]> Gitweb @ Texas Instruments - Open Source Git Repositories - git.TI.com/gitweb - opencl/llvm.git/blob - lib/CodeGen/AsmPrinter/DwarfDebug.cpp
Reverting commit 223981, because the test that I added (incorrect-variable-debugloc1...
[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 "DwarfDebug.h"
16 #include "ByteStreamer.h"
17 #include "DwarfCompileUnit.h"
18 #include "DIE.h"
19 #include "DIEHash.h"
20 #include "DwarfUnit.h"
21 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
22 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
23 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
24 #include "llvm/ADT/Triple.h"
25 #include "llvm/CodeGen/MachineFunction.h"
26 #include "llvm/CodeGen/MachineModuleInfo.h"
27 #include "llvm/IR/Constants.h"
28 #include "llvm/IR/DIBuilder.h"
29 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
30 #include "llvm/IR/DebugInfo.h"
31 #include "llvm/IR/Instructions.h"
32 #include "llvm/IR/Module.h"
33 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
34 #include "llvm/MC/MCAsmInfo.h"
35 #include "llvm/MC/MCSection.h"
36 #include "llvm/MC/MCStreamer.h"
37 #include "llvm/MC/MCSymbol.h"
38 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
39 #include "llvm/Support/Debug.h"
40 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
41 #include "llvm/Support/Endian.h"
42 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
43 #include "llvm/Support/FormattedStream.h"
44 #include "llvm/Support/LEB128.h"
45 #include "llvm/Support/MD5.h"
46 #include "llvm/Support/Path.h"
47 #include "llvm/Support/Timer.h"
48 #include "llvm/Target/TargetFrameLowering.h"
49 #include "llvm/Target/TargetLoweringObjectFile.h"
50 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
51 #include "llvm/Target/TargetOptions.h"
52 #include "llvm/Target/TargetRegisterInfo.h"
53 #include "llvm/Target/TargetSubtargetInfo.h"
54 using namespace llvm;
56 #define DEBUG_TYPE "dwarfdebug"
58 static cl::opt<bool>
59 DisableDebugInfoPrinting("disable-debug-info-print", cl::Hidden,
60                          cl::desc("Disable debug info printing"));
62 static cl::opt<bool> UnknownLocations(
63     "use-unknown-locations", cl::Hidden,
64     cl::desc("Make an absence of debug location information explicit."),
65     cl::init(false));
67 static cl::opt<bool>
68 GenerateGnuPubSections("generate-gnu-dwarf-pub-sections", cl::Hidden,
69                        cl::desc("Generate GNU-style pubnames and pubtypes"),
70                        cl::init(false));
72 static cl::opt<bool> GenerateARangeSection("generate-arange-section",
73                                            cl::Hidden,
74                                            cl::desc("Generate dwarf aranges"),
75                                            cl::init(false));
77 namespace {
78 enum DefaultOnOff { Default, Enable, Disable };
79 }
81 static cl::opt<DefaultOnOff>
82 DwarfAccelTables("dwarf-accel-tables", cl::Hidden,
83                  cl::desc("Output prototype dwarf accelerator tables."),
84                  cl::values(clEnumVal(Default, "Default for platform"),
85                             clEnumVal(Enable, "Enabled"),
86                             clEnumVal(Disable, "Disabled"), clEnumValEnd),
87                  cl::init(Default));
89 static cl::opt<DefaultOnOff>
90 SplitDwarf("split-dwarf", cl::Hidden,
91            cl::desc("Output DWARF5 split debug info."),
92            cl::values(clEnumVal(Default, "Default for platform"),
93                       clEnumVal(Enable, "Enabled"),
94                       clEnumVal(Disable, "Disabled"), clEnumValEnd),
95            cl::init(Default));
97 static cl::opt<DefaultOnOff>
98 DwarfPubSections("generate-dwarf-pub-sections", cl::Hidden,
99                  cl::desc("Generate DWARF pubnames and pubtypes sections"),
100                  cl::values(clEnumVal(Default, "Default for platform"),
101                             clEnumVal(Enable, "Enabled"),
102                             clEnumVal(Disable, "Disabled"), clEnumValEnd),
103                  cl::init(Default));
105 static const char *const DWARFGroupName = "DWARF Emission";
106 static const char *const DbgTimerName = "DWARF Debug Writer";
108 //===----------------------------------------------------------------------===//
110 /// resolve - Look in the DwarfDebug map for the MDNode that
111 /// corresponds to the reference.
112 template <typename T> T DbgVariable::resolve(DIRef<T> Ref) const {
113   return DD->resolve(Ref);
116 bool DbgVariable::isBlockByrefVariable() const {
117   assert(Var.isVariable() && "Invalid complex DbgVariable!");
118   return Var.isBlockByrefVariable(DD->getTypeIdentifierMap());
121 DIType DbgVariable::getType() const {
122   DIType Ty = Var.getType().resolve(DD->getTypeIdentifierMap());
123   // FIXME: isBlockByrefVariable should be reformulated in terms of complex
124   // addresses instead.
125   if (Var.isBlockByrefVariable(DD->getTypeIdentifierMap())) {
126     /* Byref variables, in Blocks, are declared by the programmer as
127        "SomeType VarName;", but the compiler creates a
128        __Block_byref_x_VarName struct, and gives the variable VarName
129        either the struct, or a pointer to the struct, as its type.  This
130        is necessary for various behind-the-scenes things the compiler
131        needs to do with by-reference variables in blocks.
133        However, as far as the original *programmer* is concerned, the
134        variable should still have type 'SomeType', as originally declared.
136        The following function dives into the __Block_byref_x_VarName
137        struct to find the original type of the variable.  This will be
138        passed back to the code generating the type for the Debug
139        Information Entry for the variable 'VarName'.  'VarName' will then
140        have the original type 'SomeType' in its debug information.
142        The original type 'SomeType' will be the type of the field named
143        'VarName' inside the __Block_byref_x_VarName struct.
145        NOTE: In order for this to not completely fail on the debugger
146        side, the Debug Information Entry for the variable VarName needs to
147        have a DW_AT_location that tells the debugger how to unwind through
148        the pointers and __Block_byref_x_VarName struct to find the actual
149        value of the variable.  The function addBlockByrefType does this.  */
150     DIType subType = Ty;
151     uint16_t tag = Ty.getTag();
153     if (tag == dwarf::DW_TAG_pointer_type)
154       subType = resolve(DIDerivedType(Ty).getTypeDerivedFrom());
156     DIArray Elements = DICompositeType(subType).getElements();
157     for (unsigned i = 0, N = Elements.getNumElements(); i < N; ++i) {
158       DIDerivedType DT(Elements.getElement(i));
159       if (getName() == DT.getName())
160         return (resolve(DT.getTypeDerivedFrom()));
161     }
162   }
163   return Ty;
166 static LLVM_CONSTEXPR DwarfAccelTable::Atom TypeAtoms[] = {
167     DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset, dwarf::DW_FORM_data4),
168     DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_tag, dwarf::DW_FORM_data2),
169     DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_type_flags, dwarf::DW_FORM_data1)};
171 DwarfDebug::DwarfDebug(AsmPrinter *A, Module *M)
172     : Asm(A), MMI(Asm->MMI), PrevLabel(nullptr), GlobalRangeCount(0),
173       InfoHolder(A, *this, "info_string", DIEValueAllocator),
174       UsedNonDefaultText(false),
175       SkeletonHolder(A, *this, "skel_string", DIEValueAllocator),
176       IsDarwin(Triple(A->getTargetTriple()).isOSDarwin()),
177       AccelNames(DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset,
178                                        dwarf::DW_FORM_data4)),
179       AccelObjC(DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset,
180                                       dwarf::DW_FORM_data4)),
181       AccelNamespace(DwarfAccelTable::Atom(dwarf::DW_ATOM_die_offset,
182                                            dwarf::DW_FORM_data4)),
183       AccelTypes(TypeAtoms) {
185   DwarfInfoSectionSym = DwarfAbbrevSectionSym = DwarfStrSectionSym = nullptr;
186   DwarfDebugRangeSectionSym = DwarfDebugLocSectionSym = nullptr;
187   DwarfLineSectionSym = nullptr;
188   DwarfAddrSectionSym = nullptr;
189   DwarfAbbrevDWOSectionSym = DwarfStrDWOSectionSym = nullptr;
190   FunctionBeginSym = FunctionEndSym = nullptr;
191   CurFn = nullptr;
192   CurMI = nullptr;
194   // Turn on accelerator tables for Darwin by default, pubnames by
195   // default for non-Darwin, and handle split dwarf.
196   if (DwarfAccelTables == Default)
197     HasDwarfAccelTables = IsDarwin;
198   else
199     HasDwarfAccelTables = DwarfAccelTables == Enable;
201   if (SplitDwarf == Default)
202     HasSplitDwarf = false;
203   else
204     HasSplitDwarf = SplitDwarf == Enable;
206   if (DwarfPubSections == Default)
207     HasDwarfPubSections = !IsDarwin;
208   else
209     HasDwarfPubSections = DwarfPubSections == Enable;
211   unsigned DwarfVersionNumber = Asm->TM.Options.MCOptions.DwarfVersion;
212   DwarfVersion = DwarfVersionNumber ? DwarfVersionNumber
213                                     : MMI->getModule()->getDwarfVersion();
215   Asm->OutStreamer.getContext().setDwarfVersion(DwarfVersion);
217   {
218     NamedRegionTimer T(DbgTimerName, DWARFGroupName, TimePassesIsEnabled);
219     beginModule();
220   }
223 // Define out of line so we don't have to include DwarfUnit.h in DwarfDebug.h.
224 DwarfDebug::~DwarfDebug() { }
226 // Switch to the specified MCSection and emit an assembler
227 // temporary label to it if SymbolStem is specified.
228 static MCSymbol *emitSectionSym(AsmPrinter *Asm, const MCSection *Section,
229                                 const char *SymbolStem = nullptr) {
230   Asm->OutStreamer.SwitchSection(Section);
231   if (!SymbolStem)
232     return nullptr;
234   MCSymbol *TmpSym = Asm->GetTempSymbol(SymbolStem);
235   Asm->OutStreamer.EmitLabel(TmpSym);
236   return TmpSym;
239 static bool isObjCClass(StringRef Name) {
240   return Name.startswith("+") || Name.startswith("-");
243 static bool hasObjCCategory(StringRef Name) {
244   if (!isObjCClass(Name))
245     return false;
247   return Name.find(") ") != StringRef::npos;
250 static void getObjCClassCategory(StringRef In, StringRef &Class,
251                                  StringRef &Category) {
252   if (!hasObjCCategory(In)) {
253     Class = In.slice(In.find('[') + 1, In.find(' '));
254     Category = "";
255     return;
256   }
258   Class = In.slice(In.find('[') + 1, In.find('('));
259   Category = In.slice(In.find('[') + 1, In.find(' '));
260   return;
263 static StringRef getObjCMethodName(StringRef In) {
264   return In.slice(In.find(' ') + 1, In.find(']'));
267 // Helper for sorting sections into a stable output order.
268 static bool SectionSort(const MCSection *A, const MCSection *B) {
269   std::string LA = (A ? A->getLabelBeginName() : "");
270   std::string LB = (B ? B->getLabelBeginName() : "");
271   return LA < LB;
274 // Add the various names to the Dwarf accelerator table names.
275 // TODO: Determine whether or not we should add names for programs
276 // that do not have a DW_AT_name or DW_AT_linkage_name field - this
277 // is only slightly different than the lookup of non-standard ObjC names.
278 void DwarfDebug::addSubprogramNames(DISubprogram SP, DIE &Die) {
279   if (!SP.isDefinition())
280     return;
281   addAccelName(SP.getName(), Die);
283   // If the linkage name is different than the name, go ahead and output
284   // that as well into the name table.
285   if (SP.getLinkageName() != "" && SP.getName() != SP.getLinkageName())
286     addAccelName(SP.getLinkageName(), Die);
288   // If this is an Objective-C selector name add it to the ObjC accelerator
289   // too.
