ScopeVariables.clear();
1708   CurrentFnArguments.clear();
1709   DbgValues.clear();
1710   LabelsBeforeInsn.clear();
1711   LabelsAfterInsn.clear();
1712   PrevLabel = nullptr;
1713   CurFn = nullptr;
1716 // Register a source line with debug info. Returns the  unique label that was
1717 // emitted and which provides correspondence to the source line list.
1718 void DwarfDebug::recordSourceLine(unsigned Line, unsigned Col, const MDNode *S,
1719                                   unsigned Flags) {
1720   StringRef Fn;
1721   StringRef Dir;
1722   unsigned Src = 1;
1723   unsigned Discriminator = 0;
1724   if (DIScope Scope = DIScope(S)) {
1725     assert(Scope.isScope());
1726     Fn = Scope.getFilename();
1727     Dir = Scope.getDirectory();
1728     if (Scope.isLexicalBlock())
1729       Discriminator = DILexicalBlock(S).getDiscriminator();
1731     unsigned CUID = Asm->OutStreamer.getContext().getDwarfCompileUnitID();
1732     Src = static_cast<DwarfCompileUnit &>(*InfoHolder.getUnits()[CUID])
1733               .getOrCreateSourceID(Fn, Dir);
1734   }
1735   Asm->OutStreamer.EmitDwarfLocDirective(Src, Line, Col, Flags, 0,
1736                                          Discriminator, Fn);
1739 //===----------------------------------------------------------------------===//
1740 // Emit Methods
1741 //===----------------------------------------------------------------------===//
1743 // Emit initial Dwarf sections with a label at the start of each one.
1744 void DwarfDebug::emitSectionLabels() {
1745   const TargetLoweringObjectFile &TLOF = Asm->getObjFileLowering();
1747   // Dwarf sections base addresses.
1748   DwarfInfoSectionSym =
1749       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfInfoSection(), "section_info");
1750   if (useSplitDwarf()) {
1751     DwarfInfoDWOSectionSym =
1752         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfInfoDWOSection(), "section_info_dwo");
1753     DwarfTypesDWOSectionSym =
1754         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfTypesDWOSection(), "section_types_dwo");
1755   }
1756   DwarfAbbrevSectionSym =
1757       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfAbbrevSection(), "section_abbrev");
1758   if (useSplitDwarf())
1759     DwarfAbbrevDWOSectionSym = emitSectionSym(
1760         Asm, TLOF.getDwarfAbbrevDWOSection(), "section_abbrev_dwo");
1761   if (GenerateARangeSection)
1762     emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfARangesSection());
1764   DwarfLineSectionSym =
1765       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfLineSection(), "section_line");
1766   if (GenerateGnuPubSections) {
1767     DwarfGnuPubNamesSectionSym =
1768         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfGnuPubNamesSection());
1769     DwarfGnuPubTypesSectionSym =
1770         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfGnuPubTypesSection());
1771   } else if (HasDwarfPubSections) {
1772     emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfPubNamesSection());
1773     emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfPubTypesSection());
1774   }
1776   DwarfStrSectionSym =
1777       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfStrSection(), "info_string");
1778   if (useSplitDwarf()) {
1779     DwarfStrDWOSectionSym =
1780         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfStrDWOSection(), "skel_string");
1781     DwarfAddrSectionSym =
1782         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfAddrSection(), "addr_sec");
1783     DwarfDebugLocSectionSym =
1784         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfLocDWOSection(), "skel_loc");
1785   } else
1786     DwarfDebugLocSectionSym =
1787         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfLocSection(), "section_debug_loc");
1788   DwarfDebugRangeSectionSym =
1789       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfRangesSection(), "debug_range");
1792 // Recursively emits a debug information entry.
1793 void DwarfDebug::emitDIE(DIE &Die) {
1794   // Get the abbreviation for this DIE.
1795   const DIEAbbrev &Abbrev = Die.getAbbrev();
1797   // Emit the code (index) for the abbreviation.
1798   if (Asm->isVerbose())
1799     Asm->OutStreamer.AddComment("Abbrev [" + Twine(Abbrev.getNumber()) +
1800                                 "] 0x" + Twine::utohexstr(Die.getOffset()) +
1801                                 ":0x" + Twine::utohexstr(Die.getSize()) + " " +
1802                                 dwarf::TagString(Abbrev.getTag()));
1803   Asm->EmitULEB128(Abbrev.getNumber());
1805   const SmallVectorImpl<DIEValue *> &Values = Die.getValues();
1806   const SmallVectorImpl<DIEAbbrevData> &AbbrevData = Abbrev.getData();
1808   // Emit the DIE attribute values.
1809   for (unsigned i = 0, N = Values.size(); i < N; ++i) {
1810     dwarf::Attribute Attr = AbbrevData[i].getAttribute();
1811     dwarf::Form Form = AbbrevData[i].getForm();
1812     assert(Form && "Too many attributes for DIE (check abbreviation)");
1814     if (Asm->isVerbose()) {
1815       Asm->OutStreamer.AddComment(dwarf::AttributeString(Attr));
1816       if (Attr == dwarf::DW_AT_accessibility)
1817         Asm->OutStreamer.AddComment(dwarf::AccessibilityString(
1818             cast<DIEInteger>(Values[i])->getValue()));
1819     }
1821     // Emit an attribute using the defined form.
1822     Values[i]->EmitValue(Asm, Form);
1823   }
1825   // Emit the DIE children if any.
