]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/tools/clang/lib/CodeGen/CGDebugInfo.cpp
MFV r305100: Update amd from am-utils 6.1.5 to 6.2.
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / tools / clang / lib / CodeGen / CGDebugInfo.cpp
1 //===--- CGDebugInfo.cpp - Emit Debug Information for a Module ------------===//
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 coordinates the debug information generation while generating code.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "CGDebugInfo.h"
15 #include "CGBlocks.h"
16 #include "CGCXXABI.h"
17 #include "CGObjCRuntime.h"
18 #include "CodeGenFunction.h"
19 #include "CodeGenModule.h"
20 #include "clang/AST/ASTContext.h"
21 #include "clang/AST/DeclFriend.h"
22 #include "clang/AST/DeclObjC.h"
23 #include "clang/AST/DeclTemplate.h"
24 #include "clang/AST/Expr.h"
25 #include "clang/AST/RecordLayout.h"
26 #include "clang/Basic/FileManager.h"
27 #include "clang/Basic/SourceManager.h"
28 #include "clang/Basic/Version.h"
29 #include "clang/Frontend/CodeGenOptions.h"
30 #include "clang/Lex/HeaderSearchOptions.h"
31 #include "clang/Lex/ModuleMap.h"
32 #include "clang/Lex/PreprocessorOptions.h"
33 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
34 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
35 #include "llvm/IR/Constants.h"
36 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
37 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
38 #include "llvm/IR/Instructions.h"
39 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
40 #include "llvm/IR/Module.h"
41 #include "llvm/Support/FileSystem.h"
42 #include "llvm/Support/Path.h"
43 using namespace clang;
44 using namespace clang::CodeGen;
45
46 CGDebugInfo::CGDebugInfo(CodeGenModule &CGM)
47     : CGM(CGM), DebugKind(CGM.getCodeGenOpts().getDebugInfo()),
48       DebugTypeExtRefs(CGM.getCodeGenOpts().DebugTypeExtRefs),
49       DBuilder(CGM.getModule()) {
50   for (const auto &KV : CGM.getCodeGenOpts().DebugPrefixMap)
51     DebugPrefixMap[KV.first] = KV.second;
52   CreateCompileUnit();
53 }
54
55 CGDebugInfo::~CGDebugInfo() {
56   assert(LexicalBlockStack.empty() &&
57          "Region stack mismatch, stack not empty!");
58 }
59
60 ApplyDebugLocation::ApplyDebugLocation(CodeGenFunction &CGF,
61                                        SourceLocation TemporaryLocation)
62     : CGF(&CGF) {
63   init(TemporaryLocation);
64 }
65
66 ApplyDebugLocation::ApplyDebugLocation(CodeGenFunction &CGF,
67                                        bool DefaultToEmpty,
68                                        SourceLocation TemporaryLocation)
69     : CGF(&CGF) {
70   init(TemporaryLocation, DefaultToEmpty);
71 }
72
73 void ApplyDebugLocation::init(SourceLocation TemporaryLocation,
74                               bool DefaultToEmpty) {
75   auto *DI = CGF->getDebugInfo();
76   if (!DI) {
77     CGF = nullptr;
78     return;
79   }
80
81   OriginalLocation = CGF->Builder.getCurrentDebugLocation();
82   if (TemporaryLocation.isValid()) {
83     DI->EmitLocation(CGF->Builder, TemporaryLocation);
84     return;
85   }
86
87   if (DefaultToEmpty) {
88     CGF->Builder.SetCurrentDebugLocation(llvm::DebugLoc());
89     return;
90   }
91
92   // Construct a location that has a valid scope, but no line info.
93   assert(!DI->LexicalBlockStack.empty());
94   CGF->Builder.SetCurrentDebugLocation(
95       llvm::DebugLoc::get(0, 0, DI->LexicalBlockStack.back()));
96 }
97
98 ApplyDebugLocation::ApplyDebugLocation(CodeGenFunction &CGF, const Expr *E)
99     : CGF(&CGF) {
100   init(E->getExprLoc());
101 }
102
103 ApplyDebugLocation::ApplyDebugLocation(CodeGenFunction &CGF, llvm::DebugLoc Loc)
104     : CGF(&CGF) {
105   if (!CGF.getDebugInfo()) {
106     this->CGF = nullptr;
107     return;
108   }
109   OriginalLocation = CGF.Builder.getCurrentDebugLocation();
110   if (Loc)
111     CGF.Builder.SetCurrentDebugLocation(std::move(Loc));
112 }
113
114 ApplyDebugLocation::~ApplyDebugLocation() {
115   // Query CGF so the location isn't overwritten when location updates are
116   // temporarily disabled (for C++ default function arguments)
117   if (CGF)
118     CGF->Builder.SetCurrentDebugLocation(std::move(OriginalLocation));
119 }
120
121 void CGDebugInfo::setLocation(SourceLocation Loc) {
122   // If the new location isn't valid return.
123   if (Loc.isInvalid())
124     return;
125
126   CurLoc = CGM.getContext().getSourceManager().getExpansionLoc(Loc);
127
128   // If we've changed files in the middle of a lexical scope go ahead
129   // and create a new lexical scope with file node if it's different
130   // from the one in the scope.
131   if (LexicalBlockStack.empty())
132     return;
133
134   SourceManager &SM = CGM.getContext().getSourceManager();
135   auto *Scope = cast<llvm::DIScope>(LexicalBlockStack.back());
136   PresumedLoc PCLoc = SM.getPresumedLoc(CurLoc);
137
138   if (PCLoc.isInvalid() || Scope->getFilename() == PCLoc.getFilename())
139     return;
140
141   if (auto *LBF = dyn_cast<llvm::DILexicalBlockFile>(Scope)) {
142     LexicalBlockStack.pop_back();
143     LexicalBlockStack.emplace_back(DBuilder.createLexicalBlockFile(
144         LBF->getScope(), getOrCreateFile(CurLoc)));
145   } else if (isa<llvm::DILexicalBlock>(Scope) ||
146              isa<llvm::DISubprogram>(Scope)) {
147     LexicalBlockStack.pop_back();
148     LexicalBlockStack.emplace_back(
149         DBuilder.createLexicalBlockFile(Scope, getOrCreateFile(CurLoc)));
150   }
151 }
152
153 llvm::DIScope *CGDebugInfo::getDeclContextDescriptor(const Decl *D) {
154   llvm::DIScope *Mod = getParentModuleOrNull(D);
155   return getContextDescriptor(cast<Decl>(D->getDeclContext()),
156                               Mod ? Mod : TheCU);
157 }
158
159 llvm::DIScope *CGDebugInfo::getContextDescriptor(const Decl *Context,
160                                                  llvm::DIScope *Default) {
161   if (!Context)
162     return Default;
163
164   auto I = RegionMap.find(Context);
165   if (I != RegionMap.end()) {
166     llvm::Metadata *V = I->second;
167     return dyn_cast_or_null<llvm::DIScope>(V);
168   }
169
170   // Check namespace.
171   if (const NamespaceDecl *NSDecl = dyn_cast<NamespaceDecl>(Context))
172     return getOrCreateNameSpace(NSDecl);
173
174   if (const RecordDecl *RDecl = dyn_cast<RecordDecl>(Context))
175     if (!RDecl->isDependentType())
176       return getOrCreateType(CGM.getContext().getTypeDeclType(RDecl),
177                              getOrCreateMainFile());
178   return Default;
179 }
180
181 StringRef CGDebugInfo::getFunctionName(const FunctionDecl *FD) {
182   assert(FD && "Invalid FunctionDecl!");
183   IdentifierInfo *FII = FD->getIdentifier();
184   FunctionTemplateSpecializationInfo *Info =
185       FD->getTemplateSpecializationInfo();
186
187   if (!Info && FII && !CGM.getCodeGenOpts().EmitCodeView)
188     return FII->getName();
189
190   // Otherwise construct human readable name for debug info.
191   SmallString<128> NS;
192   llvm::raw_svector_ostream OS(NS);
193   PrintingPolicy Policy(CGM.getLangOpts());
194
195   if (CGM.getCodeGenOpts().EmitCodeView) {
196     // Print a fully qualified name like MSVC would.
197     Policy.MSVCFormatting = true;
198     FD->printQualifiedName(OS, Policy);
199   } else {
200     // Print the unqualified name with some template arguments. This is what
201     // DWARF-based debuggers expect.
202     FD->printName(OS);
203     // Add any template specialization args.
204     if (Info) {
205       const TemplateArgumentList *TArgs = Info->TemplateArguments;
206       const TemplateArgument *Args = TArgs->data();
207       unsigned NumArgs = TArgs->size();
208       TemplateSpecializationType::PrintTemplateArgumentList(OS, Args, NumArgs,
209                                                             Policy);
210     }
211   }
212
213   // Copy this name on the side and use its reference.
214   return internString(OS.str());
215 }
216
217 StringRef CGDebugInfo::getObjCMethodName(const ObjCMethodDecl *OMD) {
218   SmallString<256> MethodName;
219   llvm::raw_svector_ostream OS(MethodName);
220   OS << (OMD->isInstanceMethod() ? '-' : '+') << '[';
221   const DeclContext *DC = OMD->getDeclContext();
222   if (const ObjCImplementationDecl *OID =
223           dyn_cast<const ObjCImplementationDecl>(DC)) {
224     OS << OID->getName();
225   } else if (const ObjCInterfaceDecl *OID =
226                  dyn_cast<const ObjCInterfaceDecl>(DC)) {
227     OS << OID->getName();
228   } else if (const ObjCCategoryDecl *OC = dyn_cast<ObjCCategoryDecl>(DC)) {
229     if (OC->IsClassExtension()) {
230       OS << OC->getClassInterface()->getName();
231     } else {
232       OS << ((const NamedDecl *)OC)->getIdentifier()->getNameStart() << '('
233          << OC->getIdentifier()->getNameStart() << ')';
234     }
235   } else if (const ObjCCategoryImplDecl *OCD =
236                  dyn_cast<const ObjCCategoryImplDecl>(DC)) {
237     OS << ((const NamedDecl *)OCD)->getIdentifier()->getNameStart() << '('
238        << OCD->getIdentifier()->getNameStart() << ')';
239   } else if (isa<ObjCProtocolDecl>(DC)) {
240     // We can extract the type of the class from the self pointer.
241     if (ImplicitParamDecl *SelfDecl = OMD->getSelfDecl()) {
242       QualType ClassTy =
243           cast<ObjCObjectPointerType>(SelfDecl->getType())->getPointeeType();
244       ClassTy.print(OS, PrintingPolicy(LangOptions()));
245     }
246   }
247   OS << ' ' << OMD->getSelector().getAsString() << ']';
248
249   return internString(OS.str());
250 }
251
252 StringRef CGDebugInfo::getSelectorName(Selector S) {
253   return internString(S.getAsString());
254 }
255
256 StringRef CGDebugInfo::getClassName(const RecordDecl *RD) {
257   // quick optimization to avoid having to intern strings that are already
258   // stored reliably elsewhere
259   if (!isa<ClassTemplateSpecializationDecl>(RD))
260     return RD->getName();
261
262   SmallString<128> Name;
263   {
264     llvm::raw_svector_ostream OS(Name);
265     RD->getNameForDiagnostic(OS, CGM.getContext().getPrintingPolicy(),
266                              /*Qualified*/ false);
267   }
268
269   // Copy this name on the side and use its reference.
270   return internString(Name);
271 }
272
273 llvm::DIFile *CGDebugInfo::getOrCreateFile(SourceLocation Loc) {
274   if (!Loc.isValid())
275     // If Location is not valid then use main input file.
276     return DBuilder.createFile(remapDIPath(TheCU->getFilename()),
277                                remapDIPath(TheCU->getDirectory()));
278
279   SourceManager &SM = CGM.getContext().getSourceManager();
280   PresumedLoc PLoc = SM.getPresumedLoc(Loc);
281
282   if (PLoc.isInvalid() || StringRef(PLoc.getFilename()).empty())
283     // If the location is not valid then use main input file.
284     return DBuilder.createFile(remapDIPath(TheCU->getFilename()),
285                                remapDIPath(TheCU->getDirectory()));
286
287   // Cache the results.
288   const char *fname = PLoc.getFilename();
289   auto it = DIFileCache.find(fname);
290
291   if (it != DIFileCache.end()) {
292     // Verify that the information still exists.
293     if (llvm::Metadata *V = it->second)
294       return cast<llvm::DIFile>(V);
295   }
296
297   llvm::DIFile *F = DBuilder.createFile(remapDIPath(PLoc.getFilename()),
298                                         remapDIPath(getCurrentDirname()));
299
300   DIFileCache[fname].reset(F);
301   return F;
302 }
303
304 llvm::DIFile *CGDebugInfo::getOrCreateMainFile() {
305   return DBuilder.createFile(remapDIPath(TheCU->getFilename()),
306                              remapDIPath(TheCU->getDirectory()));
307 }
308
309 std::string CGDebugInfo::remapDIPath(StringRef Path) const {
310   for (const auto &Entry : DebugPrefixMap)
311     if (Path.startswith(Entry.first))
312       return (Twine(Entry.second) + Path.substr(Entry.first.size())).str();
313   return Path.str();
314 }
315
316 unsigned CGDebugInfo::getLineNumber(SourceLocation Loc) {
317   if (Loc.isInvalid() && CurLoc.isInvalid())
318     return 0;
319   SourceManager &SM = CGM.getContext().getSourceManager();
320   PresumedLoc PLoc = SM.getPresumedLoc(Loc.isValid() ? Loc : CurLoc);
321   return PLoc.isValid() ? PLoc.getLine() : 0;
322 }
323
324 unsigned CGDebugInfo::getColumnNumber(SourceLocation Loc, bool Force) {
325   // We may not want column information at all.
326   if (!Force && !CGM.getCodeGenOpts().DebugColumnInfo)
327     return 0;
328
329   // If the location is invalid then use the current column.
330   if (Loc.isInvalid() && CurLoc.isInvalid())
331     return 0;
332   SourceManager &SM = CGM.getContext().getSourceManager();
333   PresumedLoc PLoc = SM.getPresumedLoc(Loc.isValid() ? Loc : CurLoc);
334   return PLoc.isValid() ? PLoc.getColumn() : 0;
335 }
336
337 StringRef CGDebugInfo::getCurrentDirname() {
338   if (!CGM.getCodeGenOpts().DebugCompilationDir.empty())
339     return CGM.getCodeGenOpts().DebugCompilationDir;
340
341   if (!CWDName.empty())
342     return CWDName;
343   SmallString<256> CWD;
344   llvm::sys::fs::current_path(CWD);
345   return CWDName = internString(CWD);
346 }
347
348 void CGDebugInfo::CreateCompileUnit() {
349
350   // Should we be asking the SourceManager for the main file name, instead of
351   // accepting it as an argument? This just causes the main file name to
352   // mismatch with source locations and create extra lexical scopes or
353   // mismatched debug info (a CU with a DW_AT_file of "-", because that's what
354   // the driver passed, but functions/other things have DW_AT_file of "<stdin>"
355   // because that's what the SourceManager says)
356
357   // Get absolute path name.
358   SourceManager &SM = CGM.getContext().getSourceManager();
359   std::string MainFileName = CGM.getCodeGenOpts().MainFileName;
360   if (MainFileName.empty())
361     MainFileName = "<stdin>";
362
363   // The main file name provided via the "-main-file-name" option contains just
364   // the file name itself with no path information. This file name may have had
365   // a relative path, so we look into the actual file entry for the main
366   // file to determine the real absolute path for the file.
367   std::string MainFileDir;
368   if (const FileEntry *MainFile = SM.getFileEntryForID(SM.getMainFileID())) {
369     MainFileDir = remapDIPath(MainFile->getDir()->getName());
370     if (MainFileDir != ".") {
371       llvm::SmallString<1024> MainFileDirSS(MainFileDir);
372       llvm::sys::path::append(MainFileDirSS, MainFileName);
373       MainFileName = MainFileDirSS.str();
374     }
375   }
376
377   llvm::dwarf::SourceLanguage LangTag;
378   const LangOptions &LO = CGM.getLangOpts();
379   if (LO.CPlusPlus) {
380     if (LO.ObjC1)
381       LangTag = llvm::dwarf::DW_LANG_ObjC_plus_plus;
382     else
383       LangTag = llvm::dwarf::DW_LANG_C_plus_plus;
384   } else if (LO.ObjC1) {
385     LangTag = llvm::dwarf::DW_LANG_ObjC;
386   } else if (LO.C99) {
387     LangTag = llvm::dwarf::DW_LANG_C99;
388   } else {
389     LangTag = llvm::dwarf::DW_LANG_C89;
390   }
391
392   std::string Producer = getClangFullVersion();
393
394   // Figure out which version of the ObjC runtime we have.
395   unsigned RuntimeVers = 0;
396   if (LO.ObjC1)
397     RuntimeVers = LO.ObjCRuntime.isNonFragile() ? 2 : 1;
398
399   // Create new compile unit.
400   // FIXME - Eliminate TheCU.
401   TheCU = DBuilder.createCompileUnit(
402       LangTag, remapDIPath(MainFileName), remapDIPath(getCurrentDirname()),
403       Producer, LO.Optimize, CGM.getCodeGenOpts().DwarfDebugFlags, RuntimeVers,
404       CGM.getCodeGenOpts().SplitDwarfFile,
405       DebugKind <= CodeGenOptions::DebugLineTablesOnly
406           ? llvm::DIBuilder::LineTablesOnly
407           : llvm::DIBuilder::FullDebug,
408       0 /* DWOid */, DebugKind != CodeGenOptions::LocTrackingOnly);
409 }
410
411 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateType(const BuiltinType *BT) {
412   llvm::dwarf::TypeKind Encoding;
413   StringRef BTName;
414   switch (BT->getKind()) {
415 #define BUILTIN_TYPE(Id, SingletonId)
416 #define PLACEHOLDER_TYPE(Id, SingletonId) case BuiltinType::Id:
417 #include "clang/AST/BuiltinTypes.def"
418   case BuiltinType::Dependent:
419     llvm_unreachable("Unexpected builtin type");
420   case BuiltinType::NullPtr:
421     return DBuilder.createNullPtrType();
422   case BuiltinType::Void:
423     return nullptr;
424   case BuiltinType::ObjCClass:
425     if (!ClassTy)
426       ClassTy = DBuilder.createForwardDecl(llvm::dwarf::DW_TAG_structure_type,
427                                            "objc_class", TheCU,
428                                            getOrCreateMainFile(), 0);
429     return ClassTy;
430   case BuiltinType::ObjCId: {
431     // typedef struct objc_class *Class;
432     // typedef struct objc_object {
433     //  Class isa;
434     // } *id;
435
436     if (ObjTy)
437       return ObjTy;
438
439     if (!ClassTy)
440       ClassTy = DBuilder.createForwardDecl(llvm::dwarf::DW_TAG_structure_type,
441                                            "objc_class", TheCU,
442                                            getOrCreateMainFile(), 0);
443
444     unsigned Size = CGM.getContext().getTypeSize(CGM.getContext().VoidPtrTy);
445
446     auto *ISATy = DBuilder.createPointerType(ClassTy, Size);
447
448     ObjTy =
449         DBuilder.createStructType(TheCU, "objc_object", getOrCreateMainFile(),
450                                   0, 0, 0, 0, nullptr, llvm::DINodeArray());
451
452     DBuilder.replaceArrays(
453         ObjTy,
454         DBuilder.getOrCreateArray(&*DBuilder.createMemberType(
455             ObjTy, "isa", getOrCreateMainFile(), 0, Size, 0, 0, 0, ISATy)));
456     return ObjTy;
457   }
458   case BuiltinType::ObjCSel: {
459     if (!SelTy)
460       SelTy = DBuilder.createForwardDecl(llvm::dwarf::DW_TAG_structure_type,
461                                          "objc_selector", TheCU,
462                                          getOrCreateMainFile(), 0);
463     return SelTy;
464   }
465
466   case BuiltinType::OCLImage1d:
467     return getOrCreateStructPtrType("opencl_image1d_t", OCLImage1dDITy);
468   case BuiltinType::OCLImage1dArray:
469     return getOrCreateStructPtrType("opencl_image1d_array_t",
470                                     OCLImage1dArrayDITy);
471   case BuiltinType::OCLImage1dBuffer:
472     return getOrCreateStructPtrType("opencl_image1d_buffer_t",
473                                     OCLImage1dBufferDITy);
474   case BuiltinType::OCLImage2d:
475     return getOrCreateStructPtrType("opencl_image2d_t", OCLImage2dDITy);
476   case BuiltinType::OCLImage2dArray:
477     return getOrCreateStructPtrType("opencl_image2d_array_t",
478                                     OCLImage2dArrayDITy);
479   case BuiltinType::OCLImage2dDepth:
480     return getOrCreateStructPtrType("opencl_image2d_depth_t",
481                                     OCLImage2dDepthDITy);
482   case BuiltinType::OCLImage2dArrayDepth:
483     return getOrCreateStructPtrType("opencl_image2d_array_depth_t",
484                                     OCLImage2dArrayDepthDITy);
485   case BuiltinType::OCLImage2dMSAA:
486     return getOrCreateStructPtrType("opencl_image2d_msaa_t",
487                                     OCLImage2dMSAADITy);
488   case BuiltinType::OCLImage2dArrayMSAA:
489     return getOrCreateStructPtrType("opencl_image2d_array_msaa_t",
490                                     OCLImage2dArrayMSAADITy);
491   case BuiltinType::OCLImage2dMSAADepth:
492     return getOrCreateStructPtrType("opencl_image2d_msaa_depth_t",
493                                     OCLImage2dMSAADepthDITy);
494   case BuiltinType::OCLImage2dArrayMSAADepth:
495     return getOrCreateStructPtrType("opencl_image2d_array_msaa_depth_t",
496                                     OCLImage2dArrayMSAADepthDITy);
497   case BuiltinType::OCLImage3d:
498     return getOrCreateStructPtrType("opencl_image3d_t", OCLImage3dDITy);
499   case BuiltinType::OCLSampler:
500     return DBuilder.createBasicType(
501         "opencl_sampler_t", CGM.getContext().getTypeSize(BT),
502         CGM.getContext().getTypeAlign(BT), llvm::dwarf::DW_ATE_unsigned);
503   case BuiltinType::OCLEvent:
504     return getOrCreateStructPtrType("opencl_event_t", OCLEventDITy);
505   case BuiltinType::OCLClkEvent:
506     return getOrCreateStructPtrType("opencl_clk_event_t", OCLClkEventDITy);
507   case BuiltinType::OCLQueue:
508     return getOrCreateStructPtrType("opencl_queue_t", OCLQueueDITy);
509   case BuiltinType::OCLNDRange:
510     return getOrCreateStructPtrType("opencl_ndrange_t", OCLNDRangeDITy);
511   case BuiltinType::OCLReserveID:
512     return getOrCreateStructPtrType("opencl_reserve_id_t", OCLReserveIDDITy);
513
514   case BuiltinType::UChar:
515   case BuiltinType::Char_U:
516     Encoding = llvm::dwarf::DW_ATE_unsigned_char;
517     break;
518   case BuiltinType::Char_S:
519   case BuiltinType::SChar:
520     Encoding = llvm::dwarf::DW_ATE_signed_char;
521     break;
522   case BuiltinType::Char16:
523   case BuiltinType::Char32:
524     Encoding = llvm::dwarf::DW_ATE_UTF;
525     break;
526   case BuiltinType::UShort:
527   case BuiltinType::UInt:
528   case BuiltinType::UInt128:
529   case BuiltinType::ULong:
530   case BuiltinType::WChar_U:
531   case BuiltinType::ULongLong:
532     Encoding = llvm::dwarf::DW_ATE_unsigned;
533     break;
534   case BuiltinType::Short:
535   case BuiltinType::Int:
536   case BuiltinType::Int128:
537   case BuiltinType::Long:
538   case BuiltinType::WChar_S:
539   case BuiltinType::LongLong:
540     Encoding = llvm::dwarf::DW_ATE_signed;
541     break;
542   case BuiltinType::Bool:
543     Encoding = llvm::dwarf::DW_ATE_boolean;
544     break;
545   case BuiltinType::Half:
546   case BuiltinType::Float:
547   case BuiltinType::LongDouble:
548   case BuiltinType::Double:
549     Encoding = llvm::dwarf::DW_ATE_float;
550     break;
551   }
552
553   switch (BT->getKind()) {
554   case BuiltinType::Long:
555     BTName = "long int";
556     break;
557   case BuiltinType::LongLong:
558     BTName = "long long int";
559     break;
560   case BuiltinType::ULong:
561     BTName = "long unsigned int";
562     break;
563   case BuiltinType::ULongLong:
564     BTName = "long long unsigned int";
565     break;
566   default:
567     BTName = BT->getName(CGM.getLangOpts());
568     break;
569   }
570   // Bit size, align and offset of the type.