290   if (isObjCClass(SP.getName())) {
291     StringRef Class, Category;
292     getObjCClassCategory(SP.getName(), Class, Category);
293     addAccelObjC(Class, Die);
294     if (Category != "")
295       addAccelObjC(Category, Die);
296     // Also add the base method name to the name table.
297     addAccelName(getObjCMethodName(SP.getName()), Die);
298   }
301 /// isSubprogramContext - Return true if Context is either a subprogram
302 /// or another context nested inside a subprogram.
303 bool DwarfDebug::isSubprogramContext(const MDNode *Context) {
304   if (!Context)
305     return false;
306   DIDescriptor D(Context);
307   if (D.isSubprogram())
308     return true;
309   if (D.isType())
310     return isSubprogramContext(resolve(DIType(Context).getContext()));
311   return false;
314 /// Check whether we should create a DIE for the given Scope, return true
315 /// if we don't create a DIE (the corresponding DIE is null).
316 bool DwarfDebug::isLexicalScopeDIENull(LexicalScope *Scope) {
317   if (Scope->isAbstractScope())
318     return false;
320   // We don't create a DIE if there is no Range.
321   const SmallVectorImpl<InsnRange> &Ranges = Scope->getRanges();
322   if (Ranges.empty())
323     return true;
325   if (Ranges.size() > 1)
326     return false;
328   // We don't create a DIE if we have a single Range and the end label
329   // is null.
330   return !getLabelAfterInsn(Ranges.front().second);
333 template <typename Func> void forBothCUs(DwarfCompileUnit &CU, Func F) {
334   F(CU);
335   if (auto *SkelCU = CU.getSkeleton())
336     F(*SkelCU);
339 void DwarfDebug::constructAbstractSubprogramScopeDIE(LexicalScope *Scope) {
340   assert(Scope && Scope->getScopeNode());
341   assert(Scope->isAbstractScope());
342   assert(!Scope->getInlinedAt());
344   const MDNode *SP = Scope->getScopeNode();
346   ProcessedSPNodes.insert(SP);
348   // Find the subprogram's DwarfCompileUnit in the SPMap in case the subprogram
349   // was inlined from another compile unit.
350   auto &CU = SPMap[SP];
351   forBothCUs(*CU, [&](DwarfCompileUnit &CU) {
352     CU.constructAbstractSubprogramScopeDIE(Scope);
353   });
356 void DwarfDebug::addGnuPubAttributes(DwarfUnit &U, DIE &D) const {
357   if (!GenerateGnuPubSections)
358     return;
360   U.addFlag(D, dwarf::DW_AT_GNU_pubnames);
363 // Create new DwarfCompileUnit for the given metadata node with tag
364 // DW_TAG_compile_unit.
365 DwarfCompileUnit &DwarfDebug::constructDwarfCompileUnit(DICompileUnit DIUnit) {
366   StringRef FN = DIUnit.getFilename();
367   CompilationDir = DIUnit.getDirectory();
369   auto OwnedUnit = make_unique<DwarfCompileUnit>(
370       InfoHolder.getUnits().size(), DIUnit, Asm, this, &InfoHolder);
371   DwarfCompileUnit &NewCU = *OwnedUnit;
372   DIE &Die = NewCU.getUnitDie();
373   InfoHolder.addUnit(std::move(OwnedUnit));
374   if (useSplitDwarf())
375     NewCU.setSkeleton(constructSkeletonCU(NewCU));
377   // LTO with assembly output shares a single line table amongst multiple CUs.
378   // To avoid the compilation directory being ambiguous, let the line table
379   // explicitly describe the directory of all files, never relying on the
380   // compilation directory.
381   if (!Asm->OutStreamer.hasRawTextSupport() || SingleCU)
382     Asm->OutStreamer.getContext().setMCLineTableCompilationDir(
383         NewCU.getUniqueID(), CompilationDir);
385   NewCU.addString(Die, dwarf::DW_AT_producer, DIUnit.getProducer());
386   NewCU.addUInt(Die, dwarf::DW_AT_language, dwarf::DW_FORM_data2,
387                 DIUnit.getLanguage());
388   NewCU.addString(Die, dwarf::DW_AT_name, FN);
390   if (!useSplitDwarf()) {
391     NewCU.initStmtList(DwarfLineSectionSym);
393     // If we're using split dwarf the compilation dir is going to be in the
394     // skeleton CU and so we don't need to duplicate it here.
395     if (!CompilationDir.empty())
396       NewCU.addString(Die, dwarf::DW_AT_comp_dir, CompilationDir);
398     addGnuPubAttributes(NewCU, Die);
399   }
401   if (DIUnit.isOptimized())
402     NewCU.addFlag(Die, dwarf::DW_AT_APPLE_optimized);
404   StringRef Flags = DIUnit.getFlags();
405   if (!Flags.empty())
406     NewCU.addString(Die, dwarf::DW_AT_APPLE_flags, Flags);
408   if (unsigned RVer = DIUnit.getRunTimeVersion())
409     NewCU.addUInt(Die, dwarf::DW_AT_APPLE_major_runtime_vers,
410                   dwarf::DW_FORM_data1, RVer);
412   if (useSplitDwarf())
413     NewCU.initSection(Asm->getObjFileLowering().getDwarfInfoDWOSection(),
414                       DwarfInfoDWOSectionSym);
415   else
416     NewCU.initSection(Asm->getObjFileLowering().getDwarfInfoSection(),
417                       DwarfInfoSectionSym);
419   CUMap.insert(std::make_pair(DIUnit, &NewCU));
420   CUDieMap.insert(std::make_pair(&Die, &NewCU));
421   return NewCU;
424 void DwarfDebug::constructAndAddImportedEntityDIE(DwarfCompileUnit &TheCU,
425                                                   const MDNode *N) {
426   DIImportedEntity Module(N);
427   assert(Module.Verify());
428   if (DIE *D = TheCU.getOrCreateContextDIE(Module.getContext()))
429     D->addChild(TheCU.constructImportedEntityDIE(Module));
432 // Emit all Dwarf sections that should come prior to the content. Create
433 // global DIEs and emit initial debug info sections. This is invoked by
434 // the target AsmPrinter.
435 void DwarfDebug::beginModule() {
436   if (DisableDebugInfoPrinting)
437     return;
439   const Module *M = MMI->getModule();
441   FunctionDIs = makeSubprogramMap(*M);
443   NamedMDNode *CU_Nodes = M->getNamedMetadata("llvm.dbg.cu");
444   if (!CU_Nodes)
445     return;
446   TypeIdentifierMap = generateDITypeIdentifierMap(CU_Nodes);
448   // Emit initial sections so we can reference labels later.
449   emitSectionLabels();
451   SingleCU = CU_Nodes->getNumOperands() == 1;
453   for (MDNode *N : CU_Nodes->operands()) {
454     DICompileUnit CUNode(N);
455     DwarfCompileUnit &CU = constructDwarfCompileUnit(CUNode);
456     DIArray ImportedEntities = CUNode.getImportedEntities();
457     for (unsigned i = 0, e = ImportedEntities.getNumElements(); i != e; ++i)
458       ScopesWithImportedEntities.push_back(std::make_pair(
459           DIImportedEntity(ImportedEntities.getElement(i)).getContext(),
460           ImportedEntities.getElement(i)));
461     std::sort(ScopesWithImportedEntities.begin(),
462               ScopesWithImportedEntities.end(), less_first());
463     DIArray GVs = CUNode.getGlobalVariables();
464     for (unsigned i = 0, e = GVs.getNumElements(); i != e; ++i)
465       CU.getOrCreateGlobalVariableDIE(DIGlobalVariable(GVs.getElement(i)));
466     DIArray SPs = CUNode.getSubprograms();
467     for (unsigned i = 0, e = SPs.getNumElements(); i != e; ++i)
468       SPMap.insert(std::make_pair(SPs.getElement(i), &CU));
469     DIArray EnumTypes = CUNode.getEnumTypes();
470     for (unsigned i = 0, e = EnumTypes.getNumElements(); i != e; ++i) {
471       DIType Ty(EnumTypes.getElement(i));
472       // The enum types array by design contains pointers to
473       // MDNodes rather than DIRefs. Unique them here.
474       DIType UniqueTy(resolve(Ty.getRef()));
475       CU.getOrCreateTypeDIE(UniqueTy);
476     }
477     DIArray RetainedTypes = CUNode.getRetainedTypes();
478     for (unsigned i = 0, e = RetainedTypes.getNumElements(); i != e; ++i) {
479       DIType Ty(RetainedTypes.getElement(i));
480       // The retained types array by design contains pointers to
481       // MDNodes rather than DIRefs. Unique them here.
482       DIType UniqueTy(resolve(Ty.getRef()));
483       CU.getOrCreateTypeDIE(UniqueTy);
484     }
485     // Emit imported_modules last so that the relevant context is already
486     // available.
487     for (unsigned i = 0, e = ImportedEntities.getNumElements(); i != e; ++i)
488       constructAndAddImportedEntityDIE(CU, ImportedEntities.getElement(i));
489   }
491   // Tell MMI that we have debug info.
492   MMI->setDebugInfoAvailability(true);
494   // Prime section data.
495   SectionMap[Asm->getObjFileLowering().getTextSection()];
498 void DwarfDebug::finishVariableDefinitions() {
499   for (const auto &Var : ConcreteVariables) {
500     DIE *VariableDie = Var->getDIE();
501     assert(VariableDie);
502     // FIXME: Consider the time-space tradeoff of just storing the unit pointer
503     // in the ConcreteVariables list, rather than looking it up again here.
504     // DIE::getUnit isn't simple - it walks parent pointers, etc.
505     DwarfCompileUnit *Unit = lookupUnit(VariableDie->getUnit());
506     assert(Unit);
507     DbgVariable *AbsVar = getExistingAbstractVariable(Var->getVariable());
508     if (AbsVar && AbsVar->getDIE()) {
509       Unit->addDIEEntry(*VariableDie, dwarf::DW_AT_abstract_origin,
510                         *AbsVar->getDIE());
511     } else
512       Unit->applyVariableAttributes(*Var, *VariableDie);
513   }
516 void DwarfDebug::finishSubprogramDefinitions() {
517   for (const auto &P : SPMap)
518     forBothCUs(*P.second, [&](DwarfCompileUnit &CU) {
519       CU.finishSubprogramDefinition(DISubprogram(P.first));
520     });
524 // Collect info for variables that were optimized out.
525 void DwarfDebug::collectDeadVariables() {
526   const Module *M = MMI->getModule();
528   if (NamedMDNode *CU_Nodes = M->getNamedMetadata("llvm.dbg.cu")) {
529     for (MDNode *N : CU_Nodes->operands()) {
530       DICompileUnit TheCU(N);
531       // Construct subprogram DIE and add variables DIEs.
532       DwarfCompileUnit *SPCU =
533           static_cast<DwarfCompileUnit *>(CUMap.lookup(TheCU));
534       assert(SPCU && "Unable to find Compile Unit!");
535       DIArray Subprograms = TheCU.getSubprograms();
536       for (unsigned i = 0, e = Subprograms.getNumElements(); i != e; ++i) {
537         DISubprogram SP(Subprograms.getElement(i));
538         if (ProcessedSPNodes.count(SP) != 0)
539           continue;
540         SPCU->collectDeadVariables(SP);
541       }
542     }
543   }
546 void DwarfDebug::finalizeModuleInfo() {
547   finishSubprogramDefinitions();
549   finishVariableDefinitions();
551   // Collect info for variables that were optimized out.
552   collectDeadVariables();
554   // Handle anything that needs to be done on a per-unit basis after
555   // all other generation.
556   for (const auto &P : CUMap) {
557     auto &TheCU = *P.second;
558     // Emit DW_AT_containing_type attribute to connect types with their
559     // vtable holding type.
560     TheCU.constructContainingTypeDIEs();
562     // Add CU specific attributes if we need to add any.
563     // If we're splitting the dwarf out now that we've got the entire
564     // CU then add the dwo id to it.
565     auto *SkCU = TheCU.getSkeleton();
566     if (useSplitDwarf()) {
567       // Emit a unique identifier for this CU.