1826   if (Abbrev.hasChildren()) {
1827     for (auto &Child : Die.getChildren())
1828       emitDIE(*Child);
1830     Asm->OutStreamer.AddComment("End Of Children Mark");
1831     Asm->EmitInt8(0);
1832   }
1835 // Emit the debug info section.
1836 void DwarfDebug::emitDebugInfo() {
1837   DwarfFile &Holder = useSplitDwarf() ? SkeletonHolder : InfoHolder;
1839   Holder.emitUnits(this, DwarfAbbrevSectionSym);
1842 // Emit the abbreviation section.
1843 void DwarfDebug::emitAbbreviations() {
1844   DwarfFile &Holder = useSplitDwarf() ? SkeletonHolder : InfoHolder;
1846   Holder.emitAbbrevs(Asm->getObjFileLowering().getDwarfAbbrevSection());
1849 // Emit the last address of the section and the end of the line matrix.
1850 void DwarfDebug::emitEndOfLineMatrix(unsigned SectionEnd) {
1851   // Define last address of section.
1852   Asm->OutStreamer.AddComment("Extended Op");
1853   Asm->EmitInt8(0);
1855   Asm->OutStreamer.AddComment("Op size");
1856   Asm->EmitInt8(Asm->getDataLayout().getPointerSize() + 1);
1857   Asm->OutStreamer.AddComment("DW_LNE_set_address");
1858   Asm->EmitInt8(dwarf::DW_LNE_set_address);
1860   Asm->OutStreamer.AddComment("Section end label");
1862   Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(
1863       Asm->GetTempSymbol("section_end", SectionEnd),
1864       Asm->getDataLayout().getPointerSize());
1866   // Mark end of matrix.
1867   Asm->OutStreamer.AddComment("DW_LNE_end_sequence");
1868   Asm->EmitInt8(0);
1869   Asm->EmitInt8(1);
1870   Asm->EmitInt8(1);
1873 // Emit visible names into a hashed accelerator table section.
1874 void DwarfDebug::emitAccelNames() {
1875   AccelNames.FinalizeTable(Asm, "Names");
1876   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1877       Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelNamesSection());
1878   MCSymbol *SectionBegin = Asm->GetTempSymbol("names_begin");
1879   Asm->OutStreamer.EmitLabel(SectionBegin);
1881   // Emit the full data.
1882   AccelNames.Emit(Asm, SectionBegin, &InfoHolder);
1885 // Emit objective C classes and categories into a hashed accelerator table
1886 // section.
1887 void DwarfDebug::emitAccelObjC() {
1888   AccelObjC.FinalizeTable(Asm, "ObjC");
1889   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1890       Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelObjCSection());
1891   MCSymbol *SectionBegin = Asm->GetTempSymbol("objc_begin");
1892   Asm->OutStreamer.EmitLabel(SectionBegin);
1894   // Emit the full data.
1895   AccelObjC.Emit(Asm, SectionBegin, &InfoHolder);
1898 // Emit namespace dies into a hashed accelerator table.
1899 void DwarfDebug::emitAccelNamespaces() {
1900   AccelNamespace.FinalizeTable(Asm, "namespac");
1901   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1902       Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelNamespaceSection());
1903   MCSymbol *SectionBegin = Asm->GetTempSymbol("namespac_begin");
1904   Asm->OutStreamer.EmitLabel(SectionBegin);
1906   // Emit the full data.
1907   AccelNamespace.Emit(Asm, SectionBegin, &InfoHolder);
1910 // Emit type dies into a hashed accelerator table.
1911 void DwarfDebug::emitAccelTypes() {
1913   AccelTypes.FinalizeTable(Asm, "types");
1914   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1915       Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelTypesSection());
1916   MCSymbol *SectionBegin = Asm->GetTempSymbol("types_begin");
1917   Asm->OutStreamer.EmitLabel(SectionBegin);
1919   // Emit the full data.
1920   AccelTypes.Emit(Asm, SectionBegin, &InfoHolder);
1923 // Public name handling.
1924 // The format for the various pubnames:
1925 //
1926 // dwarf pubnames - offset/name pairs where the offset is the offset into the CU
1927 // for the DIE that is named.
1928 //
1929 // gnu pubnames - offset/index value/name tuples where the offset is the offset
1930 // into the CU and the index value is computed according to the type of value
1931 // for the DIE that is named.
1932 //
1933 // For type units the offset is the offset of the skeleton DIE. For split dwarf
1934 // it's the offset within the debug_info/debug_types dwo section, however, the
1935 // reference in the pubname header doesn't change.
1937 /// computeIndexValue - Compute the gdb index value for the DIE and CU.
1938 static dwarf::PubIndexEntryDescriptor computeIndexValue(DwarfUnit *CU,
1939                                                         const DIE *Die) {
1940   dwarf::GDBIndexEntryLinkage Linkage = dwarf::GIEL_STATIC;
1942   // We could have a specification DIE that has our most of our knowledge,
1943   // look for that now.