571   uint64_t Size = CGM.getContext().getTypeSize(BT);
572   uint64_t Align = CGM.getContext().getTypeAlign(BT);
573   return DBuilder.createBasicType(BTName, Size, Align, Encoding);
574 }
575
576 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateType(const ComplexType *Ty) {
577   // Bit size, align and offset of the type.
578   llvm::dwarf::TypeKind Encoding = llvm::dwarf::DW_ATE_complex_float;
579   if (Ty->isComplexIntegerType())
580     Encoding = llvm::dwarf::DW_ATE_lo_user;
581
582   uint64_t Size = CGM.getContext().getTypeSize(Ty);
583   uint64_t Align = CGM.getContext().getTypeAlign(Ty);
584   return DBuilder.createBasicType("complex", Size, Align, Encoding);
585 }
586
587 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateQualifiedType(QualType Ty,
588                                                llvm::DIFile *Unit) {
589   QualifierCollector Qc;
590   const Type *T = Qc.strip(Ty);
591
592   // Ignore these qualifiers for now.
593   Qc.removeObjCGCAttr();
594   Qc.removeAddressSpace();
595   Qc.removeObjCLifetime();
596
597   // We will create one Derived type for one qualifier and recurse to handle any
598   // additional ones.
599   llvm::dwarf::Tag Tag;
600   if (Qc.hasConst()) {
601     Tag = llvm::dwarf::DW_TAG_const_type;
602     Qc.removeConst();
603   } else if (Qc.hasVolatile()) {
604     Tag = llvm::dwarf::DW_TAG_volatile_type;
605     Qc.removeVolatile();
606   } else if (Qc.hasRestrict()) {
607     Tag = llvm::dwarf::DW_TAG_restrict_type;
608     Qc.removeRestrict();
609   } else {
610     assert(Qc.empty() && "Unknown type qualifier for debug info");
611     return getOrCreateType(QualType(T, 0), Unit);
612   }
613
614   auto *FromTy = getOrCreateType(Qc.apply(CGM.getContext(), T), Unit);
615
616   // No need to fill in the Name, Line, Size, Alignment, Offset in case of
617   // CVR derived types.
618   return DBuilder.createQualifiedType(Tag, FromTy);
619 }
620
621 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateType(const ObjCObjectPointerType *Ty,
622                                       llvm::DIFile *Unit) {
623
624   // The frontend treats 'id' as a typedef to an ObjCObjectType,
625   // whereas 'id<protocol>' is treated as an ObjCPointerType. For the
626   // debug info, we want to emit 'id' in both cases.
627   if (Ty->isObjCQualifiedIdType())
628     return getOrCreateType(CGM.getContext().getObjCIdType(), Unit);
629
630   return CreatePointerLikeType(llvm::dwarf::DW_TAG_pointer_type, Ty,
631                                Ty->getPointeeType(), Unit);
632 }
633
634 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateType(const PointerType *Ty,
635                                       llvm::DIFile *Unit) {
636   return CreatePointerLikeType(llvm::dwarf::DW_TAG_pointer_type, Ty,
637                                Ty->getPointeeType(), Unit);
638 }
639
640 /// \return whether a C++ mangling exists for the type defined by TD.
641 static bool hasCXXMangling(const TagDecl *TD, llvm::DICompileUnit *TheCU) {
642   switch (TheCU->getSourceLanguage()) {
643   case llvm::dwarf::DW_LANG_C_plus_plus:
644     return true;
645   case llvm::dwarf::DW_LANG_ObjC_plus_plus:
646     return isa<CXXRecordDecl>(TD) || isa<EnumDecl>(TD);
647   default:
648     return false;
649   }
650 }
651
652 /// In C++ mode, types have linkage, so we can rely on the ODR and
653 /// on their mangled names, if they're external.
654 static SmallString<256> getUniqueTagTypeName(const TagType *Ty,
655                                              CodeGenModule &CGM,
656                                              llvm::DICompileUnit *TheCU) {
657   SmallString<256> FullName;
658   const TagDecl *TD = Ty->getDecl();
659
660   if (!hasCXXMangling(TD, TheCU) || !TD->isExternallyVisible())
661     return FullName;
662
663   // Microsoft Mangler does not have support for mangleCXXRTTIName yet.
664   if (CGM.getTarget().getCXXABI().isMicrosoft())
665     return FullName;
666
667   // TODO: This is using the RTTI name. Is there a better way to get
668   // a unique string for a type?
669   llvm::raw_svector_ostream Out(FullName);
670   CGM.getCXXABI().getMangleContext().mangleCXXRTTIName(QualType(Ty, 0), Out);
671   return FullName;
672 }
673
674 /// \return the approproate DWARF tag for a composite type.
675 static llvm::dwarf::Tag getTagForRecord(const RecordDecl *RD) {
676    llvm::dwarf::Tag Tag;
677   if (RD->isStruct() || RD->isInterface())
678     Tag = llvm::dwarf::DW_TAG_structure_type;
679   else if (RD->isUnion())
680     Tag = llvm::dwarf::DW_TAG_union_type;
681   else {
682     // FIXME: This could be a struct type giving a default visibility different
683     // than C++ class type, but needs llvm metadata changes first.
684     assert(RD->isClass());
685     Tag = llvm::dwarf::DW_TAG_class_type;
686   }
687   return Tag;
688 }
689
690 llvm::DICompositeType *
691 CGDebugInfo::getOrCreateRecordFwdDecl(const RecordType *Ty,
692                                       llvm::DIScope *Ctx) {
693   const RecordDecl *RD = Ty->getDecl();
694   if (llvm::DIType *T = getTypeOrNull(CGM.getContext().getRecordType(RD)))
695     return cast<llvm::DICompositeType>(T);
696   llvm::DIFile *DefUnit = getOrCreateFile(RD->getLocation());
697   unsigned Line = getLineNumber(RD->getLocation());
698   StringRef RDName = getClassName(RD);
699
700   uint64_t Size = 0;
701   uint64_t Align = 0;
702
703   const RecordDecl *D = RD->getDefinition();
704   if (D && D->isCompleteDefinition()) {
705     Size = CGM.getContext().getTypeSize(Ty);
706     Align = CGM.getContext().getTypeAlign(Ty);
707   }
708
709   // Create the type.
710   SmallString<256> FullName = getUniqueTagTypeName(Ty, CGM, TheCU);
711   llvm::DICompositeType *RetTy = DBuilder.createReplaceableCompositeType(
712       getTagForRecord(RD), RDName, Ctx, DefUnit, Line, 0, Size, Align,
713       llvm::DINode::FlagFwdDecl, FullName);
714   ReplaceMap.emplace_back(
715       std::piecewise_construct, std::make_tuple(Ty),
716       std::make_tuple(static_cast<llvm::Metadata *>(RetTy)));
717   return RetTy;
718 }
719
720 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreatePointerLikeType(llvm::dwarf::Tag Tag,
721                                                  const Type *Ty,
722                                                  QualType PointeeTy,
723                                                  llvm::DIFile *Unit) {
724   // Bit size, align and offset of the type.
725   // Size is always the size of a pointer. We can't use getTypeSize here
726   // because that does not return the correct value for references.
727   unsigned AS = CGM.getContext().getTargetAddressSpace(PointeeTy);
728   uint64_t Size = CGM.getTarget().getPointerWidth(AS);
729   uint64_t Align = CGM.getContext().getTypeAlign(Ty);
730
731   if (Tag == llvm::dwarf::DW_TAG_reference_type ||
732       Tag == llvm::dwarf::DW_TAG_rvalue_reference_type)
733     return DBuilder.createReferenceType(Tag, getOrCreateType(PointeeTy, Unit),
734                                         Size, Align);
735   else
736     return DBuilder.createPointerType(getOrCreateType(PointeeTy, Unit), Size,
737                                       Align);
738 }
739
740 llvm::DIType *CGDebugInfo::getOrCreateStructPtrType(StringRef Name,
741                                                     llvm::DIType *&Cache) {
742   if (Cache)
743     return Cache;
744   Cache = DBuilder.createForwardDecl(llvm::dwarf::DW_TAG_structure_type, Name,
745                                      TheCU, getOrCreateMainFile(), 0);
746   unsigned Size = CGM.getContext().getTypeSize(CGM.getContext().VoidPtrTy);
747   Cache = DBuilder.createPointerType(Cache, Size);
748   return Cache;
749 }
750
751 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateType(const BlockPointerType *Ty,
752                                       llvm::DIFile *Unit) {
753   SmallVector<llvm::Metadata *, 8> EltTys;
754   QualType FType;
755   uint64_t FieldSize, FieldOffset;
756   unsigned FieldAlign;
757   llvm::DINodeArray Elements;
758
759   FieldOffset = 0;
760   FType = CGM.getContext().UnsignedLongTy;
761   EltTys.push_back(CreateMemberType(Unit, FType, "reserved", &FieldOffset));
762   EltTys.push_back(CreateMemberType(Unit, FType, "Size", &FieldOffset));
763
764   Elements = DBuilder.getOrCreateArray(EltTys);
765   EltTys.clear();
766
767   unsigned Flags = llvm::DINode::FlagAppleBlock;
768   unsigned LineNo = 0;
769
770   auto *EltTy =
771       DBuilder.createStructType(Unit, "__block_descriptor", nullptr, LineNo,
772                                 FieldOffset, 0, Flags, nullptr, Elements);
773
774   // Bit size, align and offset of the type.
775   uint64_t Size = CGM.getContext().getTypeSize(Ty);
776
777   auto *DescTy = DBuilder.createPointerType(EltTy, Size);
778
779   FieldOffset = 0;
780   FType = CGM.getContext().getPointerType(CGM.getContext().VoidTy);
781   EltTys.push_back(CreateMemberType(Unit, FType, "__isa", &FieldOffset));
782   FType = CGM.getContext().IntTy;
783   EltTys.push_back(CreateMemberType(Unit, FType, "__flags", &FieldOffset));
784   EltTys.push_back(CreateMemberType(Unit, FType, "__reserved", &FieldOffset));
785   FType = CGM.getContext().getPointerType(Ty->getPointeeType());
786   EltTys.push_back(CreateMemberType(Unit, FType, "__FuncPtr", &FieldOffset));
787
788   FType = CGM.getContext().getPointerType(CGM.getContext().VoidTy);
789   FieldSize = CGM.getContext().getTypeSize(Ty);
790   FieldAlign = CGM.getContext().getTypeAlign(Ty);
791   EltTys.push_back(DBuilder.createMemberType(Unit, "__descriptor", nullptr, LineNo,
792                                              FieldSize, FieldAlign, FieldOffset,
793                                              0, DescTy));
794
795   FieldOffset += FieldSize;
796   Elements = DBuilder.getOrCreateArray(EltTys);
797
798   // The __block_literal_generic structs are marked with a special
799   // DW_AT_APPLE_BLOCK attribute and are an implementation detail only
800   // the debugger needs to know about. To allow type uniquing, emit
801   // them without a name or a location.
802   EltTy =
803       DBuilder.createStructType(Unit, "", nullptr, LineNo,
804                                 FieldOffset, 0, Flags, nullptr, Elements);
805
806   return DBuilder.createPointerType(EltTy, Size);
807 }
808
809 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateType(const TemplateSpecializationType *Ty,
810                                       llvm::DIFile *Unit) {
811   assert(Ty->isTypeAlias());
812   llvm::DIType *Src = getOrCreateType(Ty->getAliasedType(), Unit);
813
814   SmallString<128> NS;
815   llvm::raw_svector_ostream OS(NS);
816   Ty->getTemplateName().print(OS, CGM.getContext().getPrintingPolicy(),
817                               /*qualified*/ false);
818
819   TemplateSpecializationType::PrintTemplateArgumentList(
820       OS, Ty->getArgs(), Ty->getNumArgs(),
821       CGM.getContext().getPrintingPolicy());
822
823   TypeAliasDecl *AliasDecl = cast<TypeAliasTemplateDecl>(
824       Ty->getTemplateName().getAsTemplateDecl())->getTemplatedDecl();
825
826   SourceLocation Loc = AliasDecl->getLocation();
827   return DBuilder.createTypedef(Src, OS.str(), getOrCreateFile(Loc),
828                                 getLineNumber(Loc),
829                                 getDeclContextDescriptor(AliasDecl));
830 }
831
832 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateType(const TypedefType *Ty,
833                                       llvm::DIFile *Unit) {
834   // We don't set size information, but do specify where the typedef was
835   // declared.
836   SourceLocation Loc = Ty->getDecl()->getLocation();
837
838   // Typedefs are derived from some other type.
839   return DBuilder.createTypedef(
840       getOrCreateType(Ty->getDecl()->getUnderlyingType(), Unit),
841       Ty->getDecl()->getName(), getOrCreateFile(Loc), getLineNumber(Loc),
842       getDeclContextDescriptor(Ty->getDecl()));
843 }
844
845 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateType(const FunctionType *Ty,
846                                       llvm::DIFile *Unit) {
847   SmallVector<llvm::Metadata *, 16> EltTys;
848
849   // Add the result type at least.
850   EltTys.push_back(getOrCreateType(Ty->getReturnType(), Unit));
851
852   // Set up remainder of arguments if there is a prototype.
853   // otherwise emit it as a variadic function.
854   if (isa<FunctionNoProtoType>(Ty))
855     EltTys.push_back(DBuilder.createUnspecifiedParameter());
856   else if (const FunctionProtoType *FPT = dyn_cast<FunctionProtoType>(Ty)) {
857     for (unsigned i = 0, e = FPT->getNumParams(); i != e; ++i)
858       EltTys.push_back(getOrCreateType(FPT->getParamType(i), Unit));
859     if (FPT->isVariadic())
860       EltTys.push_back(DBuilder.createUnspecifiedParameter());
861   }
862
863   llvm::DITypeRefArray EltTypeArray = DBuilder.getOrCreateTypeArray(EltTys);
864   return DBuilder.createSubroutineType(EltTypeArray);
865 }
866
867 /// Convert an AccessSpecifier into the corresponding DINode flag.
868 /// As an optimization, return 0 if the access specifier equals the
869 /// default for the containing type.
870 static unsigned getAccessFlag(AccessSpecifier Access, const RecordDecl *RD) {
871   AccessSpecifier Default = clang::AS_none;
872   if (RD && RD->isClass())
873     Default = clang::AS_private;
874   else if (RD && (RD->isStruct() || RD->isUnion()))
875     Default = clang::AS_public;
876
877   if (Access == Default)
878     return 0;
879
880   switch (Access) {
881   case clang::AS_private:
882     return llvm::DINode::FlagPrivate;
883   case clang::AS_protected:
884     return llvm::DINode::FlagProtected;
885   case clang::AS_public:
886     return llvm::DINode::FlagPublic;
887   case clang::AS_none:
888     return 0;
889   }
890   llvm_unreachable("unexpected access enumerator");
891 }
892
893 llvm::DIType *CGDebugInfo::createFieldType(
894     StringRef name, QualType type, uint64_t sizeInBitsOverride,
895     SourceLocation loc, AccessSpecifier AS, uint64_t offsetInBits,
896     llvm::DIFile *tunit, llvm::DIScope *scope, const RecordDecl *RD) {
897   llvm::DIType *debugType = getOrCreateType(type, tunit);
898
899   // Get the location for the field.
900   llvm::DIFile *file = getOrCreateFile(loc);
901   unsigned line = getLineNumber(loc);
902
903   uint64_t SizeInBits = 0;
904   unsigned AlignInBits = 0;
905   if (!type->isIncompleteArrayType()) {
906     TypeInfo TI = CGM.getContext().getTypeInfo(type);
907     SizeInBits = TI.Width;
908     AlignInBits = TI.Align;
909
910     if (sizeInBitsOverride)
911       SizeInBits = sizeInBitsOverride;
912   }
913
914   unsigned flags = getAccessFlag(AS, RD);
915   return DBuilder.createMemberType(scope, name, file, line, SizeInBits,
916                                    AlignInBits, offsetInBits, flags, debugType);
917 }
918
919 void CGDebugInfo::CollectRecordLambdaFields(
920     const CXXRecordDecl *CXXDecl, SmallVectorImpl<llvm::Metadata *> &elements,
921     llvm::DIType *RecordTy) {
922   // For C++11 Lambdas a Field will be the same as a Capture, but the Capture
923   // has the name and the location of the variable so we should iterate over
924   // both concurrently.
925   const ASTRecordLayout &layout = CGM.getContext().getASTRecordLayout(CXXDecl);
926   RecordDecl::field_iterator Field = CXXDecl->field_begin();
927   unsigned fieldno = 0;
928   for (CXXRecordDecl::capture_const_iterator I = CXXDecl->captures_begin(),
929                                              E = CXXDecl->captures_end();
930        I != E; ++I, ++Field, ++fieldno) {
931     const LambdaCapture &C = *I;
932     if (C.capturesVariable()) {
933       VarDecl *V = C.getCapturedVar();
934       llvm::DIFile *VUnit = getOrCreateFile(C.getLocation());
935       StringRef VName = V->getName();
936       uint64_t SizeInBitsOverride = 0;
937       if (Field->isBitField()) {
938         SizeInBitsOverride = Field->getBitWidthValue(CGM.getContext());
939         assert(SizeInBitsOverride && "found named 0-width bitfield");
940       }
941       llvm::DIType *fieldType = createFieldType(
942           VName, Field->getType(), SizeInBitsOverride, C.getLocation(),
943           Field->getAccess(), layout.getFieldOffset(fieldno), VUnit, RecordTy,
944           CXXDecl);
945       elements.push_back(fieldType);
946     } else if (C.capturesThis()) {
947       // TODO: Need to handle 'this' in some way by probably renaming the
948       // this of the lambda class and having a field member of 'this' or
949       // by using AT_object_pointer for the function and having that be
950       // used as 'this' for semantic references.