568       uint64_t ID = DIEHash(Asm).computeCUSignature(TheCU.getUnitDie());
569       TheCU.addUInt(TheCU.getUnitDie(), dwarf::DW_AT_GNU_dwo_id,
570                     dwarf::DW_FORM_data8, ID);
571       SkCU->addUInt(SkCU->getUnitDie(), dwarf::DW_AT_GNU_dwo_id,
572                     dwarf::DW_FORM_data8, ID);
574       // We don't keep track of which addresses are used in which CU so this
575       // is a bit pessimistic under LTO.
576       if (!AddrPool.isEmpty())
577         SkCU->addSectionLabel(SkCU->getUnitDie(), dwarf::DW_AT_GNU_addr_base,
578                               DwarfAddrSectionSym, DwarfAddrSectionSym);
579       if (!SkCU->getRangeLists().empty())
580         SkCU->addSectionLabel(SkCU->getUnitDie(), dwarf::DW_AT_GNU_ranges_base,
581                               DwarfDebugRangeSectionSym,
582                               DwarfDebugRangeSectionSym);
583     }
585     // If we have code split among multiple sections or non-contiguous
586     // ranges of code then emit a DW_AT_ranges attribute on the unit that will
587     // remain in the .o file, otherwise add a DW_AT_low_pc.
588     // FIXME: We should use ranges allow reordering of code ala
589     // .subsections_via_symbols in mach-o. This would mean turning on
590     // ranges for all subprogram DIEs for mach-o.
591     DwarfCompileUnit &U = SkCU ? *SkCU : TheCU;
592     if (unsigned NumRanges = TheCU.getRanges().size()) {
593       if (NumRanges > 1)
594         // A DW_AT_low_pc attribute may also be specified in combination with
595         // DW_AT_ranges to specify the default base address for use in
596         // location lists (see Section 2.6.2) and range lists (see Section
597         // 2.17.3).
598         U.addUInt(U.getUnitDie(), dwarf::DW_AT_low_pc, dwarf::DW_FORM_addr, 0);
599       else
600         TheCU.setBaseAddress(TheCU.getRanges().front().getStart());
601       U.attachRangesOrLowHighPC(U.getUnitDie(), TheCU.takeRanges());
602     }
603   }
605   // Compute DIE offsets and sizes.
606   InfoHolder.computeSizeAndOffsets();
607   if (useSplitDwarf())
608     SkeletonHolder.computeSizeAndOffsets();
611 void DwarfDebug::endSections() {
612   // Filter labels by section.
613   for (const SymbolCU &SCU : ArangeLabels) {
614     if (SCU.Sym->isInSection()) {
615       // Make a note of this symbol and it's section.
616       const MCSection *Section = &SCU.Sym->getSection();
617       if (!Section->getKind().isMetadata())
618         SectionMap[Section].push_back(SCU);
619     } else {
620       // Some symbols (e.g. common/bss on mach-o) can have no section but still
621       // appear in the output. This sucks as we rely on sections to build
622       // arange spans. We can do it without, but it's icky.
623       SectionMap[nullptr].push_back(SCU);
624     }
625   }
627   // Build a list of sections used.
628   std::vector<const MCSection *> Sections;
629   for (const auto &it : SectionMap) {
630     const MCSection *Section = it.first;
631     Sections.push_back(Section);
632   }
634   // Sort the sections into order.
635   // This is only done to ensure consistent output order across different runs.
636   std::sort(Sections.begin(), Sections.end(), SectionSort);
638   // Add terminating symbols for each section.
639   for (unsigned ID = 0, E = Sections.size(); ID != E; ID++) {
640     const MCSection *Section = Sections[ID];
641     MCSymbol *Sym = nullptr;
643     if (Section) {
644       // We can't call MCSection::getLabelEndName, as it's only safe to do so
645       // if we know the section name up-front. For user-created sections, the
646       // resulting label may not be valid to use as a label. (section names can
647       // use a greater set of characters on some systems)
648       Sym = Asm->GetTempSymbol("debug_end", ID);
649       Asm->OutStreamer.SwitchSection(Section);
650       Asm->OutStreamer.EmitLabel(Sym);
651     }
653     // Insert a final terminator.
654     SectionMap[Section].push_back(SymbolCU(nullptr, Sym));
655   }
658 // Emit all Dwarf sections that should come after the content.
659 void DwarfDebug::endModule() {
660   assert(CurFn == nullptr);
661   assert(CurMI == nullptr);
663   // If we aren't actually generating debug info (check beginModule -
664   // conditionalized on !DisableDebugInfoPrinting and the presence of the
665   // llvm.dbg.cu metadata node)
666   if (!DwarfInfoSectionSym)
667     return;
669   // End any existing sections.
670   // TODO: Does this need to happen?
671   endSections();
673   // Finalize the debug info for the module.
674   finalizeModuleInfo();
676   emitDebugStr();
678   // Emit all the DIEs into a debug info section.
679   emitDebugInfo();
681   // Corresponding abbreviations into a abbrev section.
682   emitAbbreviations();
684   // Emit info into a debug aranges section.
685   if (GenerateARangeSection)
686     emitDebugARanges();
688   // Emit info into a debug ranges section.
689   emitDebugRanges();
691   if (useSplitDwarf()) {
692     emitDebugStrDWO();
693     emitDebugInfoDWO();
694     emitDebugAbbrevDWO();
695     emitDebugLineDWO();
696     emitDebugLocDWO();
697     // Emit DWO addresses.
698     AddrPool.emit(*Asm, Asm->getObjFileLowering().getDwarfAddrSection());
699   } else
700     // Emit info into a debug loc section.
701     emitDebugLoc();
703   // Emit info into the dwarf accelerator table sections.
704   if (useDwarfAccelTables()) {
705     emitAccelNames();
706     emitAccelObjC();
707     emitAccelNamespaces();
708     emitAccelTypes();
709   }
711   // Emit the pubnames and pubtypes sections if requested.
712   if (HasDwarfPubSections) {
713     emitDebugPubNames(GenerateGnuPubSections);
714     emitDebugPubTypes(GenerateGnuPubSections);
715   }
717   // clean up.
718   SPMap.clear();
719   AbstractVariables.clear();
722 // Find abstract variable, if any, associated with Var.
723 DbgVariable *DwarfDebug::getExistingAbstractVariable(const DIVariable &DV,
724                                                      DIVariable &Cleansed) {
725   LLVMContext &Ctx = DV->getContext();
726   // More then one inlined variable corresponds to one abstract variable.
727   // FIXME: This duplication of variables when inlining should probably be
728   // removed. It's done to allow each DIVariable to describe its location
729   // because the DebugLoc on the dbg.value/declare isn't accurate. We should
730   // make it accurate then remove this duplication/cleansing stuff.
731   Cleansed = cleanseInlinedVariable(DV, Ctx);
732   auto I = AbstractVariables.find(Cleansed);
733   if (I != AbstractVariables.end())
734     return I->second.get();
735   return nullptr;
738 DbgVariable *DwarfDebug::getExistingAbstractVariable(const DIVariable &DV) {
739   DIVariable Cleansed;
740   return getExistingAbstractVariable(DV, Cleansed);
743 void DwarfDebug::createAbstractVariable(const DIVariable &Var,
744                                         LexicalScope *Scope) {
745   auto AbsDbgVariable = make_unique<DbgVariable>(Var, DIExpression(), this);
746   InfoHolder.addScopeVariable(Scope, AbsDbgVariable.get());
747   AbstractVariables[Var] = std::move(AbsDbgVariable);
750 void DwarfDebug::ensureAbstractVariableIsCreated(const DIVariable &DV,
751                                                  const MDNode *ScopeNode) {
752   DIVariable Cleansed = DV;
753   if (getExistingAbstractVariable(DV, Cleansed))
754     return;
756   createAbstractVariable(Cleansed, LScopes.getOrCreateAbstractScope(ScopeNode));
759 void
760 DwarfDebug::ensureAbstractVariableIsCreatedIfScoped(const DIVariable &DV,
761                                                     const MDNode *ScopeNode) {
762   DIVariable Cleansed = DV;
763   if (getExistingAbstractVariable(DV, Cleansed))
764     return;
766   if (LexicalScope *Scope = LScopes.findAbstractScope(ScopeNode))
767     createAbstractVariable(Cleansed, Scope);
770 // Collect variable information from side table maintained by MMI.
771 void DwarfDebug::collectVariableInfoFromMMITable(
772     SmallPtrSetImpl<const MDNode *> &Processed) {
773   for (const auto &VI : MMI->getVariableDbgInfo()) {
774     if (!VI.Var)
775       continue;
776     Processed.insert(VI.Var);
777     LexicalScope *Scope = LScopes.findLexicalScope(VI.Loc);
779     // If variable scope is not found then skip this variable.
780     if (!Scope)
781       continue;
783     DIVariable DV(VI.Var);
784     DIExpression Expr(VI.Expr);
785     ensureAbstractVariableIsCreatedIfScoped(DV, Scope->getScopeNode());
786     ConcreteVariables.push_back(make_unique<DbgVariable>(DV, Expr, this));
787     DbgVariable *RegVar = ConcreteVariables.back().get();
788     RegVar->setFrameIndex(VI.Slot);
789     InfoHolder.addScopeVariable(Scope, RegVar);
790   }
793 // Get .debug_loc entry for the instruction range starting at MI.
794 static DebugLocEntry::Value getDebugLocValue(const MachineInstr *MI) {
795   const MDNode *Expr = MI->getDebugExpression();
796   const MDNode *Var = MI->getDebugVariable();
798   assert(MI->getNumOperands() == 4);
799   if (MI->getOperand(0).isReg()) {
800     MachineLocation MLoc;
801     // If the second operand is an immediate, this is a
802     // register-indirect address.
803     if (!MI->getOperand(1).isImm())
804       MLoc.set(MI->getOperand(0).getReg());
805     else
806       MLoc.set(MI->getOperand(0).getReg(), MI->getOperand(1).getImm());
807     return DebugLocEntry::Value(Var, Expr, MLoc);
808   }
809   if (MI->getOperand(0).isImm())
810     return DebugLocEntry::Value(Var, Expr, MI->getOperand(0).getImm());
811   if (MI->getOperand(0).isFPImm())
812     return DebugLocEntry::Value(Var, Expr, MI->getOperand(0).getFPImm());
813   if (MI->getOperand(0).isCImm())
814     return DebugLocEntry::Value(Var, Expr, MI->getOperand(0).getCImm());
816   llvm_unreachable("Unexpected 4-operand DBG_VALUE instruction!");
819 /// Determine whether two variable pieces overlap.
820 static bool piecesOverlap(DIExpression P1, DIExpression P2) {
821   if (!P1.isVariablePiece() || !P2.isVariablePiece())
822     return true;
823   unsigned l1 = P1.getPieceOffset();
824   unsigned l2 = P2.getPieceOffset();
825   unsigned r1 = l1 + P1.getPieceSize();
826   unsigned r2 = l2 + P2.getPieceSize();
827   // True where [l1,r1[ and [r1,r2[ overlap.
828   return (l1 < r2) && (l2 < r1);
831 /// Build the location list for all DBG_VALUEs in the function that
832 /// describe the same variable.  If the ranges of several independent
833 /// pieces of the same variable overlap partially, split them up and
834 /// combine the ranges. The resulting DebugLocEntries are will have
835 /// strict monotonically increasing begin addresses and will never
836 /// overlap.
837 //
838 // Input:
839 //
840 //   Ranges History [var, loc, piece ofs size]
841 // 0 |      [x, (reg0, piece 0, 32)]
842 // 1 | |    [x, (reg1, piece 32, 32)] <- IsPieceOfPrevEntry
843 // 2 | |    ...
844 // 3   |    [clobber reg0]
845 // 4        [x, (mem, piece 0, 64)] <- overlapping with both previous pieces of x.