1944   DIEValue *SpecVal = Die->findAttribute(dwarf::DW_AT_specification);
1945   if (SpecVal) {
1946     DIE &SpecDIE = cast<DIEEntry>(SpecVal)->getEntry();
1947     if (SpecDIE.findAttribute(dwarf::DW_AT_external))
1948       Linkage = dwarf::GIEL_EXTERNAL;
1949   } else if (Die->findAttribute(dwarf::DW_AT_external))
1950     Linkage = dwarf::GIEL_EXTERNAL;
1952   switch (Die->getTag()) {
1953   case dwarf::DW_TAG_class_type:
1954   case dwarf::DW_TAG_structure_type:
1955   case dwarf::DW_TAG_union_type:
1956   case dwarf::DW_TAG_enumeration_type:
1957     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(
1958         dwarf::GIEK_TYPE, CU->getLanguage() != dwarf::DW_LANG_C_plus_plus
1959                               ? dwarf::GIEL_STATIC
1960                               : dwarf::GIEL_EXTERNAL);
1961   case dwarf::DW_TAG_typedef:
1962   case dwarf::DW_TAG_base_type:
1963   case dwarf::DW_TAG_subrange_type:
1964     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_TYPE, dwarf::GIEL_STATIC);
1965   case dwarf::DW_TAG_namespace:
1966     return dwarf::GIEK_TYPE;
1967   case dwarf::DW_TAG_subprogram:
1968     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_FUNCTION, Linkage);
1969   case dwarf::DW_TAG_constant:
1970   case dwarf::DW_TAG_variable:
1971     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_VARIABLE, Linkage);
1972   case dwarf::DW_TAG_enumerator:
1973     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_VARIABLE,
1974                                           dwarf::GIEL_STATIC);
1975   default:
1976     return dwarf::GIEK_NONE;
1977   }
1980 /// emitDebugPubNames - Emit visible names into a debug pubnames section.
1981 ///
1982 void DwarfDebug::emitDebugPubNames(bool GnuStyle) {
1983   const MCSection *PSec =
1984       GnuStyle ? Asm->getObjFileLowering().getDwarfGnuPubNamesSection()
1985                : Asm->getObjFileLowering().getDwarfPubNamesSection();
1987   emitDebugPubSection(GnuStyle, PSec, "Names", &DwarfUnit::getGlobalNames);
1990 void DwarfDebug::emitDebugPubSection(
1991     bool GnuStyle, const MCSection *PSec, StringRef Name,
1992     const StringMap<const DIE *> &(DwarfUnit::*Accessor)() const) {
1993   for (const auto &NU : CUMap) {
1994     DwarfCompileUnit *TheU = NU.second;
1996     const auto &Globals = (TheU->*Accessor)();
1998     if (Globals.empty())
1999       continue;
2001     if (auto Skeleton = static_cast<DwarfCompileUnit *>(TheU->getSkeleton()))
2002       TheU = Skeleton;
2003     unsigned ID = TheU->getUniqueID();
2005     // Start the dwarf pubnames section.
2006     Asm->OutStreamer.SwitchSection(PSec);
2008     // Emit the header.
2009     Asm->OutStreamer.AddComment("Length of Public " + Name + " Info");
2010     MCSymbol *BeginLabel = Asm->GetTempSymbol("pub" + Name + "_begin", ID);
2011     MCSymbol *EndLabel = Asm->GetTempSymbol("pub" + Name + "_end", ID);
2012     Asm->EmitLabelDifference(EndLabel, BeginLabel, 4);
2014     Asm->OutStreamer.EmitLabel(BeginLabel);
2016     Asm->OutStreamer.AddComment("DWARF Version");
2017     Asm->EmitInt16(dwarf::DW_PUBNAMES_VERSION);
2019     Asm->OutStreamer.AddComment("Offset of Compilation Unit Info");
2020     Asm->EmitSectionOffset(TheU->getLabelBegin(), TheU->getSectionSym());
2022     Asm->OutStreamer.AddComment("Compilation Unit Length");
2023     Asm->EmitLabelDifference(TheU->getLabelEnd(), TheU->getLabelBegin(), 4);
2025     // Emit the pubnames for this compilation unit.
2026     for (const auto &GI : Globals) {
2027       const char *Name = GI.getKeyData();
2028       const DIE *Entity = GI.second;
2030       Asm->OutStreamer.AddComment("DIE offset");
2031       Asm->EmitInt32(Entity->getOffset());
2033       if (GnuStyle) {
2034         dwarf::PubIndexEntryDescriptor Desc = computeIndexValue(TheU, Entity);
2035         Asm->OutStreamer.AddComment(
2036             Twine("Kind: ") + dwarf::GDBIndexEntryKindString(Desc.Kind) + ", " +
2037             dwarf::GDBIndexEntryLinkageString(Desc.Linkage));
2038         Asm->EmitInt8(Desc.toBits());
2039       }
2041       Asm->OutStreamer.AddComment("External Name");
2042       Asm->OutStreamer.EmitBytes(StringRef(Name, GI.getKeyLength() + 1));
2043     }
2045     Asm->OutStreamer.AddComment("End Mark");
2046     Asm->EmitInt32(0);
2047     Asm->OutStreamer.EmitLabel(EndLabel);
2048   }
2051 void DwarfDebug::emitDebugPubTypes(bool GnuStyle) {
2052   const MCSection *PSec =
2053       GnuStyle ? Asm->getObjFileLowering().getDwarfGnuPubTypesSection()
2054                : Asm->getObjFileLowering().getDwarfPubTypesSection();
2056   emitDebugPubSection(GnuStyle, PSec, "Types", &DwarfUnit::getGlobalTypes);
2059 // Emit visible names into a debug str section.
2060 void DwarfDebug::emitDebugStr() {
2061   DwarfFile &Holder = useSplitDwarf() ? SkeletonHolder : InfoHolder;
2062   Holder.emitStrings(Asm->getObjFileLowering().getDwarfStrSection());
2065 /// Emits an optimal (=sorted) sequence of DW_OP_pieces.