951       FieldDecl *f = *Field;
952       llvm::DIFile *VUnit = getOrCreateFile(f->getLocation());
953       QualType type = f->getType();
954       llvm::DIType *fieldType = createFieldType(
955           "this", type, 0, f->getLocation(), f->getAccess(),
956           layout.getFieldOffset(fieldno), VUnit, RecordTy, CXXDecl);
957
958       elements.push_back(fieldType);
959     }
960   }
961 }
962
963 llvm::DIDerivedType *
964 CGDebugInfo::CreateRecordStaticField(const VarDecl *Var, llvm::DIType *RecordTy,
965                                      const RecordDecl *RD) {
966   // Create the descriptor for the static variable, with or without
967   // constant initializers.
968   Var = Var->getCanonicalDecl();
969   llvm::DIFile *VUnit = getOrCreateFile(Var->getLocation());
970   llvm::DIType *VTy = getOrCreateType(Var->getType(), VUnit);
971
972   unsigned LineNumber = getLineNumber(Var->getLocation());
973   StringRef VName = Var->getName();
974   llvm::Constant *C = nullptr;
975   if (Var->getInit()) {
976     const APValue *Value = Var->evaluateValue();
977     if (Value) {
978       if (Value->isInt())
979         C = llvm::ConstantInt::get(CGM.getLLVMContext(), Value->getInt());
980       if (Value->isFloat())
981         C = llvm::ConstantFP::get(CGM.getLLVMContext(), Value->getFloat());
982     }
983   }
984
985   unsigned Flags = getAccessFlag(Var->getAccess(), RD);
986   llvm::DIDerivedType *GV = DBuilder.createStaticMemberType(
987       RecordTy, VName, VUnit, LineNumber, VTy, Flags, C);
988   StaticDataMemberCache[Var->getCanonicalDecl()].reset(GV);
989   return GV;
990 }
991
992 void CGDebugInfo::CollectRecordNormalField(
993     const FieldDecl *field, uint64_t OffsetInBits, llvm::DIFile *tunit,
994     SmallVectorImpl<llvm::Metadata *> &elements, llvm::DIType *RecordTy,
995     const RecordDecl *RD) {
996   StringRef name = field->getName();
997   QualType type = field->getType();
998
999   // Ignore unnamed fields unless they're anonymous structs/unions.
1000   if (name.empty() && !type->isRecordType())
1001     return;
1002
1003   uint64_t SizeInBitsOverride = 0;
1004   if (field->isBitField()) {
1005     SizeInBitsOverride = field->getBitWidthValue(CGM.getContext());
1006     assert(SizeInBitsOverride && "found named 0-width bitfield");
1007   }
1008
1009   llvm::DIType *fieldType =
1010       createFieldType(name, type, SizeInBitsOverride, field->getLocation(),
1011                       field->getAccess(), OffsetInBits, tunit, RecordTy, RD);
1012
1013   elements.push_back(fieldType);
1014 }
1015
1016 void CGDebugInfo::CollectRecordFields(
1017     const RecordDecl *record, llvm::DIFile *tunit,
1018     SmallVectorImpl<llvm::Metadata *> &elements,
1019     llvm::DICompositeType *RecordTy) {
1020   const CXXRecordDecl *CXXDecl = dyn_cast<CXXRecordDecl>(record);
1021
1022   if (CXXDecl && CXXDecl->isLambda())
1023     CollectRecordLambdaFields(CXXDecl, elements, RecordTy);
1024   else {
1025     const ASTRecordLayout &layout = CGM.getContext().getASTRecordLayout(record);
1026
1027     // Field number for non-static fields.
1028     unsigned fieldNo = 0;
1029
1030     // Static and non-static members should appear in the same order as
1031     // the corresponding declarations in the source program.
1032     for (const auto *I : record->decls())
1033       if (const auto *V = dyn_cast<VarDecl>(I)) {
1034         // Reuse the existing static member declaration if one exists
1035         auto MI = StaticDataMemberCache.find(V->getCanonicalDecl());
1036         if (MI != StaticDataMemberCache.end()) {
1037           assert(MI->second &&
1038                  "Static data member declaration should still exist");
1039           elements.push_back(MI->second);
1040         } else {
1041           auto Field = CreateRecordStaticField(V, RecordTy, record);
1042           elements.push_back(Field);
1043         }
1044       } else if (const auto *field = dyn_cast<FieldDecl>(I)) {
1045         CollectRecordNormalField(field, layout.getFieldOffset(fieldNo), tunit,
1046                                  elements, RecordTy, record);
1047
1048         // Bump field number for next field.
1049         ++fieldNo;
1050       }
1051   }
1052 }
1053
1054 llvm::DISubroutineType *
1055 CGDebugInfo::getOrCreateMethodType(const CXXMethodDecl *Method,
1056                                    llvm::DIFile *Unit) {
1057   const FunctionProtoType *Func = Method->getType()->getAs<FunctionProtoType>();
1058   if (Method->isStatic())
1059     return cast_or_null<llvm::DISubroutineType>(
1060         getOrCreateType(QualType(Func, 0), Unit));
1061   return getOrCreateInstanceMethodType(Method->getThisType(CGM.getContext()),
1062                                        Func, Unit);
1063 }
1064
1065 llvm::DISubroutineType *CGDebugInfo::getOrCreateInstanceMethodType(
1066     QualType ThisPtr, const FunctionProtoType *Func, llvm::DIFile *Unit) {
1067   // Add "this" pointer.
1068   llvm::DITypeRefArray Args(
1069       cast<llvm::DISubroutineType>(getOrCreateType(QualType(Func, 0), Unit))
1070           ->getTypeArray());
1071   assert(Args.size() && "Invalid number of arguments!");
1072
1073   SmallVector<llvm::Metadata *, 16> Elts;
1074
1075   // First element is always return type. For 'void' functions it is NULL.
1076   Elts.push_back(Args[0]);
1077
1078   // "this" pointer is always first argument.
1079   const CXXRecordDecl *RD = ThisPtr->getPointeeCXXRecordDecl();
1080   if (isa<ClassTemplateSpecializationDecl>(RD)) {
1081     // Create pointer type directly in this case.
1082     const PointerType *ThisPtrTy = cast<PointerType>(ThisPtr);
1083     QualType PointeeTy = ThisPtrTy->getPointeeType();
1084     unsigned AS = CGM.getContext().getTargetAddressSpace(PointeeTy);
1085     uint64_t Size = CGM.getTarget().getPointerWidth(AS);
1086     uint64_t Align = CGM.getContext().getTypeAlign(ThisPtrTy);
1087     llvm::DIType *PointeeType = getOrCreateType(PointeeTy, Unit);
1088     llvm::DIType *ThisPtrType =
1089         DBuilder.createPointerType(PointeeType, Size, Align);
1090     TypeCache[ThisPtr.getAsOpaquePtr()].reset(ThisPtrType);
1091     // TODO: This and the artificial type below are misleading, the
1092     // types aren't artificial the argument is, but the current
1093     // metadata doesn't represent that.
1094     ThisPtrType = DBuilder.createObjectPointerType(ThisPtrType);
1095     Elts.push_back(ThisPtrType);
1096   } else {
1097     llvm::DIType *ThisPtrType = getOrCreateType(ThisPtr, Unit);
1098     TypeCache[ThisPtr.getAsOpaquePtr()].reset(ThisPtrType);
1099     ThisPtrType = DBuilder.createObjectPointerType(ThisPtrType);
1100     Elts.push_back(ThisPtrType);
1101   }
1102
1103   // Copy rest of the arguments.
1104   for (unsigned i = 1, e = Args.size(); i != e; ++i)
1105     Elts.push_back(Args[i]);
1106
1107   llvm::DITypeRefArray EltTypeArray = DBuilder.getOrCreateTypeArray(Elts);
1108
1109   unsigned Flags = 0;
1110   if (Func->getExtProtoInfo().RefQualifier == RQ_LValue)
1111     Flags |= llvm::DINode::FlagLValueReference;
1112   if (Func->getExtProtoInfo().RefQualifier == RQ_RValue)
1113     Flags |= llvm::DINode::FlagRValueReference;
1114
1115   return DBuilder.createSubroutineType(EltTypeArray, Flags);
1116 }
1117
1118 /// isFunctionLocalClass - Return true if CXXRecordDecl is defined
1119 /// inside a function.
1120 static bool isFunctionLocalClass(const CXXRecordDecl *RD) {
1121   if (const CXXRecordDecl *NRD = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD->getDeclContext()))
1122     return isFunctionLocalClass(NRD);
1123   if (isa<FunctionDecl>(RD->getDeclContext()))
1124     return true;
1125   return false;
1126 }
1127
1128 llvm::DISubprogram *CGDebugInfo::CreateCXXMemberFunction(
1129     const CXXMethodDecl *Method, llvm::DIFile *Unit, llvm::DIType *RecordTy) {
1130   bool IsCtorOrDtor =
1131       isa<CXXConstructorDecl>(Method) || isa<CXXDestructorDecl>(Method);
1132
1133   StringRef MethodName = getFunctionName(Method);
1134   llvm::DISubroutineType *MethodTy = getOrCreateMethodType(Method, Unit);
1135
1136   // Since a single ctor/dtor corresponds to multiple functions, it doesn't
1137   // make sense to give a single ctor/dtor a linkage name.
1138   StringRef MethodLinkageName;
1139   if (!IsCtorOrDtor && !isFunctionLocalClass(Method->getParent()))
1140     MethodLinkageName = CGM.getMangledName(Method);
1141
1142   // Get the location for the method.
1143   llvm::DIFile *MethodDefUnit = nullptr;
1144   unsigned MethodLine = 0;
1145   if (!Method->isImplicit()) {
1146     MethodDefUnit = getOrCreateFile(Method->getLocation());
1147     MethodLine = getLineNumber(Method->getLocation());
1148   }
1149
1150   // Collect virtual method info.
1151   llvm::DIType *ContainingType = nullptr;
1152   unsigned Virtuality = 0;
1153   unsigned VIndex = 0;
1154
1155   if (Method->isVirtual()) {
1156     if (Method->isPure())
1157       Virtuality = llvm::dwarf::DW_VIRTUALITY_pure_virtual;
1158     else
1159       Virtuality = llvm::dwarf::DW_VIRTUALITY_virtual;
1160
1161     // It doesn't make sense to give a virtual destructor a vtable index,
1162     // since a single destructor has two entries in the vtable.
1163     // FIXME: Add proper support for debug info for virtual calls in
1164     // the Microsoft ABI, where we may use multiple vptrs to make a vftable
1165     // lookup if we have multiple or virtual inheritance.
1166     if (!isa<CXXDestructorDecl>(Method) &&
1167         !CGM.getTarget().getCXXABI().isMicrosoft())
1168       VIndex = CGM.getItaniumVTableContext().getMethodVTableIndex(Method);
1169     ContainingType = RecordTy;
1170   }
1171
1172   unsigned Flags = 0;
1173   if (Method->isImplicit())
1174     Flags |= llvm::DINode::FlagArtificial;
1175   Flags |= getAccessFlag(Method->getAccess(), Method->getParent());
1176   if (const CXXConstructorDecl *CXXC = dyn_cast<CXXConstructorDecl>(Method)) {
1177     if (CXXC->isExplicit())
1178       Flags |= llvm::DINode::FlagExplicit;
1179   } else if (const CXXConversionDecl *CXXC =
1180                  dyn_cast<CXXConversionDecl>(Method)) {
1181     if (CXXC->isExplicit())
1182       Flags |= llvm::DINode::FlagExplicit;
1183   }
1184   if (Method->hasPrototype())
1185     Flags |= llvm::DINode::FlagPrototyped;
1186   if (Method->getRefQualifier() == RQ_LValue)
1187     Flags |= llvm::DINode::FlagLValueReference;
1188   if (Method->getRefQualifier() == RQ_RValue)
1189     Flags |= llvm::DINode::FlagRValueReference;
1190
1191   llvm::DINodeArray TParamsArray = CollectFunctionTemplateParams(Method, Unit);
1192   llvm::DISubprogram *SP = DBuilder.createMethod(
1193       RecordTy, MethodName, MethodLinkageName, MethodDefUnit, MethodLine,
1194       MethodTy, /*isLocalToUnit=*/false,
1195       /* isDefinition=*/false, Virtuality, VIndex, ContainingType, Flags,
1196       CGM.getLangOpts().Optimize, TParamsArray.get());
1197
1198   SPCache[Method->getCanonicalDecl()].reset(SP);
1199
1200   return SP;
1201 }
1202
1203 void CGDebugInfo::CollectCXXMemberFunctions(
1204     const CXXRecordDecl *RD, llvm::DIFile *Unit,
1205     SmallVectorImpl<llvm::Metadata *> &EltTys, llvm::DIType *RecordTy) {
1206
1207   // Since we want more than just the individual member decls if we
1208   // have templated functions iterate over every declaration to gather
1209   // the functions.
1210   for (const auto *I : RD->decls()) {
1211     const auto *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(I);
1212     // If the member is implicit, don't add it to the member list. This avoids
1213     // the member being added to type units by LLVM, while still allowing it
1214     // to be emitted into the type declaration/reference inside the compile
1215     // unit.
1216     // Ditto 'nodebug' methods, for consistency with CodeGenFunction.cpp.
1217     // FIXME: Handle Using(Shadow?)Decls here to create
1218     // DW_TAG_imported_declarations inside the class for base decls brought into
1219     // derived classes. GDB doesn't seem to notice/leverage these when I tried
1220     // it, so I'm not rushing to fix this. (GCC seems to produce them, if
1221     // referenced)
1222     if (!Method || Method->isImplicit() || Method->hasAttr<NoDebugAttr>())
1223       continue;
1224
1225     if (Method->getType()->getAs<FunctionProtoType>()->getContainedAutoType())
1226       continue;
1227
1228     // Reuse the existing member function declaration if it exists.
1229     // It may be associated with the declaration of the type & should be
1230     // reused as we're building the definition.
1231     //
1232     // This situation can arise in the vtable-based debug info reduction where
1233     // implicit members are emitted in a non-vtable TU.
1234     auto MI = SPCache.find(Method->getCanonicalDecl());
1235     EltTys.push_back(MI == SPCache.end()
1236                          ? CreateCXXMemberFunction(Method, Unit, RecordTy)
1237                          : static_cast<llvm::Metadata *>(MI->second));
1238   }
1239 }
1240
1241 void CGDebugInfo::CollectCXXBases(const CXXRecordDecl *RD, llvm::DIFile *Unit,
1242                                   SmallVectorImpl<llvm::Metadata *> &EltTys,
1243                                   llvm::DIType *RecordTy) {
1244   const ASTRecordLayout &RL = CGM.getContext().getASTRecordLayout(RD);
1245   for (const auto &BI : RD->bases()) {
1246     unsigned BFlags = 0;
1247     uint64_t BaseOffset;
1248
1249     const CXXRecordDecl *Base =
1250         cast<CXXRecordDecl>(BI.getType()->getAs<RecordType>()->getDecl());
1251
1252     if (BI.isVirtual()) {
1253       if (CGM.getTarget().getCXXABI().isItaniumFamily()) {
1254         // virtual base offset offset is -ve. The code generator emits dwarf
1255         // expression where it expects +ve number.
1256         BaseOffset = 0 - CGM.getItaniumVTableContext()
1257                              .getVirtualBaseOffsetOffset(RD, Base)
1258                              .getQuantity();
1259       } else {
1260         // In the MS ABI, store the vbtable offset, which is analogous to the
1261         // vbase offset offset in Itanium.
1262         BaseOffset =
1263             4 * CGM.getMicrosoftVTableContext().getVBTableIndex(RD, Base);
1264       }
1265       BFlags = llvm::DINode::FlagVirtual;
1266     } else
1267       BaseOffset = CGM.getContext().toBits(RL.getBaseClassOffset(Base));
1268     // FIXME: Inconsistent units for BaseOffset. It is in bytes when
1269     // BI->isVirtual() and bits when not.
1270
1271     BFlags |= getAccessFlag(BI.getAccessSpecifier(), RD);
1272     llvm::DIType *DTy = DBuilder.createInheritance(
1273         RecordTy, getOrCreateType(BI.getType(), Unit), BaseOffset, BFlags);
1274     EltTys.push_back(DTy);
1275   }
1276 }
1277
1278 llvm::DINodeArray
1279 CGDebugInfo::CollectTemplateParams(const TemplateParameterList *TPList,
1280                                    ArrayRef<TemplateArgument> TAList,
1281                                    llvm::DIFile *Unit) {
1282   SmallVector<llvm::Metadata *, 16> TemplateParams;
1283   for (unsigned i = 0, e = TAList.size(); i != e; ++i) {
1284     const TemplateArgument &TA = TAList[i];
1285     StringRef Name;
1286     if (TPList)
1287       Name = TPList->getParam(i)->getName();
1288     switch (TA.getKind()) {
1289     case TemplateArgument::Type: {
1290       llvm::DIType *TTy = getOrCreateType(TA.getAsType(), Unit);
1291       TemplateParams.push_back(
1292           DBuilder.createTemplateTypeParameter(TheCU, Name, TTy));
1293     } break;
1294     case TemplateArgument::Integral: {
1295       llvm::DIType *TTy = getOrCreateType(TA.getIntegralType(), Unit);
1296       TemplateParams.push_back(DBuilder.createTemplateValueParameter(
1297           TheCU, Name, TTy,
1298           llvm::ConstantInt::get(CGM.getLLVMContext(), TA.getAsIntegral())));
1299     } break;
1300     case TemplateArgument::Declaration: {
1301       const ValueDecl *D = TA.getAsDecl();
1302       QualType T = TA.getParamTypeForDecl().getDesugaredType(CGM.getContext());
1303       llvm::DIType *TTy = getOrCreateType(T, Unit);
1304       llvm::Constant *V = nullptr;
1305       const CXXMethodDecl *MD;
1306       // Variable pointer template parameters have a value that is the address
1307       // of the variable.
1308       if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(D))
1309         V = CGM.GetAddrOfGlobalVar(VD);
1310       // Member function pointers have special support for building them, though
1311       // this is currently unsupported in LLVM CodeGen.
1312       else if ((MD = dyn_cast<CXXMethodDecl>(D)) && MD->isInstance())
1313         V = CGM.getCXXABI().EmitMemberFunctionPointer(MD);
1314       else if (const auto *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D))
1315         V = CGM.GetAddrOfFunction(FD);
1316       // Member data pointers have special handling too to compute the fixed
1317       // offset within the object.
1318       else if (const auto *MPT = dyn_cast<MemberPointerType>(T.getTypePtr())) {
1319         // These five lines (& possibly the above member function pointer
1320         // handling) might be able to be refactored to use similar code in
1321         // CodeGenModule::getMemberPointerConstant
1322         uint64_t fieldOffset = CGM.getContext().getFieldOffset(D);
1323         CharUnits chars =
1324             CGM.getContext().toCharUnitsFromBits((int64_t)fieldOffset);
1325         V = CGM.getCXXABI().EmitMemberDataPointer(MPT, chars);
1326       }
1327       TemplateParams.push_back(DBuilder.createTemplateValueParameter(
1328           TheCU, Name, TTy,
1329           cast_or_null<llvm::Constant>(V->stripPointerCasts())));
1330     } break;
1331     case TemplateArgument::NullPtr: {
1332       QualType T = TA.getNullPtrType();
1333       llvm::DIType *TTy = getOrCreateType(T, Unit);
1334       llvm::Constant *V = nullptr;
1335       // Special case member data pointer null values since they're actually -1
1336       // instead of zero.
1337       if (const MemberPointerType *MPT =
1338               dyn_cast<MemberPointerType>(T.getTypePtr()))
1339         // But treat member function pointers as simple zero integers because
1340         // it's easier than having a special case in LLVM's CodeGen. If LLVM
1341         // CodeGen grows handling for values of non-null member function
1342         // pointers then perhaps we could remove this special case and rely on
1343         // EmitNullMemberPointer for member function pointers.
1344         if (MPT->isMemberDataPointer())
1345           V = CGM.getCXXABI().EmitNullMemberPointer(MPT);
1346       if (!V)
1347         V = llvm::ConstantInt::get(CGM.Int8Ty, 0);
1348       TemplateParams.push_back(DBuilder.createTemplateValueParameter(
1349           TheCU, Name, TTy, cast<llvm::Constant>(V)));
1350     } break;
1351     case TemplateArgument::Template:
1352       TemplateParams.push_back(DBuilder.createTemplateTemplateParameter(
1353           TheCU, Name, nullptr,
1354           TA.getAsTemplate().getAsTemplateDecl()->getQualifiedNameAsString()));
1355       break;
1356     case TemplateArgument::Pack:
1357       TemplateParams.push_back(DBuilder.createTemplateParameterPack(
1358           TheCU, Name, nullptr,
1359           CollectTemplateParams(nullptr, TA.getPackAsArray(), Unit)));
1360       break;
1361     case TemplateArgument::Expression: {
1362       const Expr *E = TA.getAsExpr();
1363       QualType T = E->getType();
1364       if (E->isGLValue())
1365         T = CGM.getContext().getLValueReferenceType(T);
1366       llvm::Constant *V = CGM.EmitConstantExpr(E, T);
1367       assert(V && "Expression in template argument isn't constant");
1368       llvm::DIType *TTy = getOrCreateType(T, Unit);
1369       TemplateParams.push_back(DBuilder.createTemplateValueParameter(
1370           TheCU, Name, TTy, cast<llvm::Constant>(V->stripPointerCasts())));
1371     } break;
1372     // And the following should never occur:
1373     case TemplateArgument::TemplateExpansion:
1374     case TemplateArgument::Null:
1375       llvm_unreachable(
1376           "These argument types shouldn't exist in concrete types");
1377     }
1378   }
1379   return DBuilder.getOrCreateArray(TemplateParams);
1380 }
1381
1382 llvm::DINodeArray
1383 CGDebugInfo::CollectFunctionTemplateParams(const FunctionDecl *FD,
1384                                            llvm::DIFile *Unit) {
1385   if (FD->getTemplatedKind() ==
1386       FunctionDecl::TK_FunctionTemplateSpecialization) {
1387     const TemplateParameterList *TList = FD->getTemplateSpecializationInfo()
1388                                              ->getTemplate()
1389                                              ->getTemplateParameters();
1390     return CollectTemplateParams(
1391         TList, FD->getTemplateSpecializationArgs()->asArray(), Unit);
1392   }
1393   return llvm::DINodeArray();
1394 }
1395
1396 llvm::DINodeArray CGDebugInfo::CollectCXXTemplateParams(
1397     const ClassTemplateSpecializationDecl *TSpecial, llvm::DIFile *Unit) {
1398   // Always get the full list of parameters, not just the ones from
1399   // the specialization.