846 //
847 // Output:
848 //
849 // [0-1]    [x, (reg0, piece  0, 32)]
850 // [1-3]    [x, (reg0, piece  0, 32), (reg1, piece 32, 32)]
851 // [3-4]    [x, (reg1, piece 32, 32)]
852 // [4- ]    [x, (mem,  piece  0, 64)]
853 void
854 DwarfDebug::buildLocationList(SmallVectorImpl<DebugLocEntry> &DebugLoc,
855                               const DbgValueHistoryMap::InstrRanges &Ranges) {
856   SmallVector<DebugLocEntry::Value, 4> OpenRanges;
858   for (auto I = Ranges.begin(), E = Ranges.end(); I != E; ++I) {
859     const MachineInstr *Begin = I->first;
860     const MachineInstr *End = I->second;
861     assert(Begin->isDebugValue() && "Invalid History entry");
863     // Check if a variable is inaccessible in this range.
864     if (Begin->getNumOperands() > 1 &&
865         Begin->getOperand(0).isReg() && !Begin->getOperand(0).getReg()) {
866       OpenRanges.clear();
867       continue;
868     }
870     // If this piece overlaps with any open ranges, truncate them.
871     DIExpression DIExpr = Begin->getDebugExpression();
872     auto Last = std::remove_if(OpenRanges.begin(), OpenRanges.end(),
873                                [&](DebugLocEntry::Value R) {
874       return piecesOverlap(DIExpr, R.getExpression());
875     });
876     OpenRanges.erase(Last, OpenRanges.end());
878     const MCSymbol *StartLabel = getLabelBeforeInsn(Begin);
879     assert(StartLabel && "Forgot label before DBG_VALUE starting a range!");
881     const MCSymbol *EndLabel;
882     if (End != nullptr)
883       EndLabel = getLabelAfterInsn(End);
884     else if (std::next(I) == Ranges.end())
885       EndLabel = FunctionEndSym;
886     else
887       EndLabel = getLabelBeforeInsn(std::next(I)->first);
888     assert(EndLabel && "Forgot label after instruction ending a range!");
890     DEBUG(dbgs() << "DotDebugLoc: " << *Begin << "\n");
892     auto Value = getDebugLocValue(Begin);
893     DebugLocEntry Loc(StartLabel, EndLabel, Value);
894     bool couldMerge = false;
896     // If this is a piece, it may belong to the current DebugLocEntry.
897     if (DIExpr.isVariablePiece()) {
898       // Add this value to the list of open ranges.
899       OpenRanges.push_back(Value);
901       // Attempt to add the piece to the last entry.
902       if (!DebugLoc.empty())
903         if (DebugLoc.back().MergeValues(Loc))
904           couldMerge = true;
905     }
907     if (!couldMerge) {
908       // Need to add a new DebugLocEntry. Add all values from still
909       // valid non-overlapping pieces.
910       if (OpenRanges.size())
911         Loc.addValues(OpenRanges);
913       DebugLoc.push_back(std::move(Loc));
914     }
916     // Attempt to coalesce the ranges of two otherwise identical
917     // DebugLocEntries.
918     auto CurEntry = DebugLoc.rbegin();
919     auto PrevEntry = std::next(CurEntry);
920     if (PrevEntry != DebugLoc.rend() && PrevEntry->MergeRanges(*CurEntry))
921       DebugLoc.pop_back();
923     DEBUG({
924       dbgs() << CurEntry->getValues().size() << " Values:\n";
925       for (auto Value : CurEntry->getValues()) {
926         Value.getVariable()->dump();
927         Value.getExpression()->dump();
928       }
929       dbgs() << "-----\n";
930     });
931   }
935 // Find variables for each lexical scope.
936 void
937 DwarfDebug::collectVariableInfo(DwarfCompileUnit &TheCU, DISubprogram SP,
938                                 SmallPtrSetImpl<const MDNode *> &Processed) {
939   // Grab the variable info that was squirreled away in the MMI side-table.
940   collectVariableInfoFromMMITable(Processed);
942   for (const auto &I : DbgValues) {
943     DIVariable DV(I.first);
944     if (Processed.count(DV))
945       continue;
947     // Instruction ranges, specifying where DV is accessible.
948     const auto &Ranges = I.second;
949     if (Ranges.empty())
950       continue;
952     LexicalScope *Scope = nullptr;
953     if (MDNode *IA = DV.getInlinedAt()) {
954       DebugLoc DL = DebugLoc::getFromDILocation(IA);
955       Scope = LScopes.findInlinedScope(DebugLoc::get(
956           DL.getLine(), DL.getCol(), DV.getContext(), IA));
957     } else
958       Scope = LScopes.findLexicalScope(DV.getContext());
959     // If variable scope is not found then skip this variable.
960     if (!Scope)
961       continue;
963     Processed.insert(DV);
964     const MachineInstr *MInsn = Ranges.front().first;
965     assert(MInsn->isDebugValue() && "History must begin with debug value");
966     ensureAbstractVariableIsCreatedIfScoped(DV, Scope->getScopeNode());
967     ConcreteVariables.push_back(make_unique<DbgVariable>(MInsn, this));
968     DbgVariable *RegVar = ConcreteVariables.back().get();
969     InfoHolder.addScopeVariable(Scope, RegVar);
971     // Check if the first DBG_VALUE is valid for the rest of the function.
972     if (Ranges.size() == 1 && Ranges.front().second == nullptr)
973       continue;
975     // Handle multiple DBG_VALUE instructions describing one variable.
976     RegVar->setDotDebugLocOffset(DotDebugLocEntries.size());
978     DotDebugLocEntries.resize(DotDebugLocEntries.size() + 1);
979     DebugLocList &LocList = DotDebugLocEntries.back();
980     LocList.CU = &TheCU;
981     LocList.Label =
982         Asm->GetTempSymbol("debug_loc", DotDebugLocEntries.size() - 1);
984     // Build the location list for this variable.
985     buildLocationList(LocList.List, Ranges);
986   }
988   // Collect info for variables that were optimized out.
989   DIArray Variables = SP.getVariables();
990   for (unsigned i = 0, e = Variables.getNumElements(); i != e; ++i) {
991     DIVariable DV(Variables.getElement(i));
992     assert(DV.isVariable());
993     if (!Processed.insert(DV).second)
994       continue;
995     if (LexicalScope *Scope = LScopes.findLexicalScope(DV.getContext())) {
996       ensureAbstractVariableIsCreatedIfScoped(DV, Scope->getScopeNode());
997       DIExpression NoExpr;
998       ConcreteVariables.push_back(make_unique<DbgVariable>(DV, NoExpr, this));
999       InfoHolder.addScopeVariable(Scope, ConcreteVariables.back().get());
1000     }
1001   }
1004 // Return Label preceding the instruction.
1005 MCSymbol *DwarfDebug::getLabelBeforeInsn(const MachineInstr *MI) {
1006   MCSymbol *Label = LabelsBeforeInsn.lookup(MI);
1007   assert(Label && "Didn't insert label before instruction");
1008   return Label;
1011 // Return Label immediately following the instruction.
1012 MCSymbol *DwarfDebug::getLabelAfterInsn(const MachineInstr *MI) {
1013   return LabelsAfterInsn.lookup(MI);
1016 // Process beginning of an instruction.
1017 void DwarfDebug::beginInstruction(const MachineInstr *MI) {
1018   assert(CurMI == nullptr);
1019   CurMI = MI;
1020   // Check if source location changes, but ignore DBG_VALUE locations.
1021   if (!MI->isDebugValue()) {
1022     DebugLoc DL = MI->getDebugLoc();
1023     if (DL != PrevInstLoc && (!DL.isUnknown() || UnknownLocations)) {
1024       unsigned Flags = 0;
1025       PrevInstLoc = DL;
1026       if (DL == PrologEndLoc) {
1027         Flags |= DWARF2_FLAG_PROLOGUE_END;
1028         PrologEndLoc = DebugLoc();
1029       }
1030       if (PrologEndLoc.isUnknown())
1031         Flags |= DWARF2_FLAG_IS_STMT;
1033       if (!DL.isUnknown()) {
1034         const MDNode *Scope = DL.getScope(Asm->MF->getFunction()->getContext());
1035         recordSourceLine(DL.getLine(), DL.getCol(), Scope, Flags);
1036       } else
1037         recordSourceLine(0, 0, nullptr, 0);
1038     }
1039   }
1041   // Insert labels where requested.
1042   DenseMap<const MachineInstr *, MCSymbol *>::iterator I =
1043       LabelsBeforeInsn.find(MI);
1045   // No label needed.
1046   if (I == LabelsBeforeInsn.end())
1047     return;
1049   // Label already assigned.
1050   if (I->second)
1051     return;
1053   if (!PrevLabel) {
1054     PrevLabel = MMI->getContext().CreateTempSymbol();
1055     Asm->OutStreamer.EmitLabel(PrevLabel);
1056   }
1057   I->second = PrevLabel;
1060 // Process end of an instruction.
1061 void DwarfDebug::endInstruction() {
1062   assert(CurMI != nullptr);
1063   // Don't create a new label after DBG_VALUE instructions.
1064   // They don't generate code.
1065   if (!CurMI->isDebugValue())
1066     PrevLabel = nullptr;
1068   DenseMap<const MachineInstr *, MCSymbol *>::iterator I =
1069       LabelsAfterInsn.find(CurMI);
1070   CurMI = nullptr;
1072   // No label needed.
1073   if (I == LabelsAfterInsn.end())
1074     return;
1076   // Label already assigned.
1077   if (I->second)
1078     return;
1080   // We need a label after this instruction.
1081   if (!PrevLabel) {
1082     PrevLabel = MMI->getContext().CreateTempSymbol();
1083     Asm->OutStreamer.EmitLabel(PrevLabel);
1084   }
1085   I->second = PrevLabel;
1088 // Each LexicalScope has first instruction and last instruction to mark
1089 // beginning and end of a scope respectively. Create an inverse map that list
1090 // scopes starts (and ends) with an instruction. One instruction may start (or
1091 // end) multiple scopes. Ignore scopes that are not reachable.
1092 void DwarfDebug::identifyScopeMarkers() {
1093   SmallVector<LexicalScope *, 4> WorkList;
1094   WorkList.push_back(LScopes.getCurrentFunctionScope());
1095   while (!WorkList.empty()) {
1096     LexicalScope *S = WorkList.pop_back_val();
1098     const SmallVectorImpl<LexicalScope *> &Children = S->getChildren();
1099     if (!Children.empty())
1100       WorkList.append(Children.begin(), Children.end());
1102     if (S->isAbstractScope())
1103       continue;
1105     for (const InsnRange &R : S->getRanges()) {
1106       assert(R.first && "InsnRange does not have first instruction!");
1107       assert(R.second && "InsnRange does not have second instruction!");
1108       requestLabelBeforeInsn(R.first);
1109       requestLabelAfterInsn(R.second);
1110     }
1111   }
1114 static DebugLoc findPrologueEndLoc(const MachineFunction *MF) {
1115   // First known non-DBG_VALUE and non-frame setup location marks
1116   // the beginning of the function body.
1117   for (const auto &MBB : *MF)
1118     for (const auto &MI : MBB)
1119       if (!MI.isDebugValue() && !MI.getFlag(MachineInstr::FrameSetup) &&
1120           !MI.getDebugLoc().isUnknown())
1121         return MI.getDebugLoc();
1122   return DebugLoc();
1125 // Gather pre-function debug information.  Assumes being called immediately
1126 // after the function entry point has been emitted.
1127 void DwarfDebug::beginFunction(const MachineFunction *MF) {
1128   CurFn = MF;
1130   // If there's no debug info for the function we're not going to do anything.
1131   if (!MMI->hasDebugInfo())
1132     return;
1134   auto DI = FunctionDIs.find(MF->getFunction());
1135   if (DI == FunctionDIs.end())
1136     return;
1138   // Grab the lexical scopes for the function, if we don't have any of those
1139   // then we're not going to be able to do anything.
1140   LScopes.initialize(*MF);
1141   if (LScopes.empty())
1142     return;
1144   assert(DbgValues.empty() && "DbgValues map wasn't cleaned!");
1146   // Make sure that each lexical scope will have a begin/end label.