2066 void DwarfDebug::emitLocPieces(ByteStreamer &Streamer,
2067                                const DITypeIdentifierMap &Map,
2068                                ArrayRef<DebugLocEntry::Value> Values) {
2069   assert(std::all_of(Values.begin(), Values.end(), [](DebugLocEntry::Value P) {
2070         return DIVariable(P.getVariable()).isVariablePiece();
2071       }) && "all values are expected to be pieces");
2072   assert(std::is_sorted(Values.begin(), Values.end()) &&
2073          "pieces are expected to be sorted");
2075   unsigned Offset = 0;
2076   for (auto Piece : Values) {
2077     DIVariable Var(Piece.getVariable());
2078     unsigned PieceOffset = Var.getPieceOffset();
2079     unsigned PieceSize = Var.getPieceSize();
2080     assert(Offset <= PieceOffset && "overlapping or duplicate pieces");
2081     if (Offset < PieceOffset) {
2082       // The DWARF spec seriously mandates pieces with no locations for gaps.
2083       Asm->EmitDwarfOpPiece(Streamer, (PieceOffset-Offset)*8);
2084       Offset += PieceOffset-Offset;
2085     }
2087     Offset += PieceSize;
2089     const unsigned SizeOfByte = 8;
2090     assert(!Var.isIndirect() && "indirect address for piece");
2091 #ifndef NDEBUG
2092     unsigned VarSize = Var.getSizeInBits(Map);
2093     assert(PieceSize+PieceOffset <= VarSize/SizeOfByte
2094            && "piece is larger than or outside of variable");
2095     assert(PieceSize*SizeOfByte != VarSize
2096            && "piece covers entire variable");
2097 #endif
2098     if (Piece.isLocation() && Piece.getLoc().isReg())
2099       Asm->EmitDwarfRegOpPiece(Streamer,
2100                                Piece.getLoc(),
2101                                PieceSize*SizeOfByte);
2102     else {
2103       emitDebugLocValue(Streamer, Piece);
2104       Asm->EmitDwarfOpPiece(Streamer, PieceSize*SizeOfByte);
2105     }
2106   }
2110 void DwarfDebug::emitDebugLocEntry(ByteStreamer &Streamer,
2111                                    const DebugLocEntry &Entry) {
2112   const DebugLocEntry::Value Value = Entry.getValues()[0];
2113   DIVariable DV(Value.getVariable());
2114   if (DV.isVariablePiece())
2115     // Emit all pieces that belong to the same variable and range.
2116     return emitLocPieces(Streamer, TypeIdentifierMap, Entry.getValues());
2118   assert(Entry.getValues().size() == 1 && "only pieces may have >1 value");
2119   emitDebugLocValue(Streamer, Value);
2122 void DwarfDebug::emitDebugLocValue(ByteStreamer &Streamer,
2123                                    const DebugLocEntry::Value &Value) {
2124   DIVariable DV(Value.getVariable());
2125   // Regular entry.
2126   if (Value.isInt()) {
2127     DIBasicType BTy(resolve(DV.getType()));
2128     if (BTy.Verify() && (BTy.getEncoding() == dwarf::DW_ATE_signed ||
2129                          BTy.getEncoding() == dwarf::DW_ATE_signed_char)) {
2130       Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_consts, "DW_OP_consts");
2131       Streamer.EmitSLEB128(Value.getInt());
2132     } else {
2133       Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_constu, "DW_OP_constu");
2134       Streamer.EmitULEB128(Value.getInt());
2135     }
2136   } else if (Value.isLocation()) {
2137     MachineLocation Loc = Value.getLoc();
2138     if (!DV.hasComplexAddress())
2139       // Regular entry.
2140       Asm->EmitDwarfRegOp(Streamer, Loc, DV.isIndirect());
2141     else {
2142       // Complex address entry.
2143       unsigned N = DV.getNumAddrElements();
2144       unsigned i = 0;
2145       if (N >= 2 && DV.getAddrElement(0) == DIBuilder::OpPlus) {
2146         if (Loc.getOffset()) {
2147           i = 2;
2148           Asm->EmitDwarfRegOp(Streamer, Loc, DV.isIndirect());
2149           Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_deref, "DW_OP_deref");
2150           Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_plus_uconst, "DW_OP_plus_uconst");
2151           Streamer.EmitSLEB128(DV.getAddrElement(1));
2152         } else {
2153           // If first address element is OpPlus then emit
2154           // DW_OP_breg + Offset instead of DW_OP_reg + Offset.
2155           MachineLocation TLoc(Loc.getReg(), DV.getAddrElement(1));
2156           Asm->EmitDwarfRegOp(Streamer, TLoc, DV.isIndirect());
2157           i = 2;
2158         }
2159       } else {
2160         Asm->EmitDwarfRegOp(Streamer, Loc, DV.isIndirect());
2161       }
2163       // Emit remaining complex address elements.
2164       for (; i < N; ++i) {
2165         uint64_t Element = DV.getAddrElement(i);
2166         if (Element == DIBuilder::OpPlus) {
2167           Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_plus_uconst, "DW_OP_plus_uconst");
2168           Streamer.EmitULEB128(DV.getAddrElement(++i));
2169         } else if (Element == DIBuilder::OpDeref) {
2170           if (!Loc.isReg())
2171             Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_deref, "DW_OP_deref");
2172         } else if (Element == DIBuilder::OpPiece) {
2173           i += 3;
2174           // handled in emitDebugLocEntry.
2175         } else
2176           llvm_unreachable("unknown Opcode found in complex address");
2177       }
2178     }
2179   }
2180   // else ... ignore constant fp. There is not any good way to
2181   // to represent them here in dwarf.