1400   TemplateParameterList *TPList =
1401       TSpecial->getSpecializedTemplate()->getTemplateParameters();
1402   const TemplateArgumentList &TAList = TSpecial->getTemplateArgs();
1403   return CollectTemplateParams(TPList, TAList.asArray(), Unit);
1404 }
1405
1406 llvm::DIType *CGDebugInfo::getOrCreateVTablePtrType(llvm::DIFile *Unit) {
1407   if (VTablePtrType)
1408     return VTablePtrType;
1409
1410   ASTContext &Context = CGM.getContext();
1411
1412   /* Function type */
1413   llvm::Metadata *STy = getOrCreateType(Context.IntTy, Unit);
1414   llvm::DITypeRefArray SElements = DBuilder.getOrCreateTypeArray(STy);
1415   llvm::DIType *SubTy = DBuilder.createSubroutineType(SElements);
1416   unsigned Size = Context.getTypeSize(Context.VoidPtrTy);
1417   llvm::DIType *vtbl_ptr_type =
1418       DBuilder.createPointerType(SubTy, Size, 0, "__vtbl_ptr_type");
1419   VTablePtrType = DBuilder.createPointerType(vtbl_ptr_type, Size);
1420   return VTablePtrType;
1421 }
1422
1423 StringRef CGDebugInfo::getVTableName(const CXXRecordDecl *RD) {
1424   // Copy the gdb compatible name on the side and use its reference.
1425   return internString("_vptr$", RD->getNameAsString());
1426 }
1427
1428 void CGDebugInfo::CollectVTableInfo(const CXXRecordDecl *RD, llvm::DIFile *Unit,
1429                                     SmallVectorImpl<llvm::Metadata *> &EltTys) {
1430   const ASTRecordLayout &RL = CGM.getContext().getASTRecordLayout(RD);
1431
1432   // If there is a primary base then it will hold vtable info.
1433   if (RL.getPrimaryBase())
1434     return;
1435
1436   // If this class is not dynamic then there is not any vtable info to collect.
1437   if (!RD->isDynamicClass())
1438     return;
1439
1440   unsigned Size = CGM.getContext().getTypeSize(CGM.getContext().VoidPtrTy);
1441   llvm::DIType *VPTR = DBuilder.createMemberType(
1442       Unit, getVTableName(RD), Unit, 0, Size, 0, 0,
1443       llvm::DINode::FlagArtificial, getOrCreateVTablePtrType(Unit));
1444   EltTys.push_back(VPTR);
1445 }
1446
1447 llvm::DIType *CGDebugInfo::getOrCreateRecordType(QualType RTy,
1448                                                  SourceLocation Loc) {
1449   assert(DebugKind >= CodeGenOptions::LimitedDebugInfo);
1450   llvm::DIType *T = getOrCreateType(RTy, getOrCreateFile(Loc));
1451   return T;
1452 }
1453
1454 llvm::DIType *CGDebugInfo::getOrCreateInterfaceType(QualType D,
1455                                                     SourceLocation Loc) {
1456   return getOrCreateStandaloneType(D, Loc);
1457 }
1458
1459 llvm::DIType *CGDebugInfo::getOrCreateStandaloneType(QualType D,
1460                                                      SourceLocation Loc) {
1461   assert(DebugKind >= CodeGenOptions::LimitedDebugInfo);
1462   assert(!D.isNull() && "null type");
1463   llvm::DIType *T = getOrCreateType(D, getOrCreateFile(Loc));
1464   assert(T && "could not create debug info for type");
1465
1466   // Composite types with UIDs were already retained by DIBuilder
1467   // because they are only referenced by name in the IR.
1468   if (auto *CTy = dyn_cast<llvm::DICompositeType>(T))
1469     if (!CTy->getIdentifier().empty())
1470       return T;
1471   RetainedTypes.push_back(D.getAsOpaquePtr());
1472   return T;
1473 }
1474
1475 void CGDebugInfo::completeType(const EnumDecl *ED) {
1476   if (DebugKind <= CodeGenOptions::DebugLineTablesOnly)
1477     return;
1478   QualType Ty = CGM.getContext().getEnumType(ED);
1479   void *TyPtr = Ty.getAsOpaquePtr();
1480   auto I = TypeCache.find(TyPtr);
1481   if (I == TypeCache.end() || !cast<llvm::DIType>(I->second)->isForwardDecl())
1482     return;
1483   llvm::DIType *Res = CreateTypeDefinition(Ty->castAs<EnumType>());
1484   assert(!Res->isForwardDecl());
1485   TypeCache[TyPtr].reset(Res);
1486 }
1487
1488 void CGDebugInfo::completeType(const RecordDecl *RD) {
1489   if (DebugKind > CodeGenOptions::LimitedDebugInfo ||
1490       !CGM.getLangOpts().CPlusPlus)
1491     completeRequiredType(RD);
1492 }
1493
1494 void CGDebugInfo::completeRequiredType(const RecordDecl *RD) {
1495   if (DebugKind <= CodeGenOptions::DebugLineTablesOnly)
1496     return;
1497
1498   if (const CXXRecordDecl *CXXDecl = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
1499     if (CXXDecl->isDynamicClass())
1500       return;
1501
1502   if (DebugTypeExtRefs && RD->isFromASTFile())
1503     return;
1504
1505   QualType Ty = CGM.getContext().getRecordType(RD);
1506   llvm::DIType *T = getTypeOrNull(Ty);
1507   if (T && T->isForwardDecl())
1508     completeClassData(RD);
1509 }
1510
1511 void CGDebugInfo::completeClassData(const RecordDecl *RD) {
1512   if (DebugKind <= CodeGenOptions::DebugLineTablesOnly)
1513     return;
1514   QualType Ty = CGM.getContext().getRecordType(RD);
1515   void *TyPtr = Ty.getAsOpaquePtr();
1516   auto I = TypeCache.find(TyPtr);
1517   if (I != TypeCache.end() && !cast<llvm::DIType>(I->second)->isForwardDecl())
1518     return;
1519   llvm::DIType *Res = CreateTypeDefinition(Ty->castAs<RecordType>());
1520   assert(!Res->isForwardDecl());
1521   TypeCache[TyPtr].reset(Res);
1522 }
1523
1524 static bool hasExplicitMemberDefinition(CXXRecordDecl::method_iterator I,
1525                                         CXXRecordDecl::method_iterator End) {
1526   for (; I != End; ++I)
1527     if (FunctionDecl *Tmpl = I->getInstantiatedFromMemberFunction())
1528       if (!Tmpl->isImplicit() && Tmpl->isThisDeclarationADefinition() &&
1529           !I->getMemberSpecializationInfo()->isExplicitSpecialization())
1530         return true;
1531   return false;
1532 }
1533
1534 static bool shouldOmitDefinition(CodeGenOptions::DebugInfoKind DebugKind,
1535                                  bool DebugTypeExtRefs,
1536                                  const RecordDecl *RD,
1537                                  const LangOptions &LangOpts) {
1538   // Does the type exist in an imported clang module?
1539   if (DebugTypeExtRefs && RD->isFromASTFile() && RD->getDefinition())
1540       return true;
1541
1542   if (DebugKind > CodeGenOptions::LimitedDebugInfo)
1543     return false;
1544
1545   if (!LangOpts.CPlusPlus)
1546     return false;
1547
1548   if (!RD->isCompleteDefinitionRequired())
1549     return true;
1550
1551   const CXXRecordDecl *CXXDecl = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD);
1552
1553   if (!CXXDecl)
1554     return false;
1555
1556   if (CXXDecl->hasDefinition() && CXXDecl->isDynamicClass())
1557     return true;
1558
1559   TemplateSpecializationKind Spec = TSK_Undeclared;
1560   if (const ClassTemplateSpecializationDecl *SD =
1561           dyn_cast<ClassTemplateSpecializationDecl>(RD))
1562     Spec = SD->getSpecializationKind();
1563
1564   if (Spec == TSK_ExplicitInstantiationDeclaration &&
1565       hasExplicitMemberDefinition(CXXDecl->method_begin(),
1566                                   CXXDecl->method_end()))
1567     return true;
1568
1569   return false;
1570 }
1571
1572 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateType(const RecordType *Ty) {
1573   RecordDecl *RD = Ty->getDecl();
1574   llvm::DIType *T = cast_or_null<llvm::DIType>(getTypeOrNull(QualType(Ty, 0)));
1575   if (T || shouldOmitDefinition(DebugKind, DebugTypeExtRefs, RD,
1576                                 CGM.getLangOpts())) {
1577     if (!T)
1578       T = getOrCreateRecordFwdDecl(Ty, getDeclContextDescriptor(RD));
1579     return T;
1580   }
1581
1582   return CreateTypeDefinition(Ty);
1583 }
1584
1585 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateTypeDefinition(const RecordType *Ty) {
1586   RecordDecl *RD = Ty->getDecl();
1587
1588   // Get overall information about the record type for the debug info.
1589   llvm::DIFile *DefUnit = getOrCreateFile(RD->getLocation());
1590
1591   // Records and classes and unions can all be recursive.  To handle them, we
1592   // first generate a debug descriptor for the struct as a forward declaration.
1593   // Then (if it is a definition) we go through and get debug info for all of
1594   // its members.  Finally, we create a descriptor for the complete type (which
1595   // may refer to the forward decl if the struct is recursive) and replace all
1596   // uses of the forward declaration with the final definition.
1597   llvm::DICompositeType *FwdDecl = getOrCreateLimitedType(Ty, DefUnit);
1598
1599   const RecordDecl *D = RD->getDefinition();
1600   if (!D || !D->isCompleteDefinition())
1601     return FwdDecl;
1602
1603   if (const CXXRecordDecl *CXXDecl = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD))
1604     CollectContainingType(CXXDecl, FwdDecl);
1605
1606   // Push the struct on region stack.
1607   LexicalBlockStack.emplace_back(&*FwdDecl);
1608   RegionMap[Ty->getDecl()].reset(FwdDecl);
1609
1610   // Convert all the elements.
1611   SmallVector<llvm::Metadata *, 16> EltTys;
1612   // what about nested types?
1613
1614   // Note: The split of CXXDecl information here is intentional, the
1615   // gdb tests will depend on a certain ordering at printout. The debug
1616   // information offsets are still correct if we merge them all together
1617   // though.
1618   const CXXRecordDecl *CXXDecl = dyn_cast<CXXRecordDecl>(RD);
1619   if (CXXDecl) {
1620     CollectCXXBases(CXXDecl, DefUnit, EltTys, FwdDecl);
1621     CollectVTableInfo(CXXDecl, DefUnit, EltTys);
1622   }
1623
1624   // Collect data fields (including static variables and any initializers).
1625   CollectRecordFields(RD, DefUnit, EltTys, FwdDecl);
1626   if (CXXDecl)
1627     CollectCXXMemberFunctions(CXXDecl, DefUnit, EltTys, FwdDecl);
1628
1629   LexicalBlockStack.pop_back();
1630   RegionMap.erase(Ty->getDecl());
1631
1632   llvm::DINodeArray Elements = DBuilder.getOrCreateArray(EltTys);
1633   DBuilder.replaceArrays(FwdDecl, Elements);
1634
1635   if (FwdDecl->isTemporary())
1636     FwdDecl =
1637         llvm::MDNode::replaceWithPermanent(llvm::TempDICompositeType(FwdDecl));
1638
1639   RegionMap[Ty->getDecl()].reset(FwdDecl);
1640   return FwdDecl;
1641 }
1642
1643 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateType(const ObjCObjectType *Ty,
1644                                       llvm::DIFile *Unit) {
1645   // Ignore protocols.
1646   return getOrCreateType(Ty->getBaseType(), Unit);
1647 }
1648
1649 /// \return true if Getter has the default name for the property PD.
1650 static bool hasDefaultGetterName(const ObjCPropertyDecl *PD,
1651                                  const ObjCMethodDecl *Getter) {
1652   assert(PD);
1653   if (!Getter)
1654     return true;
1655
1656   assert(Getter->getDeclName().isObjCZeroArgSelector());
1657   return PD->getName() ==
1658          Getter->getDeclName().getObjCSelector().getNameForSlot(0);
1659 }
1660
1661 /// \return true if Setter has the default name for the property PD.
1662 static bool hasDefaultSetterName(const ObjCPropertyDecl *PD,
1663                                  const ObjCMethodDecl *Setter) {
1664   assert(PD);
1665   if (!Setter)
1666     return true;
1667
1668   assert(Setter->getDeclName().isObjCOneArgSelector());
1669   return SelectorTable::constructSetterName(PD->getName()) ==
1670          Setter->getDeclName().getObjCSelector().getNameForSlot(0);
1671 }
1672
1673 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateType(const ObjCInterfaceType *Ty,
1674                                       llvm::DIFile *Unit) {
1675   ObjCInterfaceDecl *ID = Ty->getDecl();
1676   if (!ID)
1677     return nullptr;
1678
1679   // Return a forward declaration if this type was imported from a clang module.
1680   if (DebugTypeExtRefs && ID->isFromASTFile() && ID->getDefinition())
1681     return DBuilder.createForwardDecl(llvm::dwarf::DW_TAG_structure_type,
1682                                       ID->getName(),
1683                                       getDeclContextDescriptor(ID), Unit, 0);
1684
1685   // Get overall information about the record type for the debug info.
1686   llvm::DIFile *DefUnit = getOrCreateFile(ID->getLocation());
1687   unsigned Line = getLineNumber(ID->getLocation());
1688   auto RuntimeLang =
1689       static_cast<llvm::dwarf::SourceLanguage>(TheCU->getSourceLanguage());
1690
1691   // If this is just a forward declaration return a special forward-declaration
1692   // debug type since we won't be able to lay out the entire type.
1693   ObjCInterfaceDecl *Def = ID->getDefinition();
1694   if (!Def || !Def->getImplementation()) {
1695     llvm::DIScope *Mod = getParentModuleOrNull(ID);
1696     llvm::DIType *FwdDecl = DBuilder.createReplaceableCompositeType(
1697         llvm::dwarf::DW_TAG_structure_type, ID->getName(), Mod ? Mod : TheCU,
1698         DefUnit, Line, RuntimeLang);
1699     ObjCInterfaceCache.push_back(ObjCInterfaceCacheEntry(Ty, FwdDecl, Unit));
1700     return FwdDecl;
1701   }
1702
1703   return CreateTypeDefinition(Ty, Unit);
1704 }
1705
1706 llvm::DIModule *
1707 CGDebugInfo::getOrCreateModuleRef(ExternalASTSource::ASTSourceDescriptor Mod,
1708                                   bool CreateSkeletonCU) {
1709   // Use the Module pointer as the key into the cache. This is a
1710   // nullptr if the "Module" is a PCH, which is safe because we don't
1711   // support chained PCH debug info, so there can only be a single PCH.
1712   const Module *M = Mod.getModuleOrNull();
1713   auto ModRef = ModuleCache.find(M);
1714   if (ModRef != ModuleCache.end())
1715     return cast<llvm::DIModule>(ModRef->second);
1716
1717   // Macro definitions that were defined with "-D" on the command line.
1718   SmallString<128> ConfigMacros;
1719   {
1720     llvm::raw_svector_ostream OS(ConfigMacros);
1721     const auto &PPOpts = CGM.getPreprocessorOpts();
1722     unsigned I = 0;
1723     // Translate the macro definitions back into a commmand line.
1724     for (auto &M : PPOpts.Macros) {
1725       if (++I > 1)
1726         OS << " ";
1727       const std::string &Macro = M.first;
1728       bool Undef = M.second;
1729       OS << "\"-" << (Undef ? 'U' : 'D');
1730       for (char c : Macro)
1731         switch (c) {
1732         case '\\' : OS << "\\\\"; break;
1733         case '"'  : OS << "\\\""; break;
1734         default: OS << c;
1735         }
1736       OS << '\"';
1737     }
1738   }
1739
1740   bool IsRootModule = M ? !M->Parent : true;
1741   if (CreateSkeletonCU && IsRootModule) {
1742     llvm::DIBuilder DIB(CGM.getModule());
1743     DIB.createCompileUnit(TheCU->getSourceLanguage(), Mod.getModuleName(),
1744                           Mod.getPath(), TheCU->getProducer(), true,
1745                           StringRef(), 0, Mod.getASTFile(),
1746                           llvm::DIBuilder::FullDebug, Mod.getSignature());
1747     DIB.finalize();
1748   }
1749   llvm::DIModule *Parent =
1750       IsRootModule ? nullptr
1751                    : getOrCreateModuleRef(
1752                          ExternalASTSource::ASTSourceDescriptor(*M->Parent),
1753                          CreateSkeletonCU);
1754   llvm::DIModule *DIMod =
1755       DBuilder.createModule(Parent, Mod.getModuleName(), ConfigMacros,
1756                             Mod.getPath(), CGM.getHeaderSearchOpts().Sysroot);
1757   ModuleCache[M].reset(DIMod);
1758   return DIMod;
1759 }
1760
1761 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateTypeDefinition(const ObjCInterfaceType *Ty,
1762                                                 llvm::DIFile *Unit) {
1763   ObjCInterfaceDecl *ID = Ty->getDecl();
1764   llvm::DIFile *DefUnit = getOrCreateFile(ID->getLocation());
1765   unsigned Line = getLineNumber(ID->getLocation());
1766   unsigned RuntimeLang = TheCU->getSourceLanguage();
1767
1768   // Bit size, align and offset of the type.
1769   uint64_t Size = CGM.getContext().getTypeSize(Ty);
1770   uint64_t Align = CGM.getContext().getTypeAlign(Ty);
1771
1772   unsigned Flags = 0;
1773   if (ID->getImplementation())
1774     Flags |= llvm::DINode::FlagObjcClassComplete;
1775
1776   llvm::DIScope *Mod = getParentModuleOrNull(ID);
1777   llvm::DICompositeType *RealDecl = DBuilder.createStructType(
1778       Mod ? Mod : Unit, ID->getName(), DefUnit, Line, Size, Align, Flags,
1779       nullptr, llvm::DINodeArray(), RuntimeLang);
1780
1781   QualType QTy(Ty, 0);
1782   TypeCache[QTy.getAsOpaquePtr()].reset(RealDecl);
1783
1784   // Push the struct on region stack.
1785   LexicalBlockStack.emplace_back(RealDecl);
1786   RegionMap[Ty->getDecl()].reset(RealDecl);
1787
1788   // Convert all the elements.
1789   SmallVector<llvm::Metadata *, 16> EltTys;
1790
1791   ObjCInterfaceDecl *SClass = ID->getSuperClass();
1792   if (SClass) {
1793     llvm::DIType *SClassTy =
1794         getOrCreateType(CGM.getContext().getObjCInterfaceType(SClass), Unit);
1795     if (!SClassTy)
1796       return nullptr;
1797
1798     llvm::DIType *InhTag = DBuilder.createInheritance(RealDecl, SClassTy, 0, 0);
1799     EltTys.push_back(InhTag);
1800   }
1801
1802   // Create entries for all of the properties.
1803   auto AddProperty = [&](const ObjCPropertyDecl *PD) {
1804     SourceLocation Loc = PD->getLocation();
1805     llvm::DIFile *PUnit = getOrCreateFile(Loc);
1806     unsigned PLine = getLineNumber(Loc);
1807     ObjCMethodDecl *Getter = PD->getGetterMethodDecl();
1808     ObjCMethodDecl *Setter = PD->getSetterMethodDecl();
1809     llvm::MDNode *PropertyNode = DBuilder.createObjCProperty(
1810         PD->getName(), PUnit, PLine,
1811         hasDefaultGetterName(PD, Getter) ? ""
1812                                          : getSelectorName(PD->getGetterName()),
1813         hasDefaultSetterName(PD, Setter) ? ""
1814                                          : getSelectorName(PD->getSetterName()),
1815         PD->getPropertyAttributes(), getOrCreateType(PD->getType(), PUnit));
1816     EltTys.push_back(PropertyNode);
1817   };
1818   {
1819     llvm::SmallPtrSet<const IdentifierInfo*, 16> PropertySet;
1820     for (const ObjCCategoryDecl *ClassExt : ID->known_extensions())
1821       for (auto *PD : ClassExt->properties()) {
1822         PropertySet.insert(PD->getIdentifier());
1823         AddProperty(PD);
1824       }
1825     for (const auto *PD : ID->properties()) {
1826       // Don't emit duplicate metadata for properties that were already in a
1827       // class extension.