1147   identifyScopeMarkers();
1149   // Set DwarfDwarfCompileUnitID in MCContext to the Compile Unit this function
1150   // belongs to so that we add to the correct per-cu line table in the
1151   // non-asm case.
1152   LexicalScope *FnScope = LScopes.getCurrentFunctionScope();
1153   // FnScope->getScopeNode() and DI->second should represent the same function,
1154   // though they may not be the same MDNode due to inline functions merged in
1155   // LTO where the debug info metadata still differs (either due to distinct
1156   // written differences - two versions of a linkonce_odr function
1157   // written/copied into two separate files, or some sub-optimal metadata that
1158   // isn't structurally identical (see: file path/name info from clang, which
1159   // includes the directory of the cpp file being built, even when the file name
1160   // is absolute (such as an <> lookup header)))
1161   DwarfCompileUnit *TheCU = SPMap.lookup(FnScope->getScopeNode());
1162   assert(TheCU && "Unable to find compile unit!");
1163   if (Asm->OutStreamer.hasRawTextSupport())
1164     // Use a single line table if we are generating assembly.
1165     Asm->OutStreamer.getContext().setDwarfCompileUnitID(0);
1166   else
1167     Asm->OutStreamer.getContext().setDwarfCompileUnitID(TheCU->getUniqueID());
1169   // Emit a label for the function so that we have a beginning address.
1170   FunctionBeginSym = Asm->GetTempSymbol("func_begin", Asm->getFunctionNumber());
1171   // Assumes in correct section after the entry point.
1172   Asm->OutStreamer.EmitLabel(FunctionBeginSym);
1174   // Calculate history for local variables.
1175   calculateDbgValueHistory(MF, Asm->TM.getSubtargetImpl()->getRegisterInfo(),
1176                            DbgValues);
1178   // Request labels for the full history.
1179   for (const auto &I : DbgValues) {
1180     const auto &Ranges = I.second;
1181     if (Ranges.empty())
1182       continue;
1184     // The first mention of a function argument gets the FunctionBeginSym
1185     // label, so arguments are visible when breaking at function entry.
1186     DIVariable DIVar(Ranges.front().first->getDebugVariable());
1187     if (DIVar.isVariable() && DIVar.getTag() == dwarf::DW_TAG_arg_variable &&
1188         getDISubprogram(DIVar.getContext()).describes(MF->getFunction())) {
1189       LabelsBeforeInsn[Ranges.front().first] = FunctionBeginSym;
1190       if (Ranges.front().first->getDebugExpression().isVariablePiece()) {
1191         // Mark all non-overlapping initial pieces.
1192         for (auto I = Ranges.begin(); I != Ranges.end(); ++I) {
1193           DIExpression Piece = I->first->getDebugExpression();
1194           if (std::all_of(Ranges.begin(), I,
1195                           [&](DbgValueHistoryMap::InstrRange Pred) {
1196                 return !piecesOverlap(Piece, Pred.first->getDebugExpression());
1197               }))
1198             LabelsBeforeInsn[I->first] = FunctionBeginSym;
1199           else
1200             break;
1201         }
1202       }
1203     }
1205     for (const auto &Range : Ranges) {
1206       requestLabelBeforeInsn(Range.first);
1207       if (Range.second)
1208         requestLabelAfterInsn(Range.second);
1209     }
1210   }
1212   PrevInstLoc = DebugLoc();
1213   PrevLabel = FunctionBeginSym;
1215   // Record beginning of function.
1216   PrologEndLoc = findPrologueEndLoc(MF);
1217   if (!PrologEndLoc.isUnknown()) {
1218     DebugLoc FnStartDL =
1219         PrologEndLoc.getFnDebugLoc(MF->getFunction()->getContext());
1220     recordSourceLine(
1221         FnStartDL.getLine(), FnStartDL.getCol(),
1222         FnStartDL.getScope(MF->getFunction()->getContext()),
1223         // We'd like to list the prologue as "not statements" but GDB behaves
1224         // poorly if we do that. Revisit this with caution/GDB (7.5+) testing.
1225         DWARF2_FLAG_IS_STMT);
1226   }
1229 // Gather and emit post-function debug information.
1230 void DwarfDebug::endFunction(const MachineFunction *MF) {
1231   assert(CurFn == MF &&
1232       "endFunction should be called with the same function as beginFunction");
1234   if (!MMI->hasDebugInfo() || LScopes.empty() ||
1235       !FunctionDIs.count(MF->getFunction())) {
1236     // If we don't have a lexical scope for this function then there will
1237     // be a hole in the range information. Keep note of this by setting the
1238     // previously used section to nullptr.
1239     PrevCU = nullptr;
1240     CurFn = nullptr;
1241     return;
1242   }
1244   // Define end label for subprogram.
1245   FunctionEndSym = Asm->GetTempSymbol("func_end", Asm->getFunctionNumber());
1246   // Assumes in correct section after the entry point.
1247   Asm->OutStreamer.EmitLabel(FunctionEndSym);
1249   // Set DwarfDwarfCompileUnitID in MCContext to default value.
1250   Asm->OutStreamer.getContext().setDwarfCompileUnitID(0);
1252   LexicalScope *FnScope = LScopes.getCurrentFunctionScope();
1253   DISubprogram SP(FnScope->getScopeNode());
1254   DwarfCompileUnit &TheCU = *SPMap.lookup(SP);
1256   SmallPtrSet<const MDNode *, 16> ProcessedVars;
1257   collectVariableInfo(TheCU, SP, ProcessedVars);
1259   // Add the range of this function to the list of ranges for the CU.
1260   TheCU.addRange(RangeSpan(FunctionBeginSym, FunctionEndSym));
1262   // Under -gmlt, skip building the subprogram if there are no inlined
1263   // subroutines inside it.
1264   if (TheCU.getCUNode().getEmissionKind() == DIBuilder::LineTablesOnly &&
1265       LScopes.getAbstractScopesList().empty() && !IsDarwin) {
1266     assert(InfoHolder.getScopeVariables().empty());
1267     assert(DbgValues.empty());
1268     // FIXME: This wouldn't be true in LTO with a -g (with inlining) CU followed
1269     // by a -gmlt CU. Add a test and remove this assertion.
1270     assert(AbstractVariables.empty());
1271     LabelsBeforeInsn.clear();
1272     LabelsAfterInsn.clear();
1273     PrevLabel = nullptr;
1274     CurFn = nullptr;
1275     return;
1276   }
1278 #ifndef NDEBUG
1279   size_t NumAbstractScopes = LScopes.getAbstractScopesList().size();
1280 #endif
1281   // Construct abstract scopes.
1282   for (LexicalScope *AScope : LScopes.getAbstractScopesList()) {
1283     DISubprogram SP(AScope->getScopeNode());
1284     assert(SP.isSubprogram());
1285     // Collect info for variables that were optimized out.
1286     DIArray Variables = SP.getVariables();
1287     for (unsigned i = 0, e = Variables.getNumElements(); i != e; ++i) {
1288       DIVariable DV(Variables.getElement(i));
1289       assert(DV && DV.isVariable());
1290       if (!ProcessedVars.insert(DV).second)
1291         continue;
1292       ensureAbstractVariableIsCreated(DV, DV.getContext());
1293       assert(LScopes.getAbstractScopesList().size() == NumAbstractScopes
1294              && "ensureAbstractVariableIsCreated inserted abstract scopes");
1295     }
1296     constructAbstractSubprogramScopeDIE(AScope);
1297   }
1299   TheCU.constructSubprogramScopeDIE(FnScope);
1300   if (auto *SkelCU = TheCU.getSkeleton())
1301     if (!LScopes.getAbstractScopesList().empty())
1302       SkelCU->constructSubprogramScopeDIE(FnScope);
1304   // Clear debug info
1305   // Ownership of DbgVariables is a bit subtle - ScopeVariables owns all the
1306   // DbgVariables except those that are also in AbstractVariables (since they
1307   // can be used cross-function)
1308   InfoHolder.getScopeVariables().clear();
1309   DbgValues.clear();
1310   LabelsBeforeInsn.clear();
1311   LabelsAfterInsn.clear();
1312   PrevLabel = nullptr;
1313   CurFn = nullptr;
1316 // Register a source line with debug info. Returns the  unique label that was
1317 // emitted and which provides correspondence to the source line list.
1318 void DwarfDebug::recordSourceLine(unsigned Line, unsigned Col, const MDNode *S,
1319                                   unsigned Flags) {
1320   StringRef Fn;
1321   StringRef Dir;
1322   unsigned Src = 1;
1323   unsigned Discriminator = 0;
1324   if (DIScope Scope = DIScope(S)) {
1325     assert(Scope.isScope());
1326     Fn = Scope.getFilename();
1327     Dir = Scope.getDirectory();
1328     if (Scope.isLexicalBlockFile())
1329       Discriminator = DILexicalBlockFile(S).getDiscriminator();
1331     unsigned CUID = Asm->OutStreamer.getContext().getDwarfCompileUnitID();
1332     Src = static_cast<DwarfCompileUnit &>(*InfoHolder.getUnits()[CUID])
1333               .getOrCreateSourceID(Fn, Dir);
1334   }
1335   Asm->OutStreamer.EmitDwarfLocDirective(Src, Line, Col, Flags, 0,
1336                                          Discriminator, Fn);
1339 //===----------------------------------------------------------------------===//
1340 // Emit Methods
1341 //===----------------------------------------------------------------------===//
1343 // Emit initial Dwarf sections with a label at the start of each one.
1344 void DwarfDebug::emitSectionLabels() {
1345   const TargetLoweringObjectFile &TLOF = Asm->getObjFileLowering();
1347   // Dwarf sections base addresses.
1348   DwarfInfoSectionSym =
1349       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfInfoSection(), "section_info");
1350   if (useSplitDwarf()) {
1351     DwarfInfoDWOSectionSym =
1352         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfInfoDWOSection(), "section_info_dwo");
1353     DwarfTypesDWOSectionSym =
1354         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfTypesDWOSection(), "section_types_dwo");
1355   }
1356   DwarfAbbrevSectionSym =
1357       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfAbbrevSection(), "section_abbrev");
1358   if (useSplitDwarf())
1359     DwarfAbbrevDWOSectionSym = emitSectionSym(
1360         Asm, TLOF.getDwarfAbbrevDWOSection(), "section_abbrev_dwo");
1361   if (GenerateARangeSection)
1362     emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfARangesSection());
1364   DwarfLineSectionSym =
1365       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfLineSection(), "section_line");
1366   if (GenerateGnuPubSections) {
1367     DwarfGnuPubNamesSectionSym =
1368         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfGnuPubNamesSection());
1369     DwarfGnuPubTypesSectionSym =
1370         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfGnuPubTypesSection());
1371   } else if (HasDwarfPubSections) {
1372     emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfPubNamesSection());
1373     emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfPubTypesSection());
1374   }
1376   DwarfStrSectionSym =
1377       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfStrSection(), "info_string");
1378   if (useSplitDwarf()) {
1379     DwarfStrDWOSectionSym =
1380         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfStrDWOSection(), "skel_string");
1381     DwarfAddrSectionSym =
1382         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfAddrSection(), "addr_sec");
1383     DwarfDebugLocSectionSym =
1384         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfLocDWOSection(), "skel_loc");
1385   } else
1386     DwarfDebugLocSectionSym =
1387         emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfLocSection(), "section_debug_loc");
1388   DwarfDebugRangeSectionSym =
1389       emitSectionSym(Asm, TLOF.getDwarfRangesSection(), "debug_range");
1392 // Recursively emits a debug information entry.
1393 void DwarfDebug::emitDIE(DIE &Die) {
1394   // Get the abbreviation for this DIE.
1395   const DIEAbbrev &Abbrev = Die.getAbbrev();
1397   // Emit the code (index) for the abbreviation.