2182   // FIXME: ^
2185 void DwarfDebug::emitDebugLocEntryLocation(const DebugLocEntry &Entry) {
2186   Asm->OutStreamer.AddComment("Loc expr size");
2187   MCSymbol *begin = Asm->OutStreamer.getContext().CreateTempSymbol();
2188   MCSymbol *end = Asm->OutStreamer.getContext().CreateTempSymbol();
2189   Asm->EmitLabelDifference(end, begin, 2);
2190   Asm->OutStreamer.EmitLabel(begin);
2191   // Emit the entry.
2192   APByteStreamer Streamer(*Asm);
2193   emitDebugLocEntry(Streamer, Entry);
2194   // Close the range.
2195   Asm->OutStreamer.EmitLabel(end);
2198 // Emit locations into the debug loc section.
2199 void DwarfDebug::emitDebugLoc() {
2200   // Start the dwarf loc section.
2201   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
2202       Asm->getObjFileLowering().getDwarfLocSection());
2203   unsigned char Size = Asm->getDataLayout().getPointerSize();
2204   for (const auto &DebugLoc : DotDebugLocEntries) {
2205     Asm->OutStreamer.EmitLabel(DebugLoc.Label);
2206     const DwarfCompileUnit *CU = DebugLoc.CU;
2207     assert(!CU->getRanges().empty());
2208     for (const auto &Entry : DebugLoc.List) {
2209       // Set up the range. This range is relative to the entry point of the
2210       // compile unit. This is a hard coded 0 for low_pc when we're emitting
2211       // ranges, or the DW_AT_low_pc on the compile unit otherwise.
2212       if (CU->getRanges().size() == 1) {
2213         // Grab the begin symbol from the first range as our base.
2214         const MCSymbol *Base = CU->getRanges()[0].getStart();
2215         Asm->EmitLabelDifference(Entry.getBeginSym(), Base, Size);
2216         Asm->EmitLabelDifference(Entry.getEndSym(), Base, Size);
2217       } else {
2218         Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(Entry.getBeginSym(), Size);
2219         Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(Entry.getEndSym(), Size);
2220       }
2222       emitDebugLocEntryLocation(Entry);
2223     }
2224     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2225     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2226   }
2229 void DwarfDebug::emitDebugLocDWO() {
2230   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
2231       Asm->getObjFileLowering().getDwarfLocDWOSection());
2232   for (const auto &DebugLoc : DotDebugLocEntries) {
2233     Asm->OutStreamer.EmitLabel(DebugLoc.Label);
2234     for (const auto &Entry : DebugLoc.List) {
2235       // Just always use start_length for now - at least that's one address
2236       // rather than two. We could get fancier and try to, say, reuse an
2237       // address we know we've emitted elsewhere (the start of the function?
2238       // The start of the CU or CU subrange that encloses this range?)
2239       Asm->EmitInt8(dwarf::DW_LLE_start_length_entry);
2240       unsigned idx = AddrPool.getIndex(Entry.getBeginSym());
2241       Asm->EmitULEB128(idx);
2242       Asm->EmitLabelDifference(Entry.getEndSym(), Entry.getBeginSym(), 4);
2244       emitDebugLocEntryLocation(Entry);
2245     }
2246     Asm->EmitInt8(dwarf::DW_LLE_end_of_list_entry);
2247   }
2250 struct ArangeSpan {
2251   const MCSymbol *Start, *End;
2252 };
2254 // Emit a debug aranges section, containing a CU lookup for any
2255 // address we can tie back to a CU.
2256 void DwarfDebug::emitDebugARanges() {
2257   // Start the dwarf aranges section.
2258   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
2259       Asm->getObjFileLowering().getDwarfARangesSection());
2261   typedef DenseMap<DwarfCompileUnit *, std::vector<ArangeSpan>> SpansType;
2263   SpansType Spans;
2265   // Build a list of sections used.
2266   std::vector<const MCSection *> Sections;
2267   for (const auto &it : SectionMap) {
2268     const MCSection *Section = it.first;
2269     Sections.push_back(Section);
2270   }
2272   // Sort the sections into order.
2273   // This is only done to ensure consistent output order across different runs.
2274   std::sort(Sections.begin(), Sections.end(), SectionSort);
2276   // Build a set of address spans, sorted by CU.
2277   for (const MCSection *Section : Sections) {
2278     SmallVector<SymbolCU, 8> &List = SectionMap[Section];
2279     if (List.size() < 2)
2280       continue;
2282     // Sort the symbols by offset within the section.
2283     std::sort(List.begin(), List.end(),
2284               [&](const SymbolCU &A, const SymbolCU &B) {
2285       unsigned IA = A.Sym ? Asm->OutStreamer.GetSymbolOrder(A.Sym) : 0;
2286       unsigned IB = B.Sym ? Asm->OutStreamer.GetSymbolOrder(B.Sym) : 0;
2288       // Symbols with no order assigned should be placed at the end.
2289       // (e.g. section end labels)
2290       if (IA == 0)
2291         return false;
2292       if (IB == 0)
2293         return true;
2294       return IA < IB;
2295     });
2297     // If we have no section (e.g. common), just write out
2298     // individual spans for each symbol.
2299     if (!Section) {
2300       for (const SymbolCU &Cur : List) {
2301         ArangeSpan Span;
2302         Span.Start = Cur.Sym;
2303         Span.End = nullptr;
2304         if (Cur.CU)
2305           Spans[Cur.CU].push_back(Span);
2306       }
2307     } else {
2308       // Build spans between each label.