1828       if (!PropertySet.insert(PD->getIdentifier()).second)
1829         continue;
1830       AddProperty(PD);
1831     }
1832   }
1833
1834   const ASTRecordLayout &RL = CGM.getContext().getASTObjCInterfaceLayout(ID);
1835   unsigned FieldNo = 0;
1836   for (ObjCIvarDecl *Field = ID->all_declared_ivar_begin(); Field;
1837        Field = Field->getNextIvar(), ++FieldNo) {
1838     llvm::DIType *FieldTy = getOrCreateType(Field->getType(), Unit);
1839     if (!FieldTy)
1840       return nullptr;
1841
1842     StringRef FieldName = Field->getName();
1843
1844     // Ignore unnamed fields.
1845     if (FieldName.empty())
1846       continue;
1847
1848     // Get the location for the field.
1849     llvm::DIFile *FieldDefUnit = getOrCreateFile(Field->getLocation());
1850     unsigned FieldLine = getLineNumber(Field->getLocation());
1851     QualType FType = Field->getType();
1852     uint64_t FieldSize = 0;
1853     unsigned FieldAlign = 0;
1854
1855     if (!FType->isIncompleteArrayType()) {
1856
1857       // Bit size, align and offset of the type.
1858       FieldSize = Field->isBitField()
1859                       ? Field->getBitWidthValue(CGM.getContext())
1860                       : CGM.getContext().getTypeSize(FType);
1861       FieldAlign = CGM.getContext().getTypeAlign(FType);
1862     }
1863
1864     uint64_t FieldOffset;
1865     if (CGM.getLangOpts().ObjCRuntime.isNonFragile()) {
1866       // We don't know the runtime offset of an ivar if we're using the
1867       // non-fragile ABI.  For bitfields, use the bit offset into the first
1868       // byte of storage of the bitfield.  For other fields, use zero.
1869       if (Field->isBitField()) {
1870         FieldOffset =
1871             CGM.getObjCRuntime().ComputeBitfieldBitOffset(CGM, ID, Field);
1872         FieldOffset %= CGM.getContext().getCharWidth();
1873       } else {
1874         FieldOffset = 0;
1875       }
1876     } else {
1877       FieldOffset = RL.getFieldOffset(FieldNo);
1878     }
1879
1880     unsigned Flags = 0;
1881     if (Field->getAccessControl() == ObjCIvarDecl::Protected)
1882       Flags = llvm::DINode::FlagProtected;
1883     else if (Field->getAccessControl() == ObjCIvarDecl::Private)
1884       Flags = llvm::DINode::FlagPrivate;
1885     else if (Field->getAccessControl() == ObjCIvarDecl::Public)
1886       Flags = llvm::DINode::FlagPublic;
1887
1888     llvm::MDNode *PropertyNode = nullptr;
1889     if (ObjCImplementationDecl *ImpD = ID->getImplementation()) {
1890       if (ObjCPropertyImplDecl *PImpD =
1891               ImpD->FindPropertyImplIvarDecl(Field->getIdentifier())) {
1892         if (ObjCPropertyDecl *PD = PImpD->getPropertyDecl()) {
1893           SourceLocation Loc = PD->getLocation();
1894           llvm::DIFile *PUnit = getOrCreateFile(Loc);
1895           unsigned PLine = getLineNumber(Loc);
1896           ObjCMethodDecl *Getter = PD->getGetterMethodDecl();
1897           ObjCMethodDecl *Setter = PD->getSetterMethodDecl();
1898           PropertyNode = DBuilder.createObjCProperty(
1899               PD->getName(), PUnit, PLine,
1900               hasDefaultGetterName(PD, Getter) ? "" : getSelectorName(
1901                                                           PD->getGetterName()),
1902               hasDefaultSetterName(PD, Setter) ? "" : getSelectorName(
1903                                                           PD->getSetterName()),
1904               PD->getPropertyAttributes(),
1905               getOrCreateType(PD->getType(), PUnit));
1906         }
1907       }
1908     }
1909     FieldTy = DBuilder.createObjCIVar(FieldName, FieldDefUnit, FieldLine,
1910                                       FieldSize, FieldAlign, FieldOffset, Flags,
1911                                       FieldTy, PropertyNode);
1912     EltTys.push_back(FieldTy);
1913   }
1914
1915   llvm::DINodeArray Elements = DBuilder.getOrCreateArray(EltTys);
1916   DBuilder.replaceArrays(RealDecl, Elements);
1917
1918   LexicalBlockStack.pop_back();
1919   return RealDecl;
1920 }
1921
1922 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateType(const VectorType *Ty,
1923                                       llvm::DIFile *Unit) {
1924   llvm::DIType *ElementTy = getOrCreateType(Ty->getElementType(), Unit);
1925   int64_t Count = Ty->getNumElements();
1926   if (Count == 0)
1927     // If number of elements are not known then this is an unbounded array.
1928     // Use Count == -1 to express such arrays.
1929     Count = -1;
1930
1931   llvm::Metadata *Subscript = DBuilder.getOrCreateSubrange(0, Count);
1932   llvm::DINodeArray SubscriptArray = DBuilder.getOrCreateArray(Subscript);
1933
1934   uint64_t Size = CGM.getContext().getTypeSize(Ty);
1935   uint64_t Align = CGM.getContext().getTypeAlign(Ty);
1936
1937   return DBuilder.createVectorType(Size, Align, ElementTy, SubscriptArray);
1938 }
1939
1940 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateType(const ArrayType *Ty, llvm::DIFile *Unit) {
1941   uint64_t Size;
1942   uint64_t Align;
1943
1944   // FIXME: make getTypeAlign() aware of VLAs and incomplete array types
1945   if (const VariableArrayType *VAT = dyn_cast<VariableArrayType>(Ty)) {
1946     Size = 0;
1947     Align =
1948         CGM.getContext().getTypeAlign(CGM.getContext().getBaseElementType(VAT));
1949   } else if (Ty->isIncompleteArrayType()) {
1950     Size = 0;
1951     if (Ty->getElementType()->isIncompleteType())
1952       Align = 0;
1953     else
1954       Align = CGM.getContext().getTypeAlign(Ty->getElementType());
1955   } else if (Ty->isIncompleteType()) {
1956     Size = 0;
1957     Align = 0;
1958   } else {
1959     // Size and align of the whole array, not the element type.
1960     Size = CGM.getContext().getTypeSize(Ty);
1961     Align = CGM.getContext().getTypeAlign(Ty);
1962   }
1963
1964   // Add the dimensions of the array.  FIXME: This loses CV qualifiers from
1965   // interior arrays, do we care?  Why aren't nested arrays represented the
1966   // obvious/recursive way?
1967   SmallVector<llvm::Metadata *, 8> Subscripts;
1968   QualType EltTy(Ty, 0);
1969   while ((Ty = dyn_cast<ArrayType>(EltTy))) {
1970     // If the number of elements is known, then count is that number. Otherwise,
1971     // it's -1. This allows us to represent a subrange with an array of 0
1972     // elements, like this:
1973     //
1974     //   struct foo {
1975     //     int x[0];
1976     //   };
1977     int64_t Count = -1; // Count == -1 is an unbounded array.
1978     if (const ConstantArrayType *CAT = dyn_cast<ConstantArrayType>(Ty))
1979       Count = CAT->getSize().getZExtValue();
1980
1981     // FIXME: Verify this is right for VLAs.
1982     Subscripts.push_back(DBuilder.getOrCreateSubrange(0, Count));
1983     EltTy = Ty->getElementType();
1984   }
1985
1986   llvm::DINodeArray SubscriptArray = DBuilder.getOrCreateArray(Subscripts);
1987
1988   return DBuilder.createArrayType(Size, Align, getOrCreateType(EltTy, Unit),
1989                                   SubscriptArray);
1990 }
1991
1992 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateType(const LValueReferenceType *Ty,
1993                                       llvm::DIFile *Unit) {
1994   return CreatePointerLikeType(llvm::dwarf::DW_TAG_reference_type, Ty,
1995                                Ty->getPointeeType(), Unit);
1996 }
1997
1998 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateType(const RValueReferenceType *Ty,
1999                                       llvm::DIFile *Unit) {
2000   return CreatePointerLikeType(llvm::dwarf::DW_TAG_rvalue_reference_type, Ty,
2001                                Ty->getPointeeType(), Unit);
2002 }
2003
2004 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateType(const MemberPointerType *Ty,
2005                                       llvm::DIFile *U) {
2006   uint64_t Size =
2007       !Ty->isIncompleteType() ? CGM.getContext().getTypeSize(Ty) : 0;
2008   llvm::DIType *ClassType = getOrCreateType(QualType(Ty->getClass(), 0), U);
2009   if (Ty->isMemberDataPointerType())
2010     return DBuilder.createMemberPointerType(
2011         getOrCreateType(Ty->getPointeeType(), U), ClassType, Size);
2012
2013   const FunctionProtoType *FPT =
2014       Ty->getPointeeType()->getAs<FunctionProtoType>();
2015   return DBuilder.createMemberPointerType(
2016       getOrCreateInstanceMethodType(CGM.getContext().getPointerType(QualType(
2017                                         Ty->getClass(), FPT->getTypeQuals())),
2018                                     FPT, U),
2019       ClassType, Size);
2020 }
2021
2022 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateType(const AtomicType *Ty, llvm::DIFile *U) {
2023   // Ignore the atomic wrapping
2024   // FIXME: What is the correct representation?
2025   return getOrCreateType(Ty->getValueType(), U);
2026 }
2027
2028 llvm::DIType* CGDebugInfo::CreateType(const PipeType *Ty,
2029                                      llvm::DIFile *U) {
2030   return getOrCreateType(Ty->getElementType(), U);
2031 }
2032
2033 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateEnumType(const EnumType *Ty) {
2034   const EnumDecl *ED = Ty->getDecl();
2035
2036   uint64_t Size = 0;
2037   uint64_t Align = 0;
2038   if (!ED->getTypeForDecl()->isIncompleteType()) {
2039     Size = CGM.getContext().getTypeSize(ED->getTypeForDecl());
2040     Align = CGM.getContext().getTypeAlign(ED->getTypeForDecl());
2041   }
2042
2043   SmallString<256> FullName = getUniqueTagTypeName(Ty, CGM, TheCU);
2044
2045   bool isImportedFromModule =
2046       DebugTypeExtRefs && ED->isFromASTFile() && ED->getDefinition();
2047
2048   // If this is just a forward declaration, construct an appropriately
2049   // marked node and just return it.
2050   if (isImportedFromModule || !ED->getDefinition()) {
2051     llvm::DIScope *EDContext = getDeclContextDescriptor(ED);
2052     llvm::DIFile *DefUnit = getOrCreateFile(ED->getLocation());
2053     unsigned Line = getLineNumber(ED->getLocation());
2054     StringRef EDName = ED->getName();
2055     llvm::DIType *RetTy = DBuilder.createReplaceableCompositeType(
2056         llvm::dwarf::DW_TAG_enumeration_type, EDName, EDContext, DefUnit, Line,
2057         0, Size, Align, llvm::DINode::FlagFwdDecl, FullName);
2058     ReplaceMap.emplace_back(
2059         std::piecewise_construct, std::make_tuple(Ty),
2060         std::make_tuple(static_cast<llvm::Metadata *>(RetTy)));
2061     return RetTy;
2062   }
2063
2064   return CreateTypeDefinition(Ty);
2065 }
2066
2067 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateTypeDefinition(const EnumType *Ty) {
2068   const EnumDecl *ED = Ty->getDecl();
2069   uint64_t Size = 0;
2070   uint64_t Align = 0;
2071   if (!ED->getTypeForDecl()->isIncompleteType()) {
2072     Size = CGM.getContext().getTypeSize(ED->getTypeForDecl());
2073     Align = CGM.getContext().getTypeAlign(ED->getTypeForDecl());
2074   }
2075
2076   SmallString<256> FullName = getUniqueTagTypeName(Ty, CGM, TheCU);
2077
2078   // Create elements for each enumerator.
2079   SmallVector<llvm::Metadata *, 16> Enumerators;
2080   ED = ED->getDefinition();
2081   for (const auto *Enum : ED->enumerators()) {
2082     Enumerators.push_back(DBuilder.createEnumerator(
2083         Enum->getName(), Enum->getInitVal().getSExtValue()));
2084   }
2085
2086   // Return a CompositeType for the enum itself.
2087   llvm::DINodeArray EltArray = DBuilder.getOrCreateArray(Enumerators);
2088
2089   llvm::DIFile *DefUnit = getOrCreateFile(ED->getLocation());
2090   unsigned Line = getLineNumber(ED->getLocation());
2091   llvm::DIScope *EnumContext = getDeclContextDescriptor(ED);
2092   llvm::DIType *ClassTy =
2093       ED->isFixed() ? getOrCreateType(ED->getIntegerType(), DefUnit) : nullptr;
2094   return DBuilder.createEnumerationType(EnumContext, ED->getName(), DefUnit,
2095                                         Line, Size, Align, EltArray, ClassTy,
2096                                         FullName);
2097 }
2098
2099 static QualType UnwrapTypeForDebugInfo(QualType T, const ASTContext &C) {
2100   Qualifiers Quals;
2101   do {
2102     Qualifiers InnerQuals = T.getLocalQualifiers();
2103     // Qualifiers::operator+() doesn't like it if you add a Qualifier
2104     // that is already there.
2105     Quals += Qualifiers::removeCommonQualifiers(Quals, InnerQuals);
2106     Quals += InnerQuals;
2107     QualType LastT = T;
2108     switch (T->getTypeClass()) {
2109     default:
2110       return C.getQualifiedType(T.getTypePtr(), Quals);
2111     case Type::TemplateSpecialization: {
2112       const auto *Spec = cast<TemplateSpecializationType>(T);
2113       if (Spec->isTypeAlias())
2114         return C.getQualifiedType(T.getTypePtr(), Quals);
2115       T = Spec->desugar();
2116       break;
2117     }
2118     case Type::TypeOfExpr:
2119       T = cast<TypeOfExprType>(T)->getUnderlyingExpr()->getType();
2120       break;
2121     case Type::TypeOf:
2122       T = cast<TypeOfType>(T)->getUnderlyingType();
2123       break;
2124     case Type::Decltype:
2125       T = cast<DecltypeType>(T)->getUnderlyingType();
2126       break;
2127     case Type::UnaryTransform:
2128       T = cast<UnaryTransformType>(T)->getUnderlyingType();
2129       break;
2130     case Type::Attributed:
2131       T = cast<AttributedType>(T)->getEquivalentType();
2132       break;
2133     case Type::Elaborated:
2134       T = cast<ElaboratedType>(T)->getNamedType();
2135       break;
2136     case Type::Paren:
2137       T = cast<ParenType>(T)->getInnerType();
2138       break;
2139     case Type::SubstTemplateTypeParm:
2140       T = cast<SubstTemplateTypeParmType>(T)->getReplacementType();
2141       break;
2142     case Type::Auto:
2143       QualType DT = cast<AutoType>(T)->getDeducedType();
2144       assert(!DT.isNull() && "Undeduced types shouldn't reach here.");
2145       T = DT;
2146       break;
2147     }
2148
2149     assert(T != LastT && "Type unwrapping failed to unwrap!");
2150     (void)LastT;
2151   } while (true);
2152 }
2153
2154 llvm::DIType *CGDebugInfo::getTypeOrNull(QualType Ty) {
2155
2156   // Unwrap the type as needed for debug information.
2157   Ty = UnwrapTypeForDebugInfo(Ty, CGM.getContext());
2158
2159   auto it = TypeCache.find(Ty.getAsOpaquePtr());
2160   if (it != TypeCache.end()) {
2161     // Verify that the debug info still exists.
2162     if (llvm::Metadata *V = it->second)
2163       return cast<llvm::DIType>(V);
2164   }
2165
2166   return nullptr;
2167 }
2168
2169 void CGDebugInfo::completeTemplateDefinition(
2170     const ClassTemplateSpecializationDecl &SD) {
2171   if (DebugKind <= CodeGenOptions::DebugLineTablesOnly)
2172     return;
2173
2174   completeClassData(&SD);
2175   // In case this type has no member function definitions being emitted, ensure
2176   // it is retained
2177   RetainedTypes.push_back(CGM.getContext().getRecordType(&SD).getAsOpaquePtr());
2178 }
2179
2180 llvm::DIType *CGDebugInfo::getOrCreateType(QualType Ty, llvm::DIFile *Unit) {
2181   if (Ty.isNull())
2182     return nullptr;
2183
2184   // Unwrap the type as needed for debug information.
2185   Ty = UnwrapTypeForDebugInfo(Ty, CGM.getContext());
2186
2187   if (auto *T = getTypeOrNull(Ty))
2188     return T;
2189
2190   llvm::DIType *Res = CreateTypeNode(Ty, Unit);
2191   void* TyPtr = Ty.getAsOpaquePtr();
2192
2193   // And update the type cache.
2194   TypeCache[TyPtr].reset(Res);
2195
2196   return Res;
2197 }
2198
2199 llvm::DIModule *CGDebugInfo::getParentModuleOrNull(const Decl *D) {
2200   // A forward declaration inside a module header does not belong to the module.
2201   if (isa<RecordDecl>(D) && !cast<RecordDecl>(D)->getDefinition())
2202     return nullptr;
2203   if (DebugTypeExtRefs && D->isFromASTFile()) {
2204     // Record a reference to an imported clang module or precompiled header.
2205     auto *Reader = CGM.getContext().getExternalSource();
2206     auto Idx = D->getOwningModuleID();
2207     auto Info = Reader->getSourceDescriptor(Idx);
2208     if (Info)
2209       return getOrCreateModuleRef(*Info, /*SkeletonCU=*/true);
2210   } else if (ClangModuleMap) {
2211     // We are building a clang module or a precompiled header.
2212     //
2213     // TODO: When D is a CXXRecordDecl or a C++ Enum, the ODR applies
2214     // and it wouldn't be necessary to specify the parent scope
2215     // because the type is already unique by definition (it would look
2216     // like the output of -fno-standalone-debug). On the other hand,
2217     // the parent scope helps a consumer to quickly locate the object
2218     // file where the type's definition is located, so it might be
2219     // best to make this behavior a command line or debugger tuning
2220     // option.
2221     FullSourceLoc Loc(D->getLocation(), CGM.getContext().getSourceManager());
2222     if (Module *M = ClangModuleMap->inferModuleFromLocation(Loc)) {
2223       auto Info = ExternalASTSource::ASTSourceDescriptor(*M);
2224       return getOrCreateModuleRef(Info, /*SkeletonCU=*/false);
2225     }
2226   }
2227
2228   return nullptr;
2229 }
2230
2231 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateTypeNode(QualType Ty, llvm::DIFile *Unit) {
2232   // Handle qualifiers, which recursively handles what they refer to.
2233   if (Ty.hasLocalQualifiers())
2234     return CreateQualifiedType(Ty, Unit);
2235
2236   // Work out details of type.
2237   switch (Ty->getTypeClass()) {
2238 #define TYPE(Class, Base)
2239 #define ABSTRACT_TYPE(Class, Base)
2240 #define NON_CANONICAL_TYPE(Class, Base)
2241 #define DEPENDENT_TYPE(Class, Base) case Type::Class:
2242 #include "clang/AST/TypeNodes.def"
2243     llvm_unreachable("Dependent types cannot show up in debug information");
2244
2245   case Type::ExtVector:
2246   case Type::Vector:
2247     return CreateType(cast<VectorType>(Ty), Unit);
2248   case Type::ObjCObjectPointer:
2249     return CreateType(cast<ObjCObjectPointerType>(Ty), Unit);
2250   case Type::ObjCObject:
2251     return CreateType(cast<ObjCObjectType>(Ty), Unit);
2252   case Type::ObjCInterface:
2253     return CreateType(cast<ObjCInterfaceType>(Ty), Unit);
2254   case Type::Builtin:
2255     return CreateType(cast<BuiltinType>(Ty));
2256   case Type::Complex:
2257     return CreateType(cast<ComplexType>(Ty));
2258   case Type::Pointer:
2259     return CreateType(cast<PointerType>(Ty), Unit);
2260   case Type::Adjusted:
2261   case Type::Decayed:
2262     // Decayed and adjusted types use the adjusted type in LLVM and DWARF.
