include/llvm/Analysis/DIBuilder.h

   1 //===--- llvm/Analysis/DIBuilder.h - Debug Information Builder --*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines a DIBuilder that is useful for creating debugging
  11 // information entries in LLVM IR form.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #ifndef LLVM_ANALYSIS_DIBUILDER_H
  16 #define LLVM_ANALYSIS_DIBUILDER_H
  17
  18 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
  19 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
  20 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
  21
  22 namespace llvm {
  23   class BasicBlock;
  24   class Instruction;
  25   class Function;
  26   class Module;
  27   class Value;
  28   class LLVMContext;
  29   class MDNode;
  30   class StringRef;
  31   class DIDescriptor;
  32   class DIFile;
  33   class DIEnumerator;
  34   class DIType;
  35   class DIArray;
  36   class DIGlobalVariable;
  37   class DINameSpace;
  38   class DIVariable;
  39   class DISubrange;
  40   class DILexicalBlock;
  41   class DISubprogram;
  42   class DITemplateTypeParameter;
  43   class DITemplateValueParameter;
  44
  45   class DIBuilder {
  46     private:
  47     Module &M;
  48     LLVMContext & VMContext;
  49     MDNode *TheCU;
  50
  51     Function *DeclareFn;     // llvm.dbg.declare
  52     Function *ValueFn;       // llvm.dbg.value
  53
  54     DIBuilder(const DIBuilder &);       // DO NOT IMPLEMENT
  55     void operator=(const DIBuilder &);  // DO NOT IMPLEMENT
  56
  57     public:
  58     explicit DIBuilder(Module &M);
  59     const MDNode *getCU() { return TheCU; }
  60     enum ComplexAddrKind { OpPlus=1, OpDeref };
  61
  62     /// createCompileUnit - A CompileUnit provides an anchor for all debugging
  63     /// information generated during this instance of compilation.
  64     /// @param Lang     Source programming language, eg. dwarf::DW_LANG_C99
  65     /// @param File     File name
  66     /// @param Dir      Directory
  67     /// @param Producer String identify producer of debugging information.
  68     ///                 Usuall this is a compiler version string.
  69     /// @param isOptimized A boolean flag which indicates whether optimization
  70     ///                    is ON or not.
  71     /// @param Flags    This string lists command line options. This string is
  72     ///                 directly embedded in debug info output which may be used
  73     ///                 by a tool analyzing generated debugging information.
  74     /// @param RV       This indicates runtime version for languages like
  75     ///                 Objective-C.
  76     void createCompileUnit(unsigned Lang, StringRef File, StringRef Dir,
  77                            StringRef Producer,
  78                            bool isOptimized, StringRef Flags, unsigned RV);
  79
  80     /// createFile - Create a file descriptor to hold debugging information
  81     /// for a file.
  82     DIFile createFile(StringRef Filename, StringRef Directory);
  83
  84     /// createEnumerator - Create a single enumerator value.
  85     DIEnumerator createEnumerator(StringRef Name, uint64_t Val);
  86
  87     /// createBasicType - Create debugging information entry for a basic
  88     /// type.
  89     /// @param Name        Type name.
  90     /// @param SizeInBits  Size of the type.
  91     /// @param AlignInBits Type alignment.
  92     /// @param Encoding    DWARF encoding code, e.g. dwarf::DW_ATE_float.
  93     DIType createBasicType(StringRef Name, uint64_t SizeInBits,
  94                            uint64_t AlignInBits, unsigned Encoding);
  95
  96     /// createQualifiedType - Create debugging information entry for a qualified
  97     /// type, e.g. 'const int'.
  98     /// @param Tag         Tag identifing type, e.g. dwarf::TAG_volatile_type
  99     /// @param FromTy      Base Type.
 100     DIType createQualifiedType(unsigned Tag, DIType FromTy);
 101
 102     /// createPointerType - Create debugging information entry for a pointer.
 103     /// @param PointeeTy   Type pointed by this pointer.
 104     /// @param SizeInBits  Size.
 105     /// @param AlignInBits Alignment. (optional)
 106     /// @param Name        Pointer type name. (optional)
 107     DIType createPointerType(DIType PointeeTy, uint64_t SizeInBits,
 108                              uint64_t AlignInBits = 0,
 109                              StringRef Name = StringRef());
 110
 111     /// createReferenceType - Create debugging information entry for a c++
 112     /// style reference.
 113     DIType createReferenceType(DIType RTy);
 114
 115     /// createTypedef - Create debugging information entry for a typedef.
 116     /// @param Ty          Original type.
 117     /// @param Name        Typedef name.
 118     /// @param File        File where this type is defined.
 119     /// @param LineNo      Line number.
 120     DIType createTypedef(DIType Ty, StringRef Name, DIFile File,
 121                          unsigned LineNo);
 122
 123     /// createFriend - Create debugging information entry for a 'friend'.
 124     DIType createFriend(DIType Ty, DIType FriendTy);
 125
 126     /// createInheritance - Create debugging information entry to establish
 127     /// inheritance relationship between two types.
 128     /// @param Ty           Original type.
 129     /// @param BaseTy       Base type. Ty is inherits from base.
 130     /// @param BaseOffset   Base offset.