2309       const MCSymbol *StartSym = List[0].Sym;
2310       for (size_t n = 1, e = List.size(); n < e; n++) {
2311         const SymbolCU &Prev = List[n - 1];
2312         const SymbolCU &Cur = List[n];
2314         // Try and build the longest span we can within the same CU.
2315         if (Cur.CU != Prev.CU) {
2316           ArangeSpan Span;
2317           Span.Start = StartSym;
2318           Span.End = Cur.Sym;
2319           Spans[Prev.CU].push_back(Span);
2320           StartSym = Cur.Sym;
2321         }
2322       }
2323     }
2324   }
2326   unsigned PtrSize = Asm->getDataLayout().getPointerSize();
2328   // Build a list of CUs used.
2329   std::vector<DwarfCompileUnit *> CUs;
2330   for (const auto &it : Spans) {
2331     DwarfCompileUnit *CU = it.first;
2332     CUs.push_back(CU);
2333   }
2335   // Sort the CU list (again, to ensure consistent output order).
2336   std::sort(CUs.begin(), CUs.end(), [](const DwarfUnit *A, const DwarfUnit *B) {
2337     return A->getUniqueID() < B->getUniqueID();
2338   });
2340   // Emit an arange table for each CU we used.
2341   for (DwarfCompileUnit *CU : CUs) {
2342     std::vector<ArangeSpan> &List = Spans[CU];
2344     // Emit size of content not including length itself.
2345     unsigned ContentSize =
2346         sizeof(int16_t) + // DWARF ARange version number
2347         sizeof(int32_t) + // Offset of CU in the .debug_info section
2348         sizeof(int8_t) +  // Pointer Size (in bytes)
2349         sizeof(int8_t);   // Segment Size (in bytes)
2351     unsigned TupleSize = PtrSize * 2;
2353     // 7.20 in the Dwarf specs requires the table to be aligned to a tuple.
2354     unsigned Padding =
2355         OffsetToAlignment(sizeof(int32_t) + ContentSize, TupleSize);
2357     ContentSize += Padding;
2358     ContentSize += (List.size() + 1) * TupleSize;
2360     // For each compile unit, write the list of spans it covers.
2361     Asm->OutStreamer.AddComment("Length of ARange Set");
2362     Asm->EmitInt32(ContentSize);
2363     Asm->OutStreamer.AddComment("DWARF Arange version number");
2364     Asm->EmitInt16(dwarf::DW_ARANGES_VERSION);
2365     Asm->OutStreamer.AddComment("Offset Into Debug Info Section");
2366     Asm->EmitSectionOffset(CU->getLocalLabelBegin(), CU->getLocalSectionSym());
2367     Asm->OutStreamer.AddComment("Address Size (in bytes)");
2368     Asm->EmitInt8(PtrSize);
2369     Asm->OutStreamer.AddComment("Segment Size (in bytes)");
2370     Asm->EmitInt8(0);
2372     Asm->OutStreamer.EmitFill(Padding, 0xff);
2374     for (const ArangeSpan &Span : List) {
2375       Asm->EmitLabelReference(Span.Start, PtrSize);
2377       // Calculate the size as being from the span start to it's end.
2378       if (Span.End) {
2379         Asm->EmitLabelDifference(Span.End, Span.Start, PtrSize);
2380       } else {
2381         // For symbols without an end marker (e.g. common), we
2382         // write a single arange entry containing just that one symbol.
2383         uint64_t Size = SymSize[Span.Start];
2384         if (Size == 0)
2385           Size = 1;
2387         Asm->OutStreamer.EmitIntValue(Size, PtrSize);
2388       }
2389     }
2391     Asm->OutStreamer.AddComment("ARange terminator");
2392     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, PtrSize);
2393     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, PtrSize);
2394   }
2397 // Emit visible names into a debug ranges section.
2398 void DwarfDebug::emitDebugRanges() {
2399   // Start the dwarf ranges section.
2400   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
2401       Asm->getObjFileLowering().getDwarfRangesSection());
2403   // Size for our labels.
2404   unsigned char Size = Asm->getDataLayout().getPointerSize();
2406   // Grab the specific ranges for the compile units in the module.
2407   for (const auto &I : CUMap) {
2408     DwarfCompileUnit *TheCU = I.second;
2410     // Iterate over the misc ranges for the compile units in the module.
2411     for (const RangeSpanList &List : TheCU->getRangeLists()) {
2412       // Emit our symbol so we can find the beginning of the range.
2413       Asm->OutStreamer.EmitLabel(List.getSym());
2415       for (const RangeSpan &Range : List.getRanges()) {
2416         const MCSymbol *Begin = Range.getStart();
2417         const MCSymbol *End = Range.getEnd();
2418         assert(Begin && "Range without a begin symbol?");
2419         assert(End && "Range without an end symbol?");
2420         if (TheCU->getRanges().size() == 1) {
2421           // Grab the begin symbol from the first range as our base.
2422           const MCSymbol *Base = TheCU->getRanges()[0].getStart();
2423           Asm->EmitLabelDifference(Begin, Base, Size);
2424           Asm->EmitLabelDifference(End, Base, Size);
2425         } else {
2426           Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(Begin, Size);
2427           Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(End, Size);
2428         }
2429       }
2431       // And terminate the list with two 0 values.
2432       Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2433       Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2434     }
2436     // Now emit a range for the CU itself.