2263     return CreateType(
2264         cast<PointerType>(cast<AdjustedType>(Ty)->getAdjustedType()), Unit);
2265   case Type::BlockPointer:
2266     return CreateType(cast<BlockPointerType>(Ty), Unit);
2267   case Type::Typedef:
2268     return CreateType(cast<TypedefType>(Ty), Unit);
2269   case Type::Record:
2270     return CreateType(cast<RecordType>(Ty));
2271   case Type::Enum:
2272     return CreateEnumType(cast<EnumType>(Ty));
2273   case Type::FunctionProto:
2274   case Type::FunctionNoProto:
2275     return CreateType(cast<FunctionType>(Ty), Unit);
2276   case Type::ConstantArray:
2277   case Type::VariableArray:
2278   case Type::IncompleteArray:
2279     return CreateType(cast<ArrayType>(Ty), Unit);
2280
2281   case Type::LValueReference:
2282     return CreateType(cast<LValueReferenceType>(Ty), Unit);
2283   case Type::RValueReference:
2284     return CreateType(cast<RValueReferenceType>(Ty), Unit);
2285
2286   case Type::MemberPointer:
2287     return CreateType(cast<MemberPointerType>(Ty), Unit);
2288
2289   case Type::Atomic:
2290     return CreateType(cast<AtomicType>(Ty), Unit);
2291
2292   case Type::Pipe:
2293     return CreateType(cast<PipeType>(Ty), Unit);
2294
2295   case Type::TemplateSpecialization:
2296     return CreateType(cast<TemplateSpecializationType>(Ty), Unit);
2297
2298   case Type::Auto:
2299   case Type::Attributed:
2300   case Type::Elaborated:
2301   case Type::Paren:
2302   case Type::SubstTemplateTypeParm:
2303   case Type::TypeOfExpr:
2304   case Type::TypeOf:
2305   case Type::Decltype:
2306   case Type::UnaryTransform:
2307   case Type::PackExpansion:
2308     break;
2309   }
2310
2311   llvm_unreachable("type should have been unwrapped!");
2312 }
2313
2314 llvm::DICompositeType *CGDebugInfo::getOrCreateLimitedType(const RecordType *Ty,
2315                                                            llvm::DIFile *Unit) {
2316   QualType QTy(Ty, 0);
2317
2318   auto *T = cast_or_null<llvm::DICompositeType>(getTypeOrNull(QTy));
2319
2320   // We may have cached a forward decl when we could have created
2321   // a non-forward decl. Go ahead and create a non-forward decl
2322   // now.
2323   if (T && !T->isForwardDecl())
2324     return T;
2325
2326   // Otherwise create the type.
2327   llvm::DICompositeType *Res = CreateLimitedType(Ty);
2328
2329   // Propagate members from the declaration to the definition
2330   // CreateType(const RecordType*) will overwrite this with the members in the
2331   // correct order if the full type is needed.
2332   DBuilder.replaceArrays(Res, T ? T->getElements() : llvm::DINodeArray());
2333
2334   // And update the type cache.
2335   TypeCache[QTy.getAsOpaquePtr()].reset(Res);
2336   return Res;
2337 }
2338
2339 // TODO: Currently used for context chains when limiting debug info.
2340 llvm::DICompositeType *CGDebugInfo::CreateLimitedType(const RecordType *Ty) {
2341   RecordDecl *RD = Ty->getDecl();
2342
2343   // Get overall information about the record type for the debug info.
2344   llvm::DIFile *DefUnit = getOrCreateFile(RD->getLocation());
2345   unsigned Line = getLineNumber(RD->getLocation());
2346   StringRef RDName = getClassName(RD);
2347
2348   llvm::DIScope *RDContext = getDeclContextDescriptor(RD);
2349
2350   // If we ended up creating the type during the context chain construction,
2351   // just return that.
2352   auto *T = cast_or_null<llvm::DICompositeType>(
2353       getTypeOrNull(CGM.getContext().getRecordType(RD)));
2354   if (T && (!T->isForwardDecl() || !RD->getDefinition()))
2355     return T;
2356
2357   // If this is just a forward or incomplete declaration, construct an
2358   // appropriately marked node and just return it.
2359   const RecordDecl *D = RD->getDefinition();
2360   if (!D || !D->isCompleteDefinition())
2361     return getOrCreateRecordFwdDecl(Ty, RDContext);
2362
2363   uint64_t Size = CGM.getContext().getTypeSize(Ty);
2364   uint64_t Align = CGM.getContext().getTypeAlign(Ty);
2365
2366   SmallString<256> FullName = getUniqueTagTypeName(Ty, CGM, TheCU);
2367
2368   llvm::DICompositeType *RealDecl = DBuilder.createReplaceableCompositeType(
2369       getTagForRecord(RD), RDName, RDContext, DefUnit, Line, 0, Size, Align, 0,
2370       FullName);
2371
2372   RegionMap[Ty->getDecl()].reset(RealDecl);
2373   TypeCache[QualType(Ty, 0).getAsOpaquePtr()].reset(RealDecl);
2374
2375   if (const ClassTemplateSpecializationDecl *TSpecial =
2376           dyn_cast<ClassTemplateSpecializationDecl>(RD))
2377     DBuilder.replaceArrays(RealDecl, llvm::DINodeArray(),
2378                            CollectCXXTemplateParams(TSpecial, DefUnit));
2379   return RealDecl;
2380 }
2381
2382 void CGDebugInfo::CollectContainingType(const CXXRecordDecl *RD,
2383                                         llvm::DICompositeType *RealDecl) {
2384   // A class's primary base or the class itself contains the vtable.
2385   llvm::DICompositeType *ContainingType = nullptr;
2386   const ASTRecordLayout &RL = CGM.getContext().getASTRecordLayout(RD);
2387   if (const CXXRecordDecl *PBase = RL.getPrimaryBase()) {
2388     // Seek non-virtual primary base root.
2389     while (1) {
2390       const ASTRecordLayout &BRL = CGM.getContext().getASTRecordLayout(PBase);
2391       const CXXRecordDecl *PBT = BRL.getPrimaryBase();
2392       if (PBT && !BRL.isPrimaryBaseVirtual())
2393         PBase = PBT;
2394       else
2395         break;
2396     }
2397     ContainingType = cast<llvm::DICompositeType>(
2398         getOrCreateType(QualType(PBase->getTypeForDecl(), 0),
2399                         getOrCreateFile(RD->getLocation())));
2400   } else if (RD->isDynamicClass())
2401     ContainingType = RealDecl;
2402
2403   DBuilder.replaceVTableHolder(RealDecl, ContainingType);
2404 }
2405
2406 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateMemberType(llvm::DIFile *Unit, QualType FType,
2407                                             StringRef Name, uint64_t *Offset) {
2408   llvm::DIType *FieldTy = CGDebugInfo::getOrCreateType(FType, Unit);
2409   uint64_t FieldSize = CGM.getContext().getTypeSize(FType);
2410   unsigned FieldAlign = CGM.getContext().getTypeAlign(FType);
2411   llvm::DIType *Ty = DBuilder.createMemberType(Unit, Name, Unit, 0, FieldSize,
2412                                                FieldAlign, *Offset, 0, FieldTy);
2413   *Offset += FieldSize;
2414   return Ty;
2415 }
2416
2417 void CGDebugInfo::collectFunctionDeclProps(GlobalDecl GD, llvm::DIFile *Unit,
2418                                            StringRef &Name,
2419                                            StringRef &LinkageName,
2420                                            llvm::DIScope *&FDContext,
2421                                            llvm::DINodeArray &TParamsArray,
2422                                            unsigned &Flags) {
2423   const FunctionDecl *FD = cast<FunctionDecl>(GD.getDecl());
2424   Name = getFunctionName(FD);
2425   // Use mangled name as linkage name for C/C++ functions.
2426   if (FD->hasPrototype()) {
2427     LinkageName = CGM.getMangledName(GD);
2428     Flags |= llvm::DINode::FlagPrototyped;
2429   }
2430   // No need to replicate the linkage name if it isn't different from the
2431   // subprogram name, no need to have it at all unless coverage is enabled or
2432   // debug is set to more than just line tables.
2433   if (LinkageName == Name ||
2434       (!CGM.getCodeGenOpts().EmitGcovArcs &&
2435        !CGM.getCodeGenOpts().EmitGcovNotes &&
2436        DebugKind <= CodeGenOptions::DebugLineTablesOnly))
2437     LinkageName = StringRef();
2438
2439   if (DebugKind >= CodeGenOptions::LimitedDebugInfo) {
2440     if (const NamespaceDecl *NSDecl =
2441         dyn_cast_or_null<NamespaceDecl>(FD->getDeclContext()))
2442       FDContext = getOrCreateNameSpace(NSDecl);
2443     else if (const RecordDecl *RDecl =
2444              dyn_cast_or_null<RecordDecl>(FD->getDeclContext())) {
2445       llvm::DIScope *Mod = getParentModuleOrNull(RDecl);
2446       FDContext = getContextDescriptor(RDecl, Mod ? Mod : TheCU);
2447     }
2448     // Collect template parameters.
2449     TParamsArray = CollectFunctionTemplateParams(FD, Unit);
2450   }
2451 }
2452
2453 void CGDebugInfo::collectVarDeclProps(const VarDecl *VD, llvm::DIFile *&Unit,
2454                                       unsigned &LineNo, QualType &T,
2455                                       StringRef &Name, StringRef &LinkageName,
2456                                       llvm::DIScope *&VDContext) {
2457   Unit = getOrCreateFile(VD->getLocation());
2458   LineNo = getLineNumber(VD->getLocation());
2459
2460   setLocation(VD->getLocation());
2461
2462   T = VD->getType();
2463   if (T->isIncompleteArrayType()) {
2464     // CodeGen turns int[] into int[1] so we'll do the same here.
2465     llvm::APInt ConstVal(32, 1);
2466     QualType ET = CGM.getContext().getAsArrayType(T)->getElementType();
2467
2468     T = CGM.getContext().getConstantArrayType(ET, ConstVal,
2469                                               ArrayType::Normal, 0);
2470   }
2471
2472   Name = VD->getName();
2473   if (VD->getDeclContext() && !isa<FunctionDecl>(VD->getDeclContext()) &&
2474       !isa<ObjCMethodDecl>(VD->getDeclContext()))
2475     LinkageName = CGM.getMangledName(VD);
2476   if (LinkageName == Name)
2477     LinkageName = StringRef();
2478
2479   // Since we emit declarations (DW_AT_members) for static members, place the
2480   // definition of those static members in the namespace they were declared in
2481   // in the source code (the lexical decl context).
2482   // FIXME: Generalize this for even non-member global variables where the
2483   // declaration and definition may have different lexical decl contexts, once
2484   // we have support for emitting declarations of (non-member) global variables.
2485   const DeclContext *DC = VD->isStaticDataMember() ? VD->getLexicalDeclContext()
2486                                                    : VD->getDeclContext();
2487   // When a record type contains an in-line initialization of a static data
2488   // member, and the record type is marked as __declspec(dllexport), an implicit
2489   // definition of the member will be created in the record context.  DWARF
2490   // doesn't seem to have a nice way to describe this in a form that consumers
2491   // are likely to understand, so fake the "normal" situation of a definition
2492   // outside the class by putting it in the global scope.
2493   if (DC->isRecord())
2494     DC = CGM.getContext().getTranslationUnitDecl();
2495
2496  llvm::DIScope *Mod = getParentModuleOrNull(VD);
2497  VDContext = getContextDescriptor(cast<Decl>(DC), Mod ? Mod : TheCU);
2498 }
2499
2500 llvm::DISubprogram *
2501 CGDebugInfo::getFunctionForwardDeclaration(const FunctionDecl *FD) {
2502   llvm::DINodeArray TParamsArray;
2503   StringRef Name, LinkageName;
2504   unsigned Flags = 0;
2505   SourceLocation Loc = FD->getLocation();
2506   llvm::DIFile *Unit = getOrCreateFile(Loc);
2507   llvm::DIScope *DContext = Unit;
2508   unsigned Line = getLineNumber(Loc);
2509
2510   collectFunctionDeclProps(FD, Unit, Name, LinkageName, DContext,
2511                            TParamsArray, Flags);
2512   // Build function type.
2513   SmallVector<QualType, 16> ArgTypes;
2514   for (const ParmVarDecl *Parm: FD->parameters())
2515     ArgTypes.push_back(Parm->getType());
2516   QualType FnType =
2517     CGM.getContext().getFunctionType(FD->getReturnType(), ArgTypes,
2518                                      FunctionProtoType::ExtProtoInfo());
2519   llvm::DISubprogram *SP = DBuilder.createTempFunctionFwdDecl(
2520       DContext, Name, LinkageName, Unit, Line,
2521       getOrCreateFunctionType(FD, FnType, Unit), !FD->isExternallyVisible(),
2522       /* isDefinition = */ false, 0, Flags, CGM.getLangOpts().Optimize,
2523       TParamsArray.get(), getFunctionDeclaration(FD));
2524   const FunctionDecl *CanonDecl = cast<FunctionDecl>(FD->getCanonicalDecl());
2525   FwdDeclReplaceMap.emplace_back(std::piecewise_construct,
2526                                  std::make_tuple(CanonDecl),
2527                                  std::make_tuple(SP));
2528   return SP;
2529 }
2530
2531 llvm::DIGlobalVariable *
2532 CGDebugInfo::getGlobalVariableForwardDeclaration(const VarDecl *VD) {
2533   QualType T;
2534   StringRef Name, LinkageName;
2535   SourceLocation Loc = VD->getLocation();
2536   llvm::DIFile *Unit = getOrCreateFile(Loc);
2537   llvm::DIScope *DContext = Unit;
2538   unsigned Line = getLineNumber(Loc);
2539
2540   collectVarDeclProps(VD, Unit, Line, T, Name, LinkageName, DContext);
2541   auto *GV = DBuilder.createTempGlobalVariableFwdDecl(
2542       DContext, Name, LinkageName, Unit, Line, getOrCreateType(T, Unit),
2543       !VD->isExternallyVisible(), nullptr, nullptr);
2544   FwdDeclReplaceMap.emplace_back(
2545       std::piecewise_construct,
2546       std::make_tuple(cast<VarDecl>(VD->getCanonicalDecl())),
2547       std::make_tuple(static_cast<llvm::Metadata *>(GV)));
2548   return GV;
2549 }
2550
2551 llvm::DINode *CGDebugInfo::getDeclarationOrDefinition(const Decl *D) {
2552   // We only need a declaration (not a definition) of the type - so use whatever
2553   // we would otherwise do to get a type for a pointee. (forward declarations in
2554   // limited debug info, full definitions (if the type definition is available)
2555   // in unlimited debug info)
2556   if (const TypeDecl *TD = dyn_cast<TypeDecl>(D))
2557     return getOrCreateType(CGM.getContext().getTypeDeclType(TD),
2558                            getOrCreateFile(TD->getLocation()));
2559   auto I = DeclCache.find(D->getCanonicalDecl());
2560
2561   if (I != DeclCache.end())
2562     return dyn_cast_or_null<llvm::DINode>(I->second);
2563
2564   // No definition for now. Emit a forward definition that might be
2565   // merged with a potential upcoming definition.
2566   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast_or_null<FunctionDecl>(D))
2567     return getFunctionForwardDeclaration(FD);
2568   else if (const auto *VD = dyn_cast<VarDecl>(D))
2569     return getGlobalVariableForwardDeclaration(VD);
2570
2571   return nullptr;
2572 }
2573
2574 llvm::DISubprogram *CGDebugInfo::getFunctionDeclaration(const Decl *D) {
2575   if (!D || DebugKind <= CodeGenOptions::DebugLineTablesOnly)
2576     return nullptr;
2577
2578   const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D);
2579   if (!FD)
2580     return nullptr;
2581
2582   // Setup context.
2583   auto *S = getDeclContextDescriptor(D);
2584
2585   auto MI = SPCache.find(FD->getCanonicalDecl());
2586   if (MI == SPCache.end()) {
2587     if (const CXXMethodDecl *MD =
2588             dyn_cast<CXXMethodDecl>(FD->getCanonicalDecl())) {
2589       return CreateCXXMemberFunction(MD, getOrCreateFile(MD->getLocation()),
2590                                      cast<llvm::DICompositeType>(S));
2591     }
2592   }
2593   if (MI != SPCache.end()) {
2594     auto *SP = dyn_cast_or_null<llvm::DISubprogram>(MI->second);
2595     if (SP && !SP->isDefinition())
2596       return SP;
2597   }
2598
2599   for (auto NextFD : FD->redecls()) {
2600     auto MI = SPCache.find(NextFD->getCanonicalDecl());
2601     if (MI != SPCache.end()) {
2602       auto *SP = dyn_cast_or_null<llvm::DISubprogram>(MI->second);
2603       if (SP && !SP->isDefinition())
2604         return SP;
2605     }
2606   }
2607   return nullptr;
2608 }
2609
2610 // getOrCreateFunctionType - Construct type. If it is a c++ method, include
2611 // implicit parameter "this".
2612 llvm::DISubroutineType *CGDebugInfo::getOrCreateFunctionType(const Decl *D,
2613                                                              QualType FnType,
2614                                                              llvm::DIFile *F) {
2615   if (!D || DebugKind <= CodeGenOptions::DebugLineTablesOnly)
2616     // Create fake but valid subroutine type. Otherwise -verify would fail, and
2617     // subprogram DIE will miss DW_AT_decl_file and DW_AT_decl_line fields.
2618     return DBuilder.createSubroutineType(DBuilder.getOrCreateTypeArray(None));
2619
2620   if (const CXXMethodDecl *Method = dyn_cast<CXXMethodDecl>(D))
2621     return getOrCreateMethodType(Method, F);
2622   if (const ObjCMethodDecl *OMethod = dyn_cast<ObjCMethodDecl>(D)) {
2623     // Add "self" and "_cmd"
2624     SmallVector<llvm::Metadata *, 16> Elts;
2625
2626     // First element is always return type. For 'void' functions it is NULL.
2627     QualType ResultTy = OMethod->getReturnType();
2628
2629     // Replace the instancetype keyword with the actual type.
2630     if (ResultTy == CGM.getContext().getObjCInstanceType())
2631       ResultTy = CGM.getContext().getPointerType(
2632           QualType(OMethod->getClassInterface()->getTypeForDecl(), 0));
2633
2634     Elts.push_back(getOrCreateType(ResultTy, F));
2635     // "self" pointer is always first argument.
2636     QualType SelfDeclTy;
2637     if (auto *SelfDecl = OMethod->getSelfDecl())
2638       SelfDeclTy = SelfDecl->getType();
2639     else if (auto *FPT = dyn_cast<FunctionProtoType>(FnType))
2640       if (FPT->getNumParams() > 1)
2641         SelfDeclTy = FPT->getParamType(0);
2642     if (!SelfDeclTy.isNull())
2643       Elts.push_back(CreateSelfType(SelfDeclTy, getOrCreateType(SelfDeclTy, F)));
2644     // "_cmd" pointer is always second argument.
2645     Elts.push_back(DBuilder.createArtificialType(
2646         getOrCreateType(CGM.getContext().getObjCSelType(), F)));
2647     // Get rest of the arguments.
2648     for (const auto *PI : OMethod->params())
2649       Elts.push_back(getOrCreateType(PI->getType(), F));
2650     // Variadic methods need a special marker at the end of the type list.
2651     if (OMethod->isVariadic())
2652       Elts.push_back(DBuilder.createUnspecifiedParameter());
2653
2654     llvm::DITypeRefArray EltTypeArray = DBuilder.getOrCreateTypeArray(Elts);
2655     return DBuilder.createSubroutineType(EltTypeArray);
2656   }
2657
2658   // Handle variadic function types; they need an additional
2659   // unspecified parameter.
2660   if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D))
2661     if (FD->isVariadic()) {
2662       SmallVector<llvm::Metadata *, 16> EltTys;
2663       EltTys.push_back(getOrCreateType(FD->getReturnType(), F));
2664       if (const FunctionProtoType *FPT = dyn_cast<FunctionProtoType>(FnType))
2665         for (unsigned i = 0, e = FPT->getNumParams(); i != e; ++i)
2666           EltTys.push_back(getOrCreateType(FPT->getParamType(i), F));
2667       EltTys.push_back(DBuilder.createUnspecifiedParameter());
2668       llvm::DITypeRefArray EltTypeArray = DBuilder.getOrCreateTypeArray(EltTys);
2669       return DBuilder.createSubroutineType(EltTypeArray);
2670     }
2671
2672   return cast<llvm::DISubroutineType>(getOrCreateType(FnType, F));
2673 }
2674
2675 void CGDebugInfo::EmitFunctionStart(GlobalDecl GD, SourceLocation Loc,
2676                                     SourceLocation ScopeLoc, QualType FnType,
2677                                     llvm::Function *Fn, CGBuilderTy &Builder) {
2678
2679   StringRef Name;
2680   StringRef LinkageName;
2681
2682   FnBeginRegionCount.push_back(LexicalBlockStack.size());
2683
2684   const Decl *D = GD.getDecl();
2685   bool HasDecl = (D != nullptr);
2686
2687   unsigned Flags = 0;
2688   llvm::DIFile *Unit = getOrCreateFile(Loc);
2689   llvm::DIScope *FDContext = Unit;
2690   llvm::DINodeArray TParamsArray;
2691   if (!HasDecl) {
2692     // Use llvm function name.
2693     LinkageName = Fn->getName();
2694   } else if (const FunctionDecl *FD = dyn_cast<FunctionDecl>(D)) {
2695     // If there is a subprogram for this function available then use it.