1398   if (Asm->isVerbose())
1399     Asm->OutStreamer.AddComment("Abbrev [" + Twine(Abbrev.getNumber()) +
1400                                 "] 0x" + Twine::utohexstr(Die.getOffset()) +
1401                                 ":0x" + Twine::utohexstr(Die.getSize()) + " " +
1402                                 dwarf::TagString(Abbrev.getTag()));
1403   Asm->EmitULEB128(Abbrev.getNumber());
1405   const SmallVectorImpl<DIEValue *> &Values = Die.getValues();
1406   const SmallVectorImpl<DIEAbbrevData> &AbbrevData = Abbrev.getData();
1408   // Emit the DIE attribute values.
1409   for (unsigned i = 0, N = Values.size(); i < N; ++i) {
1410     dwarf::Attribute Attr = AbbrevData[i].getAttribute();
1411     dwarf::Form Form = AbbrevData[i].getForm();
1412     assert(Form && "Too many attributes for DIE (check abbreviation)");
1414     if (Asm->isVerbose()) {
1415       Asm->OutStreamer.AddComment(dwarf::AttributeString(Attr));
1416       if (Attr == dwarf::DW_AT_accessibility)
1417         Asm->OutStreamer.AddComment(dwarf::AccessibilityString(
1418             cast<DIEInteger>(Values[i])->getValue()));
1419     }
1421     // Emit an attribute using the defined form.
1422     Values[i]->EmitValue(Asm, Form);
1423   }
1425   // Emit the DIE children if any.
1426   if (Abbrev.hasChildren()) {
1427     for (auto &Child : Die.getChildren())
1428       emitDIE(*Child);
1430     Asm->OutStreamer.AddComment("End Of Children Mark");
1431     Asm->EmitInt8(0);
1432   }
1435 // Emit the debug info section.
1436 void DwarfDebug::emitDebugInfo() {
1437   DwarfFile &Holder = useSplitDwarf() ? SkeletonHolder : InfoHolder;
1439   Holder.emitUnits(DwarfAbbrevSectionSym);
1442 // Emit the abbreviation section.
1443 void DwarfDebug::emitAbbreviations() {
1444   DwarfFile &Holder = useSplitDwarf() ? SkeletonHolder : InfoHolder;
1446   Holder.emitAbbrevs(Asm->getObjFileLowering().getDwarfAbbrevSection());
1449 // Emit the last address of the section and the end of the line matrix.
1450 void DwarfDebug::emitEndOfLineMatrix(unsigned SectionEnd) {
1451   // Define last address of section.
1452   Asm->OutStreamer.AddComment("Extended Op");
1453   Asm->EmitInt8(0);
1455   Asm->OutStreamer.AddComment("Op size");
1456   Asm->EmitInt8(Asm->getDataLayout().getPointerSize() + 1);
1457   Asm->OutStreamer.AddComment("DW_LNE_set_address");
1458   Asm->EmitInt8(dwarf::DW_LNE_set_address);
1460   Asm->OutStreamer.AddComment("Section end label");
1462   Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(
1463       Asm->GetTempSymbol("section_end", SectionEnd),
1464       Asm->getDataLayout().getPointerSize());
1466   // Mark end of matrix.
1467   Asm->OutStreamer.AddComment("DW_LNE_end_sequence");
1468   Asm->EmitInt8(0);
1469   Asm->EmitInt8(1);
1470   Asm->EmitInt8(1);
1473 void DwarfDebug::emitAccel(DwarfAccelTable &Accel, const MCSection *Section,
1474                            StringRef TableName, StringRef SymName) {
1475   Accel.FinalizeTable(Asm, TableName);
1476   Asm->OutStreamer.SwitchSection(Section);
1477   auto *SectionBegin = Asm->GetTempSymbol(SymName);
1478   Asm->OutStreamer.EmitLabel(SectionBegin);
1480   // Emit the full data.
1481   Accel.Emit(Asm, SectionBegin, this, DwarfStrSectionSym);
1484 // Emit visible names into a hashed accelerator table section.
1485 void DwarfDebug::emitAccelNames() {
1486   emitAccel(AccelNames, Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelNamesSection(),
1487             "Names", "names_begin");
1490 // Emit objective C classes and categories into a hashed accelerator table
1491 // section.
1492 void DwarfDebug::emitAccelObjC() {
1493   emitAccel(AccelObjC, Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelObjCSection(),
1494             "ObjC", "objc_begin");
1497 // Emit namespace dies into a hashed accelerator table.
1498 void DwarfDebug::emitAccelNamespaces() {
1499   emitAccel(AccelNamespace,
1500             Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelNamespaceSection(),
1501             "namespac", "namespac_begin");
1504 // Emit type dies into a hashed accelerator table.
1505 void DwarfDebug::emitAccelTypes() {
1506   emitAccel(AccelTypes, Asm->getObjFileLowering().getDwarfAccelTypesSection(),
1507             "types", "types_begin");
1510 // Public name handling.
1511 // The format for the various pubnames:
1512 //
1513 // dwarf pubnames - offset/name pairs where the offset is the offset into the CU
1514 // for the DIE that is named.
1515 //
1516 // gnu pubnames - offset/index value/name tuples where the offset is the offset
1517 // into the CU and the index value is computed according to the type of value
1518 // for the DIE that is named.
1519 //
1520 // For type units the offset is the offset of the skeleton DIE. For split dwarf
1521 // it's the offset within the debug_info/debug_types dwo section, however, the
1522 // reference in the pubname header doesn't change.
1524 /// computeIndexValue - Compute the gdb index value for the DIE and CU.
1525 static dwarf::PubIndexEntryDescriptor computeIndexValue(DwarfUnit *CU,
1526                                                         const DIE *Die) {
1527   dwarf::GDBIndexEntryLinkage Linkage = dwarf::GIEL_STATIC;
1529   // We could have a specification DIE that has our most of our knowledge,
1530   // look for that now.
1531   DIEValue *SpecVal = Die->findAttribute(dwarf::DW_AT_specification);
1532   if (SpecVal) {
1533     DIE &SpecDIE = cast<DIEEntry>(SpecVal)->getEntry();
1534     if (SpecDIE.findAttribute(dwarf::DW_AT_external))
1535       Linkage = dwarf::GIEL_EXTERNAL;
1536   } else if (Die->findAttribute(dwarf::DW_AT_external))
1537     Linkage = dwarf::GIEL_EXTERNAL;
1539   switch (Die->getTag()) {
1540   case dwarf::DW_TAG_class_type:
1541   case dwarf::DW_TAG_structure_type:
1542   case dwarf::DW_TAG_union_type:
1543   case dwarf::DW_TAG_enumeration_type:
1544     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(
1545         dwarf::GIEK_TYPE, CU->getLanguage() != dwarf::DW_LANG_C_plus_plus
1546                               ? dwarf::GIEL_STATIC
1547                               : dwarf::GIEL_EXTERNAL);
1548   case dwarf::DW_TAG_typedef:
1549   case dwarf::DW_TAG_base_type:
1550   case dwarf::DW_TAG_subrange_type:
1551     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_TYPE, dwarf::GIEL_STATIC);
1552   case dwarf::DW_TAG_namespace:
1553     return dwarf::GIEK_TYPE;
1554   case dwarf::DW_TAG_subprogram:
1555     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_FUNCTION, Linkage);
1556   case dwarf::DW_TAG_constant:
1557   case dwarf::DW_TAG_variable:
1558     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_VARIABLE, Linkage);
1559   case dwarf::DW_TAG_enumerator:
1560     return dwarf::PubIndexEntryDescriptor(dwarf::GIEK_VARIABLE,
1561                                           dwarf::GIEL_STATIC);
1562   default:
1563     return dwarf::GIEK_NONE;
1564   }
1567 /// emitDebugPubNames - Emit visible names into a debug pubnames section.
1568 ///
1569 void DwarfDebug::emitDebugPubNames(bool GnuStyle) {
1570   const MCSection *PSec =
1571       GnuStyle ? Asm->getObjFileLowering().getDwarfGnuPubNamesSection()
1572                : Asm->getObjFileLowering().getDwarfPubNamesSection();
1574   emitDebugPubSection(GnuStyle, PSec, "Names",
1575                       &DwarfCompileUnit::getGlobalNames);
1578 void DwarfDebug::emitDebugPubSection(
1579     bool GnuStyle, const MCSection *PSec, StringRef Name,
1580     const StringMap<const DIE *> &(DwarfCompileUnit::*Accessor)() const) {
1581   for (const auto &NU : CUMap) {
1582     DwarfCompileUnit *TheU = NU.second;
1584     const auto &Globals = (TheU->*Accessor)();
1586     if (Globals.empty())
1587       continue;
1589     if (auto *Skeleton = TheU->getSkeleton())
1590       TheU = Skeleton;
1591     unsigned ID = TheU->getUniqueID();
1593     // Start the dwarf pubnames section.
1594     Asm->OutStreamer.SwitchSection(PSec);
1596     // Emit the header.
1597     Asm->OutStreamer.AddComment("Length of Public " + Name + " Info");
1598     MCSymbol *BeginLabel = Asm->GetTempSymbol("pub" + Name + "_begin", ID);
1599     MCSymbol *EndLabel = Asm->GetTempSymbol("pub" + Name + "_end", ID);
1600     Asm->EmitLabelDifference(EndLabel, BeginLabel, 4);
1602     Asm->OutStreamer.EmitLabel(BeginLabel);
1604     Asm->OutStreamer.AddComment("DWARF Version");
1605     Asm->EmitInt16(dwarf::DW_PUBNAMES_VERSION);
1607     Asm->OutStreamer.AddComment("Offset of Compilation Unit Info");
1608     Asm->EmitSectionOffset(TheU->getLabelBegin(), TheU->getSectionSym());
1610     Asm->OutStreamer.AddComment("Compilation Unit Length");
1611     Asm->EmitInt32(TheU->getLength());
1613     // Emit the pubnames for this compilation unit.
1614     for (const auto &GI : Globals) {
1615       const char *Name = GI.getKeyData();
1616       const DIE *Entity = GI.second;
1618       Asm->OutStreamer.AddComment("DIE offset");
1619       Asm->EmitInt32(Entity->getOffset());
1621       if (GnuStyle) {
1622         dwarf::PubIndexEntryDescriptor Desc = computeIndexValue(TheU, Entity);
1623         Asm->OutStreamer.AddComment(
1624             Twine("Kind: ") + dwarf::GDBIndexEntryKindString(Desc.Kind) + ", " +
1625             dwarf::GDBIndexEntryLinkageString(Desc.Linkage));
1626         Asm->EmitInt8(Desc.toBits());
1627       }
1629       Asm->OutStreamer.AddComment("External Name");
1630       Asm->OutStreamer.EmitBytes(StringRef(Name, GI.getKeyLength() + 1));
1631     }
1633     Asm->OutStreamer.AddComment("End Mark");
1634     Asm->EmitInt32(0);
1635     Asm->OutStreamer.EmitLabel(EndLabel);
1636   }
1639 void DwarfDebug::emitDebugPubTypes(bool GnuStyle) {
1640   const MCSection *PSec =
1641       GnuStyle ? Asm->getObjFileLowering().getDwarfGnuPubTypesSection()
1642                : Asm->getObjFileLowering().getDwarfPubTypesSection();
1644   emitDebugPubSection(GnuStyle, PSec, "Types",
1645                       &DwarfCompileUnit::getGlobalTypes);
1648 // Emit visible names into a debug str section.
1649 void DwarfDebug::emitDebugStr() {
1650   DwarfFile &Holder = useSplitDwarf() ? SkeletonHolder : InfoHolder;
1651   Holder.emitStrings(Asm->getObjFileLowering().getDwarfStrSection());
1654 /// Emits an optimal (=sorted) sequence of DW_OP_pieces.
1655 void DwarfDebug::emitLocPieces(ByteStreamer &Streamer,
1656                                const DITypeIdentifierMap &Map,
1657                                ArrayRef<DebugLocEntry::Value> Values) {
1658   assert(std::all_of(Values.begin(), Values.end(), [](DebugLocEntry::Value P) {
1659         return P.isVariablePiece();
1660       }) && "all values are expected to be pieces");
1661   assert(std::is_sorted(Values.begin(), Values.end()) &&
1662          "pieces are expected to be sorted");
1664   unsigned Offset = 0;
1665   for (auto Piece : Values) {
1666     DIExpression Expr = Piece.getExpression();
1667     unsigned PieceOffset = Expr.getPieceOffset();
1668     unsigned PieceSize = Expr.getPieceSize();
1669     assert(Offset <= PieceOffset && "overlapping or duplicate pieces");
1670     if (Offset < PieceOffset) {
1671       // The DWARF spec seriously mandates pieces with no locations for gaps.