2437     if (TheCU->getRanges().size() > 1) {
2438       Asm->OutStreamer.EmitLabel(
2439           Asm->GetTempSymbol("cu_ranges", TheCU->getUniqueID()));
2440       for (const RangeSpan &Range : TheCU->getRanges()) {
2441         const MCSymbol *Begin = Range.getStart();
2442         const MCSymbol *End = Range.getEnd();
2443         assert(Begin && "Range without a begin symbol?");
2444         assert(End && "Range without an end symbol?");
2445         Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(Begin, Size);
2446         Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(End, Size);
2447       }
2448       // And terminate the list with two 0 values.
2449       Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2450       Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2451     }
2452   }
2455 // DWARF5 Experimental Separate Dwarf emitters.
2457 void DwarfDebug::initSkeletonUnit(const DwarfUnit &U, DIE &Die,
2458                                   std::unique_ptr<DwarfUnit> NewU) {
2459   NewU->addLocalString(Die, dwarf::DW_AT_GNU_dwo_name,
2460                        U.getCUNode().getSplitDebugFilename());
2462   if (!CompilationDir.empty())
2463     NewU->addLocalString(Die, dwarf::DW_AT_comp_dir, CompilationDir);
2465   addGnuPubAttributes(*NewU, Die);
2467   SkeletonHolder.addUnit(std::move(NewU));
2470 // This DIE has the following attributes: DW_AT_comp_dir, DW_AT_stmt_list,
2471 // DW_AT_low_pc, DW_AT_high_pc, DW_AT_ranges, DW_AT_dwo_name, DW_AT_dwo_id,
2472 // DW_AT_addr_base, DW_AT_ranges_base.
2473 DwarfCompileUnit &DwarfDebug::constructSkeletonCU(const DwarfCompileUnit &CU) {
2475   auto OwnedUnit = make_unique<DwarfCompileUnit>(
2476       CU.getUniqueID(), CU.getCUNode(), Asm, this, &SkeletonHolder);
2477   DwarfCompileUnit &NewCU = *OwnedUnit;
2478   NewCU.initSection(Asm->getObjFileLowering().getDwarfInfoSection(),
2479                     DwarfInfoSectionSym);
2481   NewCU.initStmtList(DwarfLineSectionSym);
2483   initSkeletonUnit(CU, NewCU.getUnitDie(), std::move(OwnedUnit));
2485   return NewCU;
2488 // This DIE has the following attributes: DW_AT_comp_dir, DW_AT_dwo_name,
2489 // DW_AT_addr_base.
2490 DwarfTypeUnit &DwarfDebug::constructSkeletonTU(DwarfTypeUnit &TU) {
2491   DwarfCompileUnit &CU = static_cast<DwarfCompileUnit &>(
2492       *SkeletonHolder.getUnits()[TU.getCU().getUniqueID()]);
2494   auto OwnedUnit = make_unique<DwarfTypeUnit>(TU.getUniqueID(), CU, Asm, this,
2495                                               &SkeletonHolder);
2496   DwarfTypeUnit &NewTU = *OwnedUnit;
2497   NewTU.setTypeSignature(TU.getTypeSignature());
2498   NewTU.setType(nullptr);
2499   NewTU.initSection(
2500       Asm->getObjFileLowering().getDwarfTypesSection(TU.getTypeSignature()));
2502   initSkeletonUnit(TU, NewTU.getUnitDie(), std::move(OwnedUnit));
2503   return NewTU;
2506 // Emit the .debug_info.dwo section for separated dwarf. This contains the
2507 // compile units that would normally be in debug_info.
2508 void DwarfDebug::emitDebugInfoDWO() {
2509   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf debug info?");
2510   // Don't pass an abbrev symbol, using a constant zero instead so as not to
2511   // emit relocations into the dwo file.
2512   InfoHolder.emitUnits(this, /* AbbrevSymbol */ nullptr);
2515 // Emit the .debug_abbrev.dwo section for separated dwarf. This contains the
2516 // abbreviations for the .debug_info.dwo section.
2517 void DwarfDebug::emitDebugAbbrevDWO() {
2518   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf?");
2519   InfoHolder.emitAbbrevs(Asm->getObjFileLowering().getDwarfAbbrevDWOSection());
2522 void DwarfDebug::emitDebugLineDWO() {
2523   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf?");
2524   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
2525       Asm->getObjFileLowering().getDwarfLineDWOSection());
2526   SplitTypeUnitFileTable.Emit(Asm->OutStreamer);
2529 // Emit the .debug_str.dwo section for separated dwarf. This contains the
2530 // string section and is identical in format to traditional .debug_str
2531 // sections.
2532 void DwarfDebug::emitDebugStrDWO() {
2533   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf?");
2534   const MCSection *OffSec =
2535       Asm->getObjFileLowering().getDwarfStrOffDWOSection();
2536   const MCSymbol *StrSym = DwarfStrSectionSym;
2537   InfoHolder.emitStrings(Asm->getObjFileLowering().getDwarfStrDWOSection(),
2538                          OffSec, StrSym);
2541 MCDwarfDwoLineTable *DwarfDebug::getDwoLineTable(const DwarfCompileUnit &CU) {
2542   if (!useSplitDwarf())
2543     return nullptr;
2544   if (SingleCU)
2545     SplitTypeUnitFileTable.setCompilationDir(CU.getCUNode().getDirectory());
2546   return &SplitTypeUnitFileTable;
2549 static uint64_t makeTypeSignature(StringRef Identifier) {
2550   MD5 Hash;
2551   Hash.update(Identifier);
2552   // ... take the least significant 8 bytes and return those. Our MD5
2553   // implementation always returns its results in little endian, swap bytes
2554   // appropriately.