2696     auto FI = SPCache.find(FD->getCanonicalDecl());
2697     if (FI != SPCache.end()) {
2698       auto *SP = dyn_cast_or_null<llvm::DISubprogram>(FI->second);
2699       if (SP && SP->isDefinition()) {
2700         LexicalBlockStack.emplace_back(SP);
2701         RegionMap[D].reset(SP);
2702         return;
2703       }
2704     }
2705     collectFunctionDeclProps(GD, Unit, Name, LinkageName, FDContext,
2706                              TParamsArray, Flags);
2707   } else if (const ObjCMethodDecl *OMD = dyn_cast<ObjCMethodDecl>(D)) {
2708     Name = getObjCMethodName(OMD);
2709     Flags |= llvm::DINode::FlagPrototyped;
2710   } else {
2711     // Use llvm function name.
2712     Name = Fn->getName();
2713     Flags |= llvm::DINode::FlagPrototyped;
2714   }
2715   if (!Name.empty() && Name[0] == '\01')
2716     Name = Name.substr(1);
2717
2718   if (!HasDecl || D->isImplicit()) {
2719     Flags |= llvm::DINode::FlagArtificial;
2720     // Artificial functions without a location should not silently reuse CurLoc.
2721     if (Loc.isInvalid())
2722       CurLoc = SourceLocation();
2723   }
2724   unsigned LineNo = getLineNumber(Loc);
2725   unsigned ScopeLine = getLineNumber(ScopeLoc);
2726
2727   // FIXME: The function declaration we're constructing here is mostly reusing
2728   // declarations from CXXMethodDecl and not constructing new ones for arbitrary
2729   // FunctionDecls. When/if we fix this we can have FDContext be TheCU/null for
2730   // all subprograms instead of the actual context since subprogram definitions
2731   // are emitted as CU level entities by the backend.
2732   llvm::DISubprogram *SP = DBuilder.createFunction(
2733       FDContext, Name, LinkageName, Unit, LineNo,
2734       getOrCreateFunctionType(D, FnType, Unit), Fn->hasInternalLinkage(),
2735       true /*definition*/, ScopeLine, Flags, CGM.getLangOpts().Optimize,
2736       TParamsArray.get(), getFunctionDeclaration(D));
2737   Fn->setSubprogram(SP);
2738   // We might get here with a VarDecl in the case we're generating
2739   // code for the initialization of globals. Do not record these decls
2740   // as they will overwrite the actual VarDecl Decl in the cache.
2741   if (HasDecl && isa<FunctionDecl>(D))
2742     DeclCache[D->getCanonicalDecl()].reset(static_cast<llvm::Metadata *>(SP));
2743
2744   // Push the function onto the lexical block stack.
2745   LexicalBlockStack.emplace_back(SP);
2746
2747   if (HasDecl)
2748     RegionMap[D].reset(SP);
2749 }
2750
2751 void CGDebugInfo::EmitFunctionDecl(GlobalDecl GD, SourceLocation Loc,
2752                                    QualType FnType) {
2753   StringRef Name;
2754   StringRef LinkageName;
2755
2756   const Decl *D = GD.getDecl();
2757   if (!D)
2758     return;
2759
2760   unsigned Flags = 0;
2761   llvm::DIFile *Unit = getOrCreateFile(Loc);
2762   llvm::DIScope *FDContext = getDeclContextDescriptor(D);
2763   llvm::DINodeArray TParamsArray;
2764   if (isa<FunctionDecl>(D)) {
2765     // If there is a DISubprogram for this function available then use it.
2766     collectFunctionDeclProps(GD, Unit, Name, LinkageName, FDContext,
2767                              TParamsArray, Flags);
2768   } else if (const ObjCMethodDecl *OMD = dyn_cast<ObjCMethodDecl>(D)) {
2769     Name = getObjCMethodName(OMD);
2770     Flags |= llvm::DINode::FlagPrototyped;
2771   } else {
2772     llvm_unreachable("not a function or ObjC method");
2773   }
2774   if (!Name.empty() && Name[0] == '\01')
2775     Name = Name.substr(1);
2776
2777   if (D->isImplicit()) {
2778     Flags |= llvm::DINode::FlagArtificial;
2779     // Artificial functions without a location should not silently reuse CurLoc.
2780     if (Loc.isInvalid())
2781       CurLoc = SourceLocation();
2782   }
2783   unsigned LineNo = getLineNumber(Loc);
2784   unsigned ScopeLine = 0;
2785
2786   DBuilder.createFunction(FDContext, Name, LinkageName, Unit, LineNo,
2787                           getOrCreateFunctionType(D, FnType, Unit),
2788                           false /*internalLinkage*/, true /*definition*/,
2789                           ScopeLine, Flags, CGM.getLangOpts().Optimize,
2790                           TParamsArray.get(), getFunctionDeclaration(D));
2791 }
2792
2793 void CGDebugInfo::EmitLocation(CGBuilderTy &Builder, SourceLocation Loc) {
2794   // Update our current location
2795   setLocation(Loc);
2796
2797   if (CurLoc.isInvalid() || CurLoc.isMacroID())
2798     return;
2799
2800   llvm::MDNode *Scope = LexicalBlockStack.back();
2801   Builder.SetCurrentDebugLocation(llvm::DebugLoc::get(
2802       getLineNumber(CurLoc), getColumnNumber(CurLoc), Scope));
2803 }
2804
2805 void CGDebugInfo::CreateLexicalBlock(SourceLocation Loc) {
2806   llvm::MDNode *Back = nullptr;
2807   if (!LexicalBlockStack.empty())
2808     Back = LexicalBlockStack.back().get();
2809   LexicalBlockStack.emplace_back(DBuilder.createLexicalBlock(
2810       cast<llvm::DIScope>(Back), getOrCreateFile(CurLoc), getLineNumber(CurLoc),
2811       getColumnNumber(CurLoc)));
2812 }
2813
2814 void CGDebugInfo::EmitLexicalBlockStart(CGBuilderTy &Builder,
2815                                         SourceLocation Loc) {
2816   // Set our current location.
2817   setLocation(Loc);
2818
2819   // Emit a line table change for the current location inside the new scope.
2820   Builder.SetCurrentDebugLocation(llvm::DebugLoc::get(
2821       getLineNumber(Loc), getColumnNumber(Loc), LexicalBlockStack.back()));
2822
2823   if (DebugKind <= CodeGenOptions::DebugLineTablesOnly)
2824     return;
2825
2826   // Create a new lexical block and push it on the stack.
2827   CreateLexicalBlock(Loc);
2828 }
2829
2830 void CGDebugInfo::EmitLexicalBlockEnd(CGBuilderTy &Builder,
2831                                       SourceLocation Loc) {
2832   assert(!LexicalBlockStack.empty() && "Region stack mismatch, stack empty!");
2833
2834   // Provide an entry in the line table for the end of the block.
2835   EmitLocation(Builder, Loc);
2836
2837   if (DebugKind <= CodeGenOptions::DebugLineTablesOnly)
2838     return;
2839
2840   LexicalBlockStack.pop_back();
2841 }
2842
2843 void CGDebugInfo::EmitFunctionEnd(CGBuilderTy &Builder) {
2844   assert(!LexicalBlockStack.empty() && "Region stack mismatch, stack empty!");
2845   unsigned RCount = FnBeginRegionCount.back();
2846   assert(RCount <= LexicalBlockStack.size() && "Region stack mismatch");
2847
2848   // Pop all regions for this function.
2849   while (LexicalBlockStack.size() != RCount) {
2850     // Provide an entry in the line table for the end of the block.
2851     EmitLocation(Builder, CurLoc);
2852     LexicalBlockStack.pop_back();
2853   }
2854   FnBeginRegionCount.pop_back();
2855 }
2856
2857 llvm::DIType *CGDebugInfo::EmitTypeForVarWithBlocksAttr(const VarDecl *VD,
2858                                                         uint64_t *XOffset) {
2859
2860   SmallVector<llvm::Metadata *, 5> EltTys;
2861   QualType FType;
2862   uint64_t FieldSize, FieldOffset;
2863   unsigned FieldAlign;
2864
2865   llvm::DIFile *Unit = getOrCreateFile(VD->getLocation());
2866   QualType Type = VD->getType();
2867
2868   FieldOffset = 0;
2869   FType = CGM.getContext().getPointerType(CGM.getContext().VoidTy);
2870   EltTys.push_back(CreateMemberType(Unit, FType, "__isa", &FieldOffset));
2871   EltTys.push_back(CreateMemberType(Unit, FType, "__forwarding", &FieldOffset));
2872   FType = CGM.getContext().IntTy;
2873   EltTys.push_back(CreateMemberType(Unit, FType, "__flags", &FieldOffset));
2874   EltTys.push_back(CreateMemberType(Unit, FType, "__size", &FieldOffset));
2875
2876   bool HasCopyAndDispose = CGM.getContext().BlockRequiresCopying(Type, VD);
2877   if (HasCopyAndDispose) {
2878     FType = CGM.getContext().getPointerType(CGM.getContext().VoidTy);
2879     EltTys.push_back(
2880         CreateMemberType(Unit, FType, "__copy_helper", &FieldOffset));
2881     EltTys.push_back(
2882         CreateMemberType(Unit, FType, "__destroy_helper", &FieldOffset));
2883   }
2884   bool HasByrefExtendedLayout;
2885   Qualifiers::ObjCLifetime Lifetime;
2886   if (CGM.getContext().getByrefLifetime(Type, Lifetime,
2887                                         HasByrefExtendedLayout) &&
2888       HasByrefExtendedLayout) {
2889     FType = CGM.getContext().getPointerType(CGM.getContext().VoidTy);
2890     EltTys.push_back(
2891         CreateMemberType(Unit, FType, "__byref_variable_layout", &FieldOffset));
2892   }
2893
2894   CharUnits Align = CGM.getContext().getDeclAlign(VD);
2895   if (Align > CGM.getContext().toCharUnitsFromBits(
2896                   CGM.getTarget().getPointerAlign(0))) {
2897     CharUnits FieldOffsetInBytes =
2898         CGM.getContext().toCharUnitsFromBits(FieldOffset);
2899     CharUnits AlignedOffsetInBytes =
2900         FieldOffsetInBytes.RoundUpToAlignment(Align);
2901     CharUnits NumPaddingBytes = AlignedOffsetInBytes - FieldOffsetInBytes;
2902
2903     if (NumPaddingBytes.isPositive()) {
2904       llvm::APInt pad(32, NumPaddingBytes.getQuantity());
2905       FType = CGM.getContext().getConstantArrayType(CGM.getContext().CharTy,
2906                                                     pad, ArrayType::Normal, 0);
2907       EltTys.push_back(CreateMemberType(Unit, FType, "", &FieldOffset));
2908     }
2909   }
2910
2911   FType = Type;
2912   llvm::DIType *FieldTy = getOrCreateType(FType, Unit);
2913   FieldSize = CGM.getContext().getTypeSize(FType);
2914   FieldAlign = CGM.getContext().toBits(Align);
2915
2916   *XOffset = FieldOffset;
2917   FieldTy = DBuilder.createMemberType(Unit, VD->getName(), Unit, 0, FieldSize,
2918                                       FieldAlign, FieldOffset, 0, FieldTy);
2919   EltTys.push_back(FieldTy);
2920   FieldOffset += FieldSize;
2921
2922   llvm::DINodeArray Elements = DBuilder.getOrCreateArray(EltTys);
2923
2924   unsigned Flags = llvm::DINode::FlagBlockByrefStruct;
2925
2926   return DBuilder.createStructType(Unit, "", Unit, 0, FieldOffset, 0, Flags,
2927                                    nullptr, Elements);
2928 }
2929
2930 void CGDebugInfo::EmitDeclare(const VarDecl *VD, llvm::Value *Storage,
2931                               llvm::Optional<unsigned> ArgNo,
2932                               CGBuilderTy &Builder) {
2933   assert(DebugKind >= CodeGenOptions::LimitedDebugInfo);
2934   assert(!LexicalBlockStack.empty() && "Region stack mismatch, stack empty!");
2935
2936   bool Unwritten =
2937       VD->isImplicit() || (isa<Decl>(VD->getDeclContext()) &&
2938                            cast<Decl>(VD->getDeclContext())->isImplicit());
2939   llvm::DIFile *Unit = nullptr;
2940   if (!Unwritten)
2941     Unit = getOrCreateFile(VD->getLocation());
2942   llvm::DIType *Ty;
2943   uint64_t XOffset = 0;
2944   if (VD->hasAttr<BlocksAttr>())
2945     Ty = EmitTypeForVarWithBlocksAttr(VD, &XOffset);
2946   else
2947     Ty = getOrCreateType(VD->getType(), Unit);
2948
2949   // If there is no debug info for this type then do not emit debug info
2950   // for this variable.
2951   if (!Ty)
2952     return;
2953
2954   // Get location information.
2955   unsigned Line = 0;
2956   unsigned Column = 0;
2957   if (!Unwritten) {
2958     Line = getLineNumber(VD->getLocation());
2959     Column = getColumnNumber(VD->getLocation());
2960   }
2961   SmallVector<int64_t, 9> Expr;
2962   unsigned Flags = 0;
2963   if (VD->isImplicit())
2964     Flags |= llvm::DINode::FlagArtificial;
2965   // If this is the first argument and it is implicit then
2966   // give it an object pointer flag.
2967   // FIXME: There has to be a better way to do this, but for static
2968   // functions there won't be an implicit param at arg1 and
2969   // otherwise it is 'self' or 'this'.
2970   if (isa<ImplicitParamDecl>(VD) && ArgNo && *ArgNo == 1)
2971     Flags |= llvm::DINode::FlagObjectPointer;
2972   if (llvm::Argument *Arg = dyn_cast<llvm::Argument>(Storage))
2973     if (Arg->getType()->isPointerTy() && !Arg->hasByValAttr() &&
2974         !VD->getType()->isPointerType())
2975       Expr.push_back(llvm::dwarf::DW_OP_deref);
2976
2977   auto *Scope = cast<llvm::DIScope>(LexicalBlockStack.back());
2978
2979   StringRef Name = VD->getName();
2980   if (!Name.empty()) {
2981     if (VD->hasAttr<BlocksAttr>()) {
2982       CharUnits offset = CharUnits::fromQuantity(32);
2983       Expr.push_back(llvm::dwarf::DW_OP_plus);
2984       // offset of __forwarding field
2985       offset = CGM.getContext().toCharUnitsFromBits(
2986           CGM.getTarget().getPointerWidth(0));
2987       Expr.push_back(offset.getQuantity());
2988       Expr.push_back(llvm::dwarf::DW_OP_deref);
2989       Expr.push_back(llvm::dwarf::DW_OP_plus);
2990       // offset of x field
2991       offset = CGM.getContext().toCharUnitsFromBits(XOffset);
2992       Expr.push_back(offset.getQuantity());
2993
2994       // Create the descriptor for the variable.
2995       auto *D = ArgNo
2996                     ? DBuilder.createParameterVariable(Scope, VD->getName(),
2997                                                        *ArgNo, Unit, Line, Ty)
2998                     : DBuilder.createAutoVariable(Scope, VD->getName(), Unit,
2999                                                   Line, Ty);
3000
3001       // Insert an llvm.dbg.declare into the current block.
3002       DBuilder.insertDeclare(Storage, D, DBuilder.createExpression(Expr),
3003                              llvm::DebugLoc::get(Line, Column, Scope),
3004                              Builder.GetInsertBlock());
3005       return;
3006     } else if (isa<VariableArrayType>(VD->getType()))
3007       Expr.push_back(llvm::dwarf::DW_OP_deref);
3008   } else if (const RecordType *RT = dyn_cast<RecordType>(VD->getType())) {
3009     // If VD is an anonymous union then Storage represents value for
3010     // all union fields.
3011     const RecordDecl *RD = cast<RecordDecl>(RT->getDecl());
3012     if (RD->isUnion() && RD->isAnonymousStructOrUnion()) {
3013       // GDB has trouble finding local variables in anonymous unions, so we emit
3014       // artifical local variables for each of the members.
3015       //
3016       // FIXME: Remove this code as soon as GDB supports this.
3017       // The debug info verifier in LLVM operates based on the assumption that a
3018       // variable has the same size as its storage and we had to disable the check
3019       // for artificial variables.
3020       for (const auto *Field : RD->fields()) {
3021         llvm::DIType *FieldTy = getOrCreateType(Field->getType(), Unit);
3022         StringRef FieldName = Field->getName();
3023
3024         // Ignore unnamed fields. Do not ignore unnamed records.
3025         if (FieldName.empty() && !isa<RecordType>(Field->getType()))
3026           continue;
3027
3028         // Use VarDecl's Tag, Scope and Line number.
3029         auto *D = DBuilder.createAutoVariable(
3030             Scope, FieldName, Unit, Line, FieldTy, CGM.getLangOpts().Optimize,
3031             Flags | llvm::DINode::FlagArtificial);
3032
3033         // Insert an llvm.dbg.declare into the current block.
3034         DBuilder.insertDeclare(Storage, D, DBuilder.createExpression(Expr),
3035                                llvm::DebugLoc::get(Line, Column, Scope),
3036                                Builder.GetInsertBlock());
3037       }
3038     }
3039   }
3040
3041   // Create the descriptor for the variable.
3042   auto *D =
3043       ArgNo
3044           ? DBuilder.createParameterVariable(Scope, Name, *ArgNo, Unit, Line,
3045                                              Ty, CGM.getLangOpts().Optimize,
3046                                              Flags)
3047           : DBuilder.createAutoVariable(Scope, Name, Unit, Line, Ty,
3048                                         CGM.getLangOpts().Optimize, Flags);
3049
3050   // Insert an llvm.dbg.declare into the current block.
3051   DBuilder.insertDeclare(Storage, D, DBuilder.createExpression(Expr),
3052                          llvm::DebugLoc::get(Line, Column, Scope),
3053                          Builder.GetInsertBlock());
3054 }
3055
3056 void CGDebugInfo::EmitDeclareOfAutoVariable(const VarDecl *VD,
3057                                             llvm::Value *Storage,
3058                                             CGBuilderTy &Builder) {
3059   assert(DebugKind >= CodeGenOptions::LimitedDebugInfo);
3060   EmitDeclare(VD, Storage, llvm::None, Builder);
3061 }
3062
3063 llvm::DIType *CGDebugInfo::CreateSelfType(const QualType &QualTy,
3064                                           llvm::DIType *Ty) {
3065   llvm::DIType *CachedTy = getTypeOrNull(QualTy);
3066   if (CachedTy)
3067     Ty = CachedTy;
3068   return DBuilder.createObjectPointerType(Ty);
3069 }
3070
3071 void CGDebugInfo::EmitDeclareOfBlockDeclRefVariable(
3072     const VarDecl *VD, llvm::Value *Storage, CGBuilderTy &Builder,
3073     const CGBlockInfo &blockInfo, llvm::Instruction *InsertPoint) {
3074   assert(DebugKind >= CodeGenOptions::LimitedDebugInfo);
3075   assert(!LexicalBlockStack.empty() && "Region stack mismatch, stack empty!");
3076
3077   if (Builder.GetInsertBlock() == nullptr)
3078     return;
3079
3080   bool isByRef = VD->hasAttr<BlocksAttr>();
3081
3082   uint64_t XOffset = 0;
3083   llvm::DIFile *Unit = getOrCreateFile(VD->getLocation());
3084   llvm::DIType *Ty;
3085   if (isByRef)
3086     Ty = EmitTypeForVarWithBlocksAttr(VD, &XOffset);
3087   else
3088     Ty = getOrCreateType(VD->getType(), Unit);
3089
3090   // Self is passed along as an implicit non-arg variable in a
3091   // block. Mark it as the object pointer.
3092   if (isa<ImplicitParamDecl>(VD) && VD->getName() == "self")
3093     Ty = CreateSelfType(VD->getType(), Ty);
3094
3095   // Get location information.
3096   unsigned Line = getLineNumber(VD->getLocation());
3097   unsigned Column = getColumnNumber(VD->getLocation());
3098
3099   const llvm::DataLayout &target = CGM.getDataLayout();
3100
3101   CharUnits offset = CharUnits::fromQuantity(
3102       target.getStructLayout(blockInfo.StructureType)
3103           ->getElementOffset(blockInfo.getCapture(VD).getIndex()));
3104
3105   SmallVector<int64_t, 9> addr;
3106   if (isa<llvm::AllocaInst>(Storage))
3107     addr.push_back(llvm::dwarf::DW_OP_deref);
3108   addr.push_back(llvm::dwarf::DW_OP_plus);
3109   addr.push_back(offset.getQuantity());
3110   if (isByRef) {
3111     addr.push_back(llvm::dwarf::DW_OP_deref);
3112     addr.push_back(llvm::dwarf::DW_OP_plus);
3113     // offset of __forwarding field
3114     offset =
3115         CGM.getContext().toCharUnitsFromBits(target.getPointerSizeInBits(0));
3116     addr.push_back(offset.getQuantity());
3117     addr.push_back(llvm::dwarf::DW_OP_deref);
3118     addr.push_back(llvm::dwarf::DW_OP_plus);
3119     // offset of x field
3120     offset = CGM.getContext().toCharUnitsFromBits(XOffset);
3121     addr.push_back(offset.getQuantity());
3122   }
3123
3124   // Create the descriptor for the variable.
3125   auto *D = DBuilder.createAutoVariable(
3126       cast<llvm::DILocalScope>(LexicalBlockStack.back()), VD->getName(), Unit,
3127       Line, Ty);
3128
3129   // Insert an llvm.dbg.declare into the current block.