1672       Asm->EmitDwarfOpPiece(Streamer, (PieceOffset-Offset)*8);
1673       Offset += PieceOffset-Offset;
1674     }
1676     Offset += PieceSize;
1678     const unsigned SizeOfByte = 8;
1679 #ifndef NDEBUG
1680     DIVariable Var = Piece.getVariable();
1681     assert(!Var.isIndirect() && "indirect address for piece");
1682     unsigned VarSize = Var.getSizeInBits(Map);
1683     assert(PieceSize+PieceOffset <= VarSize/SizeOfByte
1684            && "piece is larger than or outside of variable");
1685     assert(PieceSize*SizeOfByte != VarSize
1686            && "piece covers entire variable");
1687 #endif
1688     if (Piece.isLocation() && Piece.getLoc().isReg())
1689       Asm->EmitDwarfRegOpPiece(Streamer,
1690                                Piece.getLoc(),
1691                                PieceSize*SizeOfByte);
1692     else {
1693       emitDebugLocValue(Streamer, Piece);
1694       Asm->EmitDwarfOpPiece(Streamer, PieceSize*SizeOfByte);
1695     }
1696   }
1700 void DwarfDebug::emitDebugLocEntry(ByteStreamer &Streamer,
1701                                    const DebugLocEntry &Entry) {
1702   const DebugLocEntry::Value Value = Entry.getValues()[0];
1703   if (Value.isVariablePiece())
1704     // Emit all pieces that belong to the same variable and range.
1705     return emitLocPieces(Streamer, TypeIdentifierMap, Entry.getValues());
1707   assert(Entry.getValues().size() == 1 && "only pieces may have >1 value");
1708   emitDebugLocValue(Streamer, Value);
1711 void DwarfDebug::emitDebugLocValue(ByteStreamer &Streamer,
1712                                    const DebugLocEntry::Value &Value) {
1713   DIVariable DV = Value.getVariable();
1714   // Regular entry.
1715   if (Value.isInt()) {
1716     DIBasicType BTy(resolve(DV.getType()));
1717     if (BTy.Verify() && (BTy.getEncoding() == dwarf::DW_ATE_signed ||
1718                          BTy.getEncoding() == dwarf::DW_ATE_signed_char)) {
1719       Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_consts, "DW_OP_consts");
1720       Streamer.EmitSLEB128(Value.getInt());
1721     } else {
1722       Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_constu, "DW_OP_constu");
1723       Streamer.EmitULEB128(Value.getInt());
1724     }
1725   } else if (Value.isLocation()) {
1726     MachineLocation Loc = Value.getLoc();
1727     DIExpression Expr = Value.getExpression();
1728     if (!Expr)
1729       // Regular entry.
1730       Asm->EmitDwarfRegOp(Streamer, Loc, DV.isIndirect());
1731     else {
1732       // Complex address entry.
1733       unsigned N = Expr.getNumElements();
1734       unsigned i = 0;
1735       if (N >= 2 && Expr.getElement(0) == dwarf::DW_OP_plus) {
1736         if (Loc.getOffset()) {
1737           i = 2;
1738           Asm->EmitDwarfRegOp(Streamer, Loc, DV.isIndirect());
1739           Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_deref, "DW_OP_deref");
1740           Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_plus_uconst, "DW_OP_plus_uconst");
1741           Streamer.EmitSLEB128(Expr.getElement(1));
1742         } else {
1743           // If first address element is OpPlus then emit
1744           // DW_OP_breg + Offset instead of DW_OP_reg + Offset.
1745           MachineLocation TLoc(Loc.getReg(), Expr.getElement(1));
1746           Asm->EmitDwarfRegOp(Streamer, TLoc, DV.isIndirect());
1747           i = 2;
1748         }
1749       } else {
1750         Asm->EmitDwarfRegOp(Streamer, Loc, DV.isIndirect());
1751       }
1753       // Emit remaining complex address elements.
1754       for (; i < N; ++i) {
1755         uint64_t Element = Expr.getElement(i);
1756         if (Element == dwarf::DW_OP_plus) {
1757           Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_plus_uconst, "DW_OP_plus_uconst");
1758           Streamer.EmitULEB128(Expr.getElement(++i));
1759         } else if (Element == dwarf::DW_OP_deref) {
1760           if (!Loc.isReg())
1761             Streamer.EmitInt8(dwarf::DW_OP_deref, "DW_OP_deref");
1762         } else if (Element == dwarf::DW_OP_piece) {
1763           i += 3;
1764           // handled in emitDebugLocEntry.
1765         } else
1766           llvm_unreachable("unknown Opcode found in complex address");
1767       }
1768     }
1769   }
1770   // else ... ignore constant fp. There is not any good way to
1771   // to represent them here in dwarf.
1772   // FIXME: ^
1775 void DwarfDebug::emitDebugLocEntryLocation(const DebugLocEntry &Entry) {
1776   Asm->OutStreamer.AddComment("Loc expr size");
1777   MCSymbol *begin = Asm->OutStreamer.getContext().CreateTempSymbol();
1778   MCSymbol *end = Asm->OutStreamer.getContext().CreateTempSymbol();
1779   Asm->EmitLabelDifference(end, begin, 2);
1780   Asm->OutStreamer.EmitLabel(begin);
1781   // Emit the entry.
1782   APByteStreamer Streamer(*Asm);
1783   emitDebugLocEntry(Streamer, Entry);
1784   // Close the range.
1785   Asm->OutStreamer.EmitLabel(end);
1788 // Emit locations into the debug loc section.
1789 void DwarfDebug::emitDebugLoc() {
1790   // Start the dwarf loc section.
1791   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1792       Asm->getObjFileLowering().getDwarfLocSection());
1793   unsigned char Size = Asm->getDataLayout().getPointerSize();
1794   for (const auto &DebugLoc : DotDebugLocEntries) {
1795     Asm->OutStreamer.EmitLabel(DebugLoc.Label);
1796     const DwarfCompileUnit *CU = DebugLoc.CU;
1797     for (const auto &Entry : DebugLoc.List) {
1798       // Set up the range. This range is relative to the entry point of the
1799       // compile unit. This is a hard coded 0 for low_pc when we're emitting
1800       // ranges, or the DW_AT_low_pc on the compile unit otherwise.
1801       if (auto *Base = CU->getBaseAddress()) {
1802         Asm->EmitLabelDifference(Entry.getBeginSym(), Base, Size);
1803         Asm->EmitLabelDifference(Entry.getEndSym(), Base, Size);
1804       } else {
1805         Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(Entry.getBeginSym(), Size);
1806         Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(Entry.getEndSym(), Size);
1807       }
1809       emitDebugLocEntryLocation(Entry);
1810     }
1811     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
1812     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
1813   }
1816 void DwarfDebug::emitDebugLocDWO() {
1817   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1818       Asm->getObjFileLowering().getDwarfLocDWOSection());
1819   for (const auto &DebugLoc : DotDebugLocEntries) {
1820     Asm->OutStreamer.EmitLabel(DebugLoc.Label);
1821     for (const auto &Entry : DebugLoc.List) {
1822       // Just always use start_length for now - at least that's one address
1823       // rather than two. We could get fancier and try to, say, reuse an
1824       // address we know we've emitted elsewhere (the start of the function?
1825       // The start of the CU or CU subrange that encloses this range?)
1826       Asm->EmitInt8(dwarf::DW_LLE_start_length_entry);
1827       unsigned idx = AddrPool.getIndex(Entry.getBeginSym());
1828       Asm->EmitULEB128(idx);
1829       Asm->EmitLabelDifference(Entry.getEndSym(), Entry.getBeginSym(), 4);
1831       emitDebugLocEntryLocation(Entry);
1832     }
1833     Asm->EmitInt8(dwarf::DW_LLE_end_of_list_entry);
1834   }
1837 struct ArangeSpan {
1838   const MCSymbol *Start, *End;
1839 };
1841 // Emit a debug aranges section, containing a CU lookup for any
1842 // address we can tie back to a CU.
1843 void DwarfDebug::emitDebugARanges() {
1844   // Start the dwarf aranges section.
1845   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1846       Asm->getObjFileLowering().getDwarfARangesSection());
1848   typedef DenseMap<DwarfCompileUnit *, std::vector<ArangeSpan>> SpansType;
1850   SpansType Spans;
1852   // Build a list of sections used.
1853   std::vector<const MCSection *> Sections;
1854   for (const auto &it : SectionMap) {
1855     const MCSection *Section = it.first;
1856     Sections.push_back(Section);
1857   }
1859   // Sort the sections into order.
1860   // This is only done to ensure consistent output order across different runs.
1861   std::sort(Sections.begin(), Sections.end(), SectionSort);
1863   // Build a set of address spans, sorted by CU.
1864   for (const MCSection *Section : Sections) {
1865     SmallVector<SymbolCU, 8> &List = SectionMap[Section];
1866     if (List.size() < 2)
1867       continue;
1869     // Sort the symbols by offset within the section.
1870     std::sort(List.begin(), List.end(),
1871               [&](const SymbolCU &A, const SymbolCU &B) {
1872       unsigned IA = A.Sym ? Asm->OutStreamer.GetSymbolOrder(A.Sym) : 0;
1873       unsigned IB = B.Sym ? Asm->OutStreamer.GetSymbolOrder(B.Sym) : 0;
1875       // Symbols with no order assigned should be placed at the end.
1876       // (e.g. section end labels)
1877       if (IA == 0)
1878         return false;
1879       if (IB == 0)
1880         return true;
1881       return IA < IB;
1882     });
1884     // If we have no section (e.g. common), just write out
1885     // individual spans for each symbol.
1886     if (!Section) {
1887       for (const SymbolCU &Cur : List) {
1888         ArangeSpan Span;
1889         Span.Start = Cur.Sym;
1890         Span.End = nullptr;
1891         if (Cur.CU)
1892           Spans[Cur.CU].push_back(Span);
1893       }
1894     } else {
1895       // Build spans between each label.
1896       const MCSymbol *StartSym = List[0].Sym;
1897       for (size_t n = 1, e = List.size(); n < e; n++) {
1898         const SymbolCU &Prev = List[n - 1];
1899         const SymbolCU &Cur = List[n];
1901         // Try and build the longest span we can within the same CU.
1902         if (Cur.CU != Prev.CU) {
1903           ArangeSpan Span;
1904           Span.Start = StartSym;
1905           Span.End = Cur.Sym;
1906           Spans[Prev.CU].push_back(Span);
1907           StartSym = Cur.Sym;
1908         }
1909       }
1910     }
1911   }
1913   unsigned PtrSize = Asm->getDataLayout().getPointerSize();
1915   // Build a list of CUs used.
1916   std::vector<DwarfCompileUnit *> CUs;
1917   for (const auto &it : Spans) {
1918     DwarfCompileUnit *CU = it.first;
1919     CUs.push_back(CU);
1920   }
1922   // Sort the CU list (again, to ensure consistent output order).
1923   std::sort(CUs.begin(), CUs.end(), [](const DwarfUnit *A, const DwarfUnit *B) {
1924     return A->getUniqueID() < B->getUniqueID();
1925   });
1927   // Emit an arange table for each CU we used.
1928   for (DwarfCompileUnit *CU : CUs) {
1929     std::vector<ArangeSpan> &List = Spans[CU];
1931     // Describe the skeleton CU's offset and length, not the dwo file's.
1932     if (auto *Skel = CU->getSkeleton())
1933       CU = Skel;
1935     // Emit size of content not including length itself.