2555   MD5::MD5Result Result;
2556   Hash.final(Result);
2557   return *reinterpret_cast<support::ulittle64_t *>(Result + 8);
2560 void DwarfDebug::addDwarfTypeUnitType(DwarfCompileUnit &CU,
2561                                       StringRef Identifier, DIE &RefDie,
2562                                       DICompositeType CTy) {
2563   // Fast path if we're building some type units and one has already used the
2564   // address pool we know we're going to throw away all this work anyway, so
2565   // don't bother building dependent types.
2566   if (!TypeUnitsUnderConstruction.empty() && AddrPool.hasBeenUsed())
2567     return;
2569   const DwarfTypeUnit *&TU = DwarfTypeUnits[CTy];
2570   if (TU) {
2571     CU.addDIETypeSignature(RefDie, *TU);
2572     return;
2573   }
2575   bool TopLevelType = TypeUnitsUnderConstruction.empty();
2576   AddrPool.resetUsedFlag();
2578   auto OwnedUnit = make_unique<DwarfTypeUnit>(
2579       InfoHolder.getUnits().size() + TypeUnitsUnderConstruction.size(), CU, Asm,
2580       this, &InfoHolder, getDwoLineTable(CU));
2581   DwarfTypeUnit &NewTU = *OwnedUnit;
2582   DIE &UnitDie = NewTU.getUnitDie();
2583   TU = &NewTU;
2584   TypeUnitsUnderConstruction.push_back(
2585       std::make_pair(std::move(OwnedUnit), CTy));
2587   NewTU.addUInt(UnitDie, dwarf::DW_AT_language, dwarf::DW_FORM_data2,
2588                 CU.getLanguage());
2590   uint64_t Signature = makeTypeSignature(Identifier);
2591   NewTU.setTypeSignature(Signature);
2593   if (useSplitDwarf())
2594     NewTU.initSection(Asm->getObjFileLowering().getDwarfTypesDWOSection(),
2595                       DwarfTypesDWOSectionSym);
2596   else {
2597     CU.applyStmtList(UnitDie);
2598     NewTU.initSection(
2599         Asm->getObjFileLowering().getDwarfTypesSection(Signature));
2600   }
2602   NewTU.setType(NewTU.createTypeDIE(CTy));
2604   if (TopLevelType) {
2605     auto TypeUnitsToAdd = std::move(TypeUnitsUnderConstruction);
2606     TypeUnitsUnderConstruction.clear();
2608     // Types referencing entries in the address table cannot be placed in type
2609     // units.
2610     if (AddrPool.hasBeenUsed()) {
2612       // Remove all the types built while building this type.
2613       // This is pessimistic as some of these types might not be dependent on
2614       // the type that used an address.
2615       for (const auto &TU : TypeUnitsToAdd)
2616         DwarfTypeUnits.erase(TU.second);
2618       // Construct this type in the CU directly.
2619       // This is inefficient because all the dependent types will be rebuilt
2620       // from scratch, including building them in type units, discovering that
2621       // they depend on addresses, throwing them out and rebuilding them.
2622       CU.constructTypeDIE(RefDie, CTy);
2623       return;
2624     }
2626     // If the type wasn't dependent on fission addresses, finish adding the type
2627     // and all its dependent types.
2628     for (auto &TU : TypeUnitsToAdd) {
2629       if (useSplitDwarf())
2630         TU.first->setSkeleton(constructSkeletonTU(*TU.first));
2631       InfoHolder.addUnit(std::move(TU.first));
2632     }
2633   }
2634   CU.addDIETypeSignature(RefDie, NewTU);
2637 void DwarfDebug::attachLowHighPC(DwarfCompileUnit &Unit, DIE &D,
2638                                  MCSymbol *Begin, MCSymbol *End) {
2639   assert(Begin && "Begin label should not be null!");
2640   assert(End && "End label should not be null!");
2641   assert(Begin->isDefined() && "Invalid starting label");
2642   assert(End->isDefined() && "Invalid end label");
2644   Unit.addLabelAddress(D, dwarf::DW_AT_low_pc, Begin);
2645   if (DwarfVersion < 4)
2646     Unit.addLabelAddress(D, dwarf::DW_AT_high_pc, End);
2647   else
2648     Unit.addLabelDelta(D, dwarf::DW_AT_high_pc, End, Begin);
2651 // Accelerator table mutators - add each name along with its companion
2652 // DIE to the proper table while ensuring that the name that we're going
2653 // to reference is in the string table. We do this since the names we
2654 // add may not only be identical to the names in the DIE.
2655 void DwarfDebug::addAccelName(StringRef Name, const DIE &Die) {
2656   if (!useDwarfAccelTables())
2657     return;
2658   AccelNames.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2659                      &Die);
2662 void DwarfDebug::addAccelObjC(StringRef Name, const DIE &Die) {
2663   if (!useDwarfAccelTables())
2664     return;
2665   AccelObjC.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2666                     &Die);
2669 void DwarfDebug::addAccelNamespace(StringRef Name, const DIE &Die) {
2670   if (!useDwarfAccelTables())
2671     return;
2672   AccelNamespace.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2673                          &Die);
2676 void DwarfDebug::addAccelType(StringRef Name, const DIE &Die, char Flags) {
2677   if (!useDwarfAccelTables())
2678     return;
2679   AccelTypes.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2680                      &Die);