3130   auto DL = llvm::DebugLoc::get(Line, Column, LexicalBlockStack.back());
3131   if (InsertPoint)
3132     DBuilder.insertDeclare(Storage, D, DBuilder.createExpression(addr), DL,
3133                            InsertPoint);
3134   else
3135     DBuilder.insertDeclare(Storage, D, DBuilder.createExpression(addr), DL,
3136                            Builder.GetInsertBlock());
3137 }
3138
3139 void CGDebugInfo::EmitDeclareOfArgVariable(const VarDecl *VD, llvm::Value *AI,
3140                                            unsigned ArgNo,
3141                                            CGBuilderTy &Builder) {
3142   assert(DebugKind >= CodeGenOptions::LimitedDebugInfo);
3143   EmitDeclare(VD, AI, ArgNo, Builder);
3144 }
3145
3146 namespace {
3147 struct BlockLayoutChunk {
3148   uint64_t OffsetInBits;
3149   const BlockDecl::Capture *Capture;
3150 };
3151 bool operator<(const BlockLayoutChunk &l, const BlockLayoutChunk &r) {
3152   return l.OffsetInBits < r.OffsetInBits;
3153 }
3154 }
3155
3156 void CGDebugInfo::EmitDeclareOfBlockLiteralArgVariable(const CGBlockInfo &block,
3157                                                        llvm::Value *Arg,
3158                                                        unsigned ArgNo,
3159                                                        llvm::Value *LocalAddr,
3160                                                        CGBuilderTy &Builder) {
3161   assert(DebugKind >= CodeGenOptions::LimitedDebugInfo);
3162   ASTContext &C = CGM.getContext();
3163   const BlockDecl *blockDecl = block.getBlockDecl();
3164
3165   // Collect some general information about the block's location.
3166   SourceLocation loc = blockDecl->getCaretLocation();
3167   llvm::DIFile *tunit = getOrCreateFile(loc);
3168   unsigned line = getLineNumber(loc);
3169   unsigned column = getColumnNumber(loc);
3170
3171   // Build the debug-info type for the block literal.
3172   getDeclContextDescriptor(blockDecl);
3173
3174   const llvm::StructLayout *blockLayout =
3175       CGM.getDataLayout().getStructLayout(block.StructureType);
3176
3177   SmallVector<llvm::Metadata *, 16> fields;
3178   fields.push_back(createFieldType("__isa", C.VoidPtrTy, 0, loc, AS_public,
3179                                    blockLayout->getElementOffsetInBits(0),
3180                                    tunit, tunit));
3181   fields.push_back(createFieldType("__flags", C.IntTy, 0, loc, AS_public,
3182                                    blockLayout->getElementOffsetInBits(1),
3183                                    tunit, tunit));
3184   fields.push_back(createFieldType("__reserved", C.IntTy, 0, loc, AS_public,
3185                                    blockLayout->getElementOffsetInBits(2),
3186                                    tunit, tunit));
3187   auto *FnTy = block.getBlockExpr()->getFunctionType();
3188   auto FnPtrType = CGM.getContext().getPointerType(FnTy->desugar());
3189   fields.push_back(createFieldType("__FuncPtr", FnPtrType, 0, loc, AS_public,
3190                                    blockLayout->getElementOffsetInBits(3),
3191                                    tunit, tunit));
3192   fields.push_back(createFieldType(
3193       "__descriptor", C.getPointerType(block.NeedsCopyDispose
3194                                            ? C.getBlockDescriptorExtendedType()
3195                                            : C.getBlockDescriptorType()),
3196       0, loc, AS_public, blockLayout->getElementOffsetInBits(4), tunit, tunit));
3197
3198   // We want to sort the captures by offset, not because DWARF
3199   // requires this, but because we're paranoid about debuggers.
3200   SmallVector<BlockLayoutChunk, 8> chunks;
3201
3202   // 'this' capture.
3203   if (blockDecl->capturesCXXThis()) {
3204     BlockLayoutChunk chunk;
3205     chunk.OffsetInBits =
3206         blockLayout->getElementOffsetInBits(block.CXXThisIndex);
3207     chunk.Capture = nullptr;
3208     chunks.push_back(chunk);
3209   }
3210
3211   // Variable captures.
3212   for (const auto &capture : blockDecl->captures()) {
3213     const VarDecl *variable = capture.getVariable();
3214     const CGBlockInfo::Capture &captureInfo = block.getCapture(variable);
3215
3216     // Ignore constant captures.
3217     if (captureInfo.isConstant())
3218       continue;
3219
3220     BlockLayoutChunk chunk;
3221     chunk.OffsetInBits =
3222         blockLayout->getElementOffsetInBits(captureInfo.getIndex());
3223     chunk.Capture = &capture;
3224     chunks.push_back(chunk);
3225   }
3226
3227   // Sort by offset.
3228   llvm::array_pod_sort(chunks.begin(), chunks.end());
3229
3230   for (SmallVectorImpl<BlockLayoutChunk>::iterator i = chunks.begin(),
3231                                                    e = chunks.end();
3232        i != e; ++i) {
3233     uint64_t offsetInBits = i->OffsetInBits;
3234     const BlockDecl::Capture *capture = i->Capture;
3235
3236     // If we have a null capture, this must be the C++ 'this' capture.
3237     if (!capture) {
3238       const CXXMethodDecl *method =
3239           cast<CXXMethodDecl>(blockDecl->getNonClosureContext());
3240       QualType type = method->getThisType(C);
3241
3242       fields.push_back(createFieldType("this", type, 0, loc, AS_public,
3243                                        offsetInBits, tunit, tunit));
3244       continue;
3245     }
3246
3247     const VarDecl *variable = capture->getVariable();
3248     StringRef name = variable->getName();
3249
3250     llvm::DIType *fieldType;
3251     if (capture->isByRef()) {
3252       TypeInfo PtrInfo = C.getTypeInfo(C.VoidPtrTy);
3253
3254       // FIXME: this creates a second copy of this type!
3255       uint64_t xoffset;
3256       fieldType = EmitTypeForVarWithBlocksAttr(variable, &xoffset);
3257       fieldType = DBuilder.createPointerType(fieldType, PtrInfo.Width);
3258       fieldType =
3259           DBuilder.createMemberType(tunit, name, tunit, line, PtrInfo.Width,
3260                                     PtrInfo.Align, offsetInBits, 0, fieldType);
3261     } else {
3262       fieldType = createFieldType(name, variable->getType(), 0, loc, AS_public,
3263                                   offsetInBits, tunit, tunit);
3264     }
3265     fields.push_back(fieldType);
3266   }
3267
3268   SmallString<36> typeName;
3269   llvm::raw_svector_ostream(typeName) << "__block_literal_"
3270                                       << CGM.getUniqueBlockCount();
3271
3272   llvm::DINodeArray fieldsArray = DBuilder.getOrCreateArray(fields);
3273
3274   llvm::DIType *type = DBuilder.createStructType(
3275       tunit, typeName.str(), tunit, line,
3276       CGM.getContext().toBits(block.BlockSize),
3277       CGM.getContext().toBits(block.BlockAlign), 0, nullptr, fieldsArray);
3278   type = DBuilder.createPointerType(type, CGM.PointerWidthInBits);
3279
3280   // Get overall information about the block.
3281   unsigned flags = llvm::DINode::FlagArtificial;
3282   auto *scope = cast<llvm::DILocalScope>(LexicalBlockStack.back());
3283
3284   // Create the descriptor for the parameter.
3285   auto *debugVar = DBuilder.createParameterVariable(
3286       scope, Arg->getName(), ArgNo, tunit, line, type,
3287       CGM.getLangOpts().Optimize, flags);
3288
3289   if (LocalAddr) {
3290     // Insert an llvm.dbg.value into the current block.
3291     DBuilder.insertDbgValueIntrinsic(
3292         LocalAddr, 0, debugVar, DBuilder.createExpression(),
3293         llvm::DebugLoc::get(line, column, scope), Builder.GetInsertBlock());
3294   }
3295
3296   // Insert an llvm.dbg.declare into the current block.
3297   DBuilder.insertDeclare(Arg, debugVar, DBuilder.createExpression(),
3298                          llvm::DebugLoc::get(line, column, scope),
3299                          Builder.GetInsertBlock());
3300 }
3301
3302 llvm::DIDerivedType *
3303 CGDebugInfo::getOrCreateStaticDataMemberDeclarationOrNull(const VarDecl *D) {
3304   if (!D->isStaticDataMember())
3305     return nullptr;
3306
3307   auto MI = StaticDataMemberCache.find(D->getCanonicalDecl());
3308   if (MI != StaticDataMemberCache.end()) {
3309     assert(MI->second && "Static data member declaration should still exist");
3310     return MI->second;
3311   }
3312
3313   // If the member wasn't found in the cache, lazily construct and add it to the
3314   // type (used when a limited form of the type is emitted).
3315   auto DC = D->getDeclContext();
3316   auto *Ctxt = cast<llvm::DICompositeType>(getDeclContextDescriptor(D));
3317   return CreateRecordStaticField(D, Ctxt, cast<RecordDecl>(DC));
3318 }
3319
3320 llvm::DIGlobalVariable *CGDebugInfo::CollectAnonRecordDecls(
3321     const RecordDecl *RD, llvm::DIFile *Unit, unsigned LineNo,
3322     StringRef LinkageName, llvm::GlobalVariable *Var, llvm::DIScope *DContext) {
3323   llvm::DIGlobalVariable *GV = nullptr;
3324
3325   for (const auto *Field : RD->fields()) {
3326     llvm::DIType *FieldTy = getOrCreateType(Field->getType(), Unit);
3327     StringRef FieldName = Field->getName();
3328
3329     // Ignore unnamed fields, but recurse into anonymous records.
3330     if (FieldName.empty()) {
3331       const RecordType *RT = dyn_cast<RecordType>(Field->getType());
3332       if (RT)
3333         GV = CollectAnonRecordDecls(RT->getDecl(), Unit, LineNo, LinkageName,
3334                                     Var, DContext);
3335       continue;
3336     }
3337     // Use VarDecl's Tag, Scope and Line number.
3338     GV = DBuilder.createGlobalVariable(DContext, FieldName, LinkageName, Unit,
3339                                        LineNo, FieldTy,
3340                                        Var->hasInternalLinkage(), Var, nullptr);
3341   }
3342   return GV;
3343 }
3344
3345 void CGDebugInfo::EmitGlobalVariable(llvm::GlobalVariable *Var,
3346                                      const VarDecl *D) {
3347   assert(DebugKind >= CodeGenOptions::LimitedDebugInfo);
3348   // Create global variable debug descriptor.
3349   llvm::DIFile *Unit = nullptr;
3350   llvm::DIScope *DContext = nullptr;
3351   unsigned LineNo;
3352   StringRef DeclName, LinkageName;
3353   QualType T;
3354   collectVarDeclProps(D, Unit, LineNo, T, DeclName, LinkageName, DContext);
3355
3356   // Attempt to store one global variable for the declaration - even if we
3357   // emit a lot of fields.
3358   llvm::DIGlobalVariable *GV = nullptr;
3359
3360   // If this is an anonymous union then we'll want to emit a global
3361   // variable for each member of the anonymous union so that it's possible
3362   // to find the name of any field in the union.
3363   if (T->isUnionType() && DeclName.empty()) {
3364     const RecordDecl *RD = T->castAs<RecordType>()->getDecl();
3365     assert(RD->isAnonymousStructOrUnion() &&
3366            "unnamed non-anonymous struct or union?");
3367     GV = CollectAnonRecordDecls(RD, Unit, LineNo, LinkageName, Var, DContext);
3368   } else {
3369     GV = DBuilder.createGlobalVariable(
3370         DContext, DeclName, LinkageName, Unit, LineNo, getOrCreateType(T, Unit),
3371         Var->hasInternalLinkage(), Var,
3372         getOrCreateStaticDataMemberDeclarationOrNull(D));
3373   }
3374   DeclCache[D->getCanonicalDecl()].reset(static_cast<llvm::Metadata *>(GV));
3375 }
3376
3377 void CGDebugInfo::EmitGlobalVariable(const ValueDecl *VD,
3378                                      llvm::Constant *Init) {
3379   assert(DebugKind >= CodeGenOptions::LimitedDebugInfo);
3380   // Create the descriptor for the variable.
3381   llvm::DIFile *Unit = getOrCreateFile(VD->getLocation());
3382   StringRef Name = VD->getName();
3383   llvm::DIType *Ty = getOrCreateType(VD->getType(), Unit);
3384   if (const EnumConstantDecl *ECD = dyn_cast<EnumConstantDecl>(VD)) {
3385     const EnumDecl *ED = cast<EnumDecl>(ECD->getDeclContext());
3386     assert(isa<EnumType>(ED->getTypeForDecl()) && "Enum without EnumType?");
3387     Ty = getOrCreateType(QualType(ED->getTypeForDecl(), 0), Unit);
3388   }
3389   // Do not use global variables for enums.
3390   //
3391   // FIXME: why not?
3392   if (Ty->getTag() == llvm::dwarf::DW_TAG_enumeration_type)
3393     return;
3394   // Do not emit separate definitions for function local const/statics.
3395   if (isa<FunctionDecl>(VD->getDeclContext()))
3396     return;
3397   VD = cast<ValueDecl>(VD->getCanonicalDecl());
3398   auto *VarD = cast<VarDecl>(VD);
3399   if (VarD->isStaticDataMember()) {
3400     auto *RD = cast<RecordDecl>(VarD->getDeclContext());
3401     getDeclContextDescriptor(VarD);
3402     // Ensure that the type is retained even though it's otherwise unreferenced.
3403     RetainedTypes.push_back(
3404         CGM.getContext().getRecordType(RD).getAsOpaquePtr());
3405     return;
3406   }
3407
3408   llvm::DIScope *DContext = getDeclContextDescriptor(VD);
3409
3410   auto &GV = DeclCache[VD];
3411   if (GV)
3412     return;
3413   GV.reset(DBuilder.createGlobalVariable(
3414       DContext, Name, StringRef(), Unit, getLineNumber(VD->getLocation()), Ty,
3415       true, Init, getOrCreateStaticDataMemberDeclarationOrNull(VarD)));
3416 }
3417
3418 llvm::DIScope *CGDebugInfo::getCurrentContextDescriptor(const Decl *D) {
3419   if (!LexicalBlockStack.empty())
3420     return LexicalBlockStack.back();
3421   llvm::DIScope *Mod = getParentModuleOrNull(D);
3422   return getContextDescriptor(D, Mod ? Mod : TheCU);
3423 }
3424
3425 void CGDebugInfo::EmitUsingDirective(const UsingDirectiveDecl &UD) {
3426   if (CGM.getCodeGenOpts().getDebugInfo() < CodeGenOptions::LimitedDebugInfo)
3427     return;
3428   const NamespaceDecl *NSDecl = UD.getNominatedNamespace();
3429   if (!NSDecl->isAnonymousNamespace() || 
3430       CGM.getCodeGenOpts().DebugExplicitImport) { 
3431     DBuilder.createImportedModule(
3432         getCurrentContextDescriptor(cast<Decl>(UD.getDeclContext())),
3433         getOrCreateNameSpace(NSDecl),
3434         getLineNumber(UD.getLocation()));
3435   }
3436 }
3437
3438 void CGDebugInfo::EmitUsingDecl(const UsingDecl &UD) {
3439   if (CGM.getCodeGenOpts().getDebugInfo() < CodeGenOptions::LimitedDebugInfo)
3440     return;
3441   assert(UD.shadow_size() &&
3442          "We shouldn't be codegening an invalid UsingDecl containing no decls");
3443   // Emitting one decl is sufficient - debuggers can detect that this is an
3444   // overloaded name & provide lookup for all the overloads.
3445   const UsingShadowDecl &USD = **UD.shadow_begin();
3446   if (llvm::DINode *Target =
3447           getDeclarationOrDefinition(USD.getUnderlyingDecl()))
3448     DBuilder.createImportedDeclaration(
3449         getCurrentContextDescriptor(cast<Decl>(USD.getDeclContext())), Target,
3450         getLineNumber(USD.getLocation()));
3451 }
3452
3453 void CGDebugInfo::EmitImportDecl(const ImportDecl &ID) {
3454   if (Module *M = ID.getImportedModule()) {
3455     auto Info = ExternalASTSource::ASTSourceDescriptor(*M);
3456     DBuilder.createImportedDeclaration(
3457         getCurrentContextDescriptor(cast<Decl>(ID.getDeclContext())),
3458         getOrCreateModuleRef(Info, DebugTypeExtRefs),
3459         getLineNumber(ID.getLocation()));
3460   }
3461 }
3462
3463 llvm::DIImportedEntity *
3464 CGDebugInfo::EmitNamespaceAlias(const NamespaceAliasDecl &NA) {
3465   if (CGM.getCodeGenOpts().getDebugInfo() < CodeGenOptions::LimitedDebugInfo)
3466     return nullptr;
3467   auto &VH = NamespaceAliasCache[&NA];
3468   if (VH)
3469     return cast<llvm::DIImportedEntity>(VH);
3470   llvm::DIImportedEntity *R;
3471   if (const NamespaceAliasDecl *Underlying =
3472           dyn_cast<NamespaceAliasDecl>(NA.getAliasedNamespace()))
3473     // This could cache & dedup here rather than relying on metadata deduping.
3474     R = DBuilder.createImportedDeclaration(
3475         getCurrentContextDescriptor(cast<Decl>(NA.getDeclContext())),
3476         EmitNamespaceAlias(*Underlying), getLineNumber(NA.getLocation()),
3477         NA.getName());
3478   else
3479     R = DBuilder.createImportedDeclaration(
3480         getCurrentContextDescriptor(cast<Decl>(NA.getDeclContext())),
3481         getOrCreateNameSpace(cast<NamespaceDecl>(NA.getAliasedNamespace())),
3482         getLineNumber(NA.getLocation()), NA.getName());
3483   VH.reset(R);
3484   return R;
3485 }
3486
3487 llvm::DINamespace *
3488 CGDebugInfo::getOrCreateNameSpace(const NamespaceDecl *NSDecl) {
3489   NSDecl = NSDecl->getCanonicalDecl();
3490   auto I = NameSpaceCache.find(NSDecl);
3491   if (I != NameSpaceCache.end())
3492     return cast<llvm::DINamespace>(I->second);
3493
3494   unsigned LineNo = getLineNumber(NSDecl->getLocation());
3495   llvm::DIFile *FileD = getOrCreateFile(NSDecl->getLocation());
3496   llvm::DIScope *Context = getDeclContextDescriptor(NSDecl);
3497   llvm::DINamespace *NS =
3498       DBuilder.createNameSpace(Context, NSDecl->getName(), FileD, LineNo);
3499   NameSpaceCache[NSDecl].reset(NS);
3500   return NS;
3501 }
3502
3503 void CGDebugInfo::setDwoId(uint64_t Signature) {
3504   assert(TheCU && "no main compile unit");
3505   TheCU->setDWOId(Signature);
3506 }
3507
3508
3509 void CGDebugInfo::finalize() {
3510   // Creating types might create further types - invalidating the current
3511   // element and the size(), so don't cache/reference them.
3512   for (size_t i = 0; i != ObjCInterfaceCache.size(); ++i) {
3513     ObjCInterfaceCacheEntry E = ObjCInterfaceCache[i];
3514     llvm::DIType *Ty = E.Type->getDecl()->getDefinition()
3515                            ? CreateTypeDefinition(E.Type, E.Unit)
3516                            : E.Decl;
3517     DBuilder.replaceTemporary(llvm::TempDIType(E.Decl), Ty);
3518   }
3519
3520   for (auto p : ReplaceMap) {
3521     assert(p.second);
3522     auto *Ty = cast<llvm::DIType>(p.second);
3523     assert(Ty->isForwardDecl());
3524
3525     auto it = TypeCache.find(p.first);
3526     assert(it != TypeCache.end());
3527     assert(it->second);
3528
3529     DBuilder.replaceTemporary(llvm::TempDIType(Ty),
3530                               cast<llvm::DIType>(it->second));
3531   }
3532
3533   for (const auto &p : FwdDeclReplaceMap) {
3534     assert(p.second);
3535     llvm::TempMDNode FwdDecl(cast<llvm::MDNode>(p.second));
3536     llvm::Metadata *Repl;
3537
3538     auto it = DeclCache.find(p.first);
3539     // If there has been no definition for the declaration, call RAUW
3540     // with ourselves, that will destroy the temporary MDNode and
3541     // replace it with a standard one, avoiding leaking memory.
3542     if (it == DeclCache.end())
3543       Repl = p.second;
3544     else
3545       Repl = it->second;
3546
3547     DBuilder.replaceTemporary(std::move(FwdDecl), cast<llvm::MDNode>(Repl));
3548   }
3549
3550   // We keep our own list of retained types, because we need to look
3551   // up the final type in the type cache.
3552   for (auto &RT : RetainedTypes)
3553     if (auto MD = TypeCache[RT])
3554       DBuilder.retainType(cast<llvm::DIType>(MD));
3555
3556   DBuilder.finalize();
3557 }
3558
3559 void CGDebugInfo::EmitExplicitCastType(QualType Ty) {
3560   if (CGM.getCodeGenOpts().getDebugInfo() < CodeGenOptions::LimitedDebugInfo)
3561     return;
3562
3563   if (auto *DieTy = getOrCreateType(Ty, getOrCreateMainFile()))
3564     // Don't ignore in case of explicit cast where it is referenced indirectly.
3565     DBuilder.retainType(DieTy);
3566 }