1936     unsigned ContentSize =
1937         sizeof(int16_t) + // DWARF ARange version number
1938         sizeof(int32_t) + // Offset of CU in the .debug_info section
1939         sizeof(int8_t) +  // Pointer Size (in bytes)
1940         sizeof(int8_t);   // Segment Size (in bytes)
1942     unsigned TupleSize = PtrSize * 2;
1944     // 7.20 in the Dwarf specs requires the table to be aligned to a tuple.
1945     unsigned Padding =
1946         OffsetToAlignment(sizeof(int32_t) + ContentSize, TupleSize);
1948     ContentSize += Padding;
1949     ContentSize += (List.size() + 1) * TupleSize;
1951     // For each compile unit, write the list of spans it covers.
1952     Asm->OutStreamer.AddComment("Length of ARange Set");
1953     Asm->EmitInt32(ContentSize);
1954     Asm->OutStreamer.AddComment("DWARF Arange version number");
1955     Asm->EmitInt16(dwarf::DW_ARANGES_VERSION);
1956     Asm->OutStreamer.AddComment("Offset Into Debug Info Section");
1957     Asm->EmitSectionOffset(CU->getLabelBegin(), CU->getSectionSym());
1958     Asm->OutStreamer.AddComment("Address Size (in bytes)");
1959     Asm->EmitInt8(PtrSize);
1960     Asm->OutStreamer.AddComment("Segment Size (in bytes)");
1961     Asm->EmitInt8(0);
1963     Asm->OutStreamer.EmitFill(Padding, 0xff);
1965     for (const ArangeSpan &Span : List) {
1966       Asm->EmitLabelReference(Span.Start, PtrSize);
1968       // Calculate the size as being from the span start to it's end.
1969       if (Span.End) {
1970         Asm->EmitLabelDifference(Span.End, Span.Start, PtrSize);
1971       } else {
1972         // For symbols without an end marker (e.g. common), we
1973         // write a single arange entry containing just that one symbol.
1974         uint64_t Size = SymSize[Span.Start];
1975         if (Size == 0)
1976           Size = 1;
1978         Asm->OutStreamer.EmitIntValue(Size, PtrSize);
1979       }
1980     }
1982     Asm->OutStreamer.AddComment("ARange terminator");
1983     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, PtrSize);
1984     Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, PtrSize);
1985   }
1988 // Emit visible names into a debug ranges section.
1989 void DwarfDebug::emitDebugRanges() {
1990   // Start the dwarf ranges section.
1991   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
1992       Asm->getObjFileLowering().getDwarfRangesSection());
1994   // Size for our labels.
1995   unsigned char Size = Asm->getDataLayout().getPointerSize();
1997   // Grab the specific ranges for the compile units in the module.
1998   for (const auto &I : CUMap) {
1999     DwarfCompileUnit *TheCU = I.second;
2001     if (auto *Skel = TheCU->getSkeleton())
2002       TheCU = Skel;
2004     // Iterate over the misc ranges for the compile units in the module.
2005     for (const RangeSpanList &List : TheCU->getRangeLists()) {
2006       // Emit our symbol so we can find the beginning of the range.
2007       Asm->OutStreamer.EmitLabel(List.getSym());
2009       for (const RangeSpan &Range : List.getRanges()) {
2010         const MCSymbol *Begin = Range.getStart();
2011         const MCSymbol *End = Range.getEnd();
2012         assert(Begin && "Range without a begin symbol?");
2013         assert(End && "Range without an end symbol?");
2014         if (auto *Base = TheCU->getBaseAddress()) {
2015           Asm->EmitLabelDifference(Begin, Base, Size);
2016           Asm->EmitLabelDifference(End, Base, Size);
2017         } else {
2018           Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(Begin, Size);
2019           Asm->OutStreamer.EmitSymbolValue(End, Size);
2020         }
2021       }
2023       // And terminate the list with two 0 values.
2024       Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2025       Asm->OutStreamer.EmitIntValue(0, Size);
2026     }
2027   }
2030 // DWARF5 Experimental Separate Dwarf emitters.
2032 void DwarfDebug::initSkeletonUnit(const DwarfUnit &U, DIE &Die,
2033                                   std::unique_ptr<DwarfUnit> NewU) {
2034   NewU->addString(Die, dwarf::DW_AT_GNU_dwo_name,
2035                   U.getCUNode().getSplitDebugFilename());
2037   if (!CompilationDir.empty())
2038     NewU->addString(Die, dwarf::DW_AT_comp_dir, CompilationDir);
2040   addGnuPubAttributes(*NewU, Die);
2042   SkeletonHolder.addUnit(std::move(NewU));
2045 // This DIE has the following attributes: DW_AT_comp_dir, DW_AT_stmt_list,
2046 // DW_AT_low_pc, DW_AT_high_pc, DW_AT_ranges, DW_AT_dwo_name, DW_AT_dwo_id,
2047 // DW_AT_addr_base, DW_AT_ranges_base.
2048 DwarfCompileUnit &DwarfDebug::constructSkeletonCU(const DwarfCompileUnit &CU) {
2050   auto OwnedUnit = make_unique<DwarfCompileUnit>(
2051       CU.getUniqueID(), CU.getCUNode(), Asm, this, &SkeletonHolder);
2052   DwarfCompileUnit &NewCU = *OwnedUnit;
2053   NewCU.initSection(Asm->getObjFileLowering().getDwarfInfoSection(),
2054                     DwarfInfoSectionSym);
2056   NewCU.initStmtList(DwarfLineSectionSym);
2058   initSkeletonUnit(CU, NewCU.getUnitDie(), std::move(OwnedUnit));
2060   return NewCU;
2063 // Emit the .debug_info.dwo section for separated dwarf. This contains the
2064 // compile units that would normally be in debug_info.
2065 void DwarfDebug::emitDebugInfoDWO() {
2066   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf debug info?");
2067   // Don't pass an abbrev symbol, using a constant zero instead so as not to
2068   // emit relocations into the dwo file.
2069   InfoHolder.emitUnits(/* AbbrevSymbol */ nullptr);
2072 // Emit the .debug_abbrev.dwo section for separated dwarf. This contains the
2073 // abbreviations for the .debug_info.dwo section.
2074 void DwarfDebug::emitDebugAbbrevDWO() {
2075   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf?");
2076   InfoHolder.emitAbbrevs(Asm->getObjFileLowering().getDwarfAbbrevDWOSection());
2079 void DwarfDebug::emitDebugLineDWO() {
2080   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf?");
2081   Asm->OutStreamer.SwitchSection(
2082       Asm->getObjFileLowering().getDwarfLineDWOSection());
2083   SplitTypeUnitFileTable.Emit(Asm->OutStreamer);
2086 // Emit the .debug_str.dwo section for separated dwarf. This contains the
2087 // string section and is identical in format to traditional .debug_str
2088 // sections.
2089 void DwarfDebug::emitDebugStrDWO() {
2090   assert(useSplitDwarf() && "No split dwarf?");
2091   const MCSection *OffSec =
2092       Asm->getObjFileLowering().getDwarfStrOffDWOSection();
2093   InfoHolder.emitStrings(Asm->getObjFileLowering().getDwarfStrDWOSection(),
2094                          OffSec);
2097 MCDwarfDwoLineTable *DwarfDebug::getDwoLineTable(const DwarfCompileUnit &CU) {
2098   if (!useSplitDwarf())
2099     return nullptr;
2100   if (SingleCU)
2101     SplitTypeUnitFileTable.setCompilationDir(CU.getCUNode().getDirectory());
2102   return &SplitTypeUnitFileTable;
2105 static uint64_t makeTypeSignature(StringRef Identifier) {
2106   MD5 Hash;
2107   Hash.update(Identifier);
2108   // ... take the least significant 8 bytes and return those. Our MD5
2109   // implementation always returns its results in little endian, swap bytes
2110   // appropriately.
2111   MD5::MD5Result Result;
2112   Hash.final(Result);
2113   return *reinterpret_cast<support::ulittle64_t *>(Result + 8);
2116 void DwarfDebug::addDwarfTypeUnitType(DwarfCompileUnit &CU,
2117                                       StringRef Identifier, DIE &RefDie,
2118                                       DICompositeType CTy) {
2119   // Fast path if we're building some type units and one has already used the
2120   // address pool we know we're going to throw away all this work anyway, so
2121   // don't bother building dependent types.
2122   if (!TypeUnitsUnderConstruction.empty() && AddrPool.hasBeenUsed())
2123     return;
2125   const DwarfTypeUnit *&TU = DwarfTypeUnits[CTy];
2126   if (TU) {
2127     CU.addDIETypeSignature(RefDie, *TU);
2128     return;
2129   }
2131   bool TopLevelType = TypeUnitsUnderConstruction.empty();
2132   AddrPool.resetUsedFlag();
2134   auto OwnedUnit = make_unique<DwarfTypeUnit>(
2135       InfoHolder.getUnits().size() + TypeUnitsUnderConstruction.size(), CU, Asm,
2136       this, &InfoHolder, getDwoLineTable(CU));
2137   DwarfTypeUnit &NewTU = *OwnedUnit;
2138   DIE &UnitDie = NewTU.getUnitDie();
2139   TU = &NewTU;
2140   TypeUnitsUnderConstruction.push_back(
2141       std::make_pair(std::move(OwnedUnit), CTy));
2143   NewTU.addUInt(UnitDie, dwarf::DW_AT_language, dwarf::DW_FORM_data2,
2144                 CU.getLanguage());
2146   uint64_t Signature = makeTypeSignature(Identifier);
2147   NewTU.setTypeSignature(Signature);
2149   if (useSplitDwarf())
2150     NewTU.initSection(Asm->getObjFileLowering().getDwarfTypesDWOSection());
2151   else {
2152     CU.applyStmtList(UnitDie);
2153     NewTU.initSection(
2154         Asm->getObjFileLowering().getDwarfTypesSection(Signature));
2155   }
2157   NewTU.setType(NewTU.createTypeDIE(CTy));
2159   if (TopLevelType) {
2160     auto TypeUnitsToAdd = std::move(TypeUnitsUnderConstruction);
2161     TypeUnitsUnderConstruction.clear();
2163     // Types referencing entries in the address table cannot be placed in type
2164     // units.
2165     if (AddrPool.hasBeenUsed()) {
2167       // Remove all the types built while building this type.
2168       // This is pessimistic as some of these types might not be dependent on
2169       // the type that used an address.
2170       for (const auto &TU : TypeUnitsToAdd)
2171         DwarfTypeUnits.erase(TU.second);
2173       // Construct this type in the CU directly.
2174       // This is inefficient because all the dependent types will be rebuilt
2175       // from scratch, including building them in type units, discovering that
2176       // they depend on addresses, throwing them out and rebuilding them.
2177       CU.constructTypeDIE(RefDie, CTy);
2178       return;
2179     }
2181     // If the type wasn't dependent on fission addresses, finish adding the type
2182     // and all its dependent types.
2183     for (auto &TU : TypeUnitsToAdd)
2184       InfoHolder.addUnit(std::move(TU.first));
2185   }
2186   CU.addDIETypeSignature(RefDie, NewTU);
2189 // Accelerator table mutators - add each name along with its companion
2190 // DIE to the proper table while ensuring that the name that we're going
2191 // to reference is in the string table. We do this since the names we
2192 // add may not only be identical to the names in the DIE.
2193 void DwarfDebug::addAccelName(StringRef Name, const DIE &Die) {
2194   if (!useDwarfAccelTables())
2195     return;
2196   AccelNames.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2197                      &Die);
2200 void DwarfDebug::addAccelObjC(StringRef Name, const DIE &Die) {
2201   if (!useDwarfAccelTables())
2202     return;
2203   AccelObjC.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2204                     &Die);
2207 void DwarfDebug::addAccelNamespace(StringRef Name, const DIE &Die) {
2208   if (!useDwarfAccelTables())
2209     return;
2210   AccelNamespace.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2211                          &Die);
2214 void DwarfDebug::addAccelType(StringRef Name, const DIE &Die, char Flags) {
2215   if (!useDwarfAccelTables())
2216     return;
2217   AccelTypes.AddName(Name, InfoHolder.getStringPool().getSymbol(*Asm, Name),
2218                      &Die);