 131     /// @param Flags        Flags to describe inheritance attribute,
 132     ///                     e.g. private
 133     DIType createInheritance(DIType Ty, DIType BaseTy, uint64_t BaseOffset,
 134                              unsigned Flags);
 135
 136     /// createMemberType - Create debugging information entry for a member.
 137     /// @param Name         Member name.
 138     /// @param File         File where this member is defined.
 139     /// @param LineNo       Line number.
 140     /// @param SizeInBits   Member size.
 141     /// @param AlignInBits  Member alignment.
 142     /// @param OffsetInBits Member offset.
 143     /// @param Flags        Flags to encode member attribute, e.g. private
 144     /// @param Ty           Parent type.
 145     DIType createMemberType(StringRef Name, DIFile File,
 146                             unsigned LineNo, uint64_t SizeInBits,
 147                             uint64_t AlignInBits, uint64_t OffsetInBits,
 148                             unsigned Flags, DIType Ty);
 149
 150     /// createObjCIVar - Create debugging information entry for Objective-C
 151     /// instance variable.
 152     /// @param Name         Member name.
 153     /// @param File         File where this member is defined.
 154     /// @param LineNo       Line number.
 155     /// @param SizeInBits   Member size.
 156     /// @param AlignInBits  Member alignment.
 157     /// @param OffsetInBits Member offset.
 158     /// @param Flags        Flags to encode member attribute, e.g. private
 159     /// @param Ty           Parent type.
 160     /// @param PropertyName Name of the Objective C property assoicated with
 161     ///                     this ivar.
 162     /// @param GetterName   Name of the Objective C property getter selector.
 163     /// @param SetterName   Name of the Objective C property setter selector.
 164     /// @param PropertyAttributes Objective C property attributes.
 165     DIType createObjCIVar(StringRef Name, DIFile File,
 166                           unsigned LineNo, uint64_t SizeInBits,
 167                           uint64_t AlignInBits, uint64_t OffsetInBits,
 168                           unsigned Flags, DIType Ty,
 169                           StringRef PropertyName = StringRef(),
 170                           StringRef PropertyGetterName = StringRef(),
 171                           StringRef PropertySetterName = StringRef(),
 172                           unsigned PropertyAttributes = 0);
 173
 174     /// createClassType - Create debugging information entry for a class.
 175     /// @param Scope        Scope in which this class is defined.
 176     /// @param Name         class name.
 177     /// @param File         File where this member is defined.
 178     /// @param LineNo       Line number.
 179     /// @param SizeInBits   Member size.
 180     /// @param AlignInBits  Member alignment.
 181     /// @param OffsetInBits Member offset.
 182     /// @param Flags        Flags to encode member attribute, e.g. private
 183     /// @param Elements     class members.
 184     /// @param VTableHolder Debug info of the base class that contains vtable
 185     ///                     for this type. This is used in
 186     ///                     DW_AT_containing_type. See DWARF documentation
 187     ///                     for more info.
 188     /// @param TemplateParms Template type parameters.
 189     DIType createClassType(DIDescriptor Scope, StringRef Name, DIFile File,
 190                            unsigned LineNumber, uint64_t SizeInBits,
 191                            uint64_t AlignInBits, uint64_t OffsetInBits,
 192                            unsigned Flags, DIType DerivedFrom,
 193                            DIArray Elements, MDNode *VTableHolder = 0,
 194                            MDNode *TemplateParms = 0);
 195
 196     /// createStructType - Create debugging information entry for a struct.
 197     /// @param Scope        Scope in which this struct is defined.
 198     /// @param Name         Struct name.
 199     /// @param File         File where this member is defined.
 200     /// @param LineNo       Line number.
 201     /// @param SizeInBits   Member size.
 202     /// @param AlignInBits  Member alignment.
 203     /// @param Flags        Flags to encode member attribute, e.g. private
 204     /// @param Elements     Struct elements.
 205     /// @param RunTimeLang  Optional parameter, Objective-C runtime version.
 206     DIType createStructType(DIDescriptor Scope, StringRef Name, DIFile File,
 207                             unsigned LineNumber, uint64_t SizeInBits,
 208                             uint64_t AlignInBits, unsigned Flags,
 209                             DIArray Elements, unsigned RunTimeLang = 0);
 210
 211     /// createUnionType - Create debugging information entry for an union.
 212     /// @param Scope        Scope in which this union is defined.
 213     /// @param Name         Union name.
 214     /// @param File         File where this member is defined.
 215     /// @param LineNo       Line number.
 216     /// @param SizeInBits   Member size.
 217     /// @param AlignInBits  Member alignment.
 218     /// @param Flags        Flags to encode member attribute, e.g. private
 219     /// @param Elements     Union elements.
 220     /// @param RunTimeLang  Optional parameter, Objective-C runtime version.
 221     DIType createUnionType(DIDescriptor Scope, StringRef Name, DIFile File,
 222                            unsigned LineNumber, uint64_t SizeInBits,
 223                            uint64_t AlignInBits, unsigned Flags,
 224                            DIArray Elements, unsigned RunTimeLang = 0);
 225
 226     /// createTemplateTypeParameter - Create debugging information for template
 227     /// type parameter.
 228     /// @param Scope        Scope in which this type is defined.
 229     /// @param Name         Type parameter name.
 230     /// @param Ty           Parameter type.
 231     /// @param File         File where this type parameter is defined.
 232     /// @param LineNo       Line number.
 233     /// @param ColumnNo     Column Number.
 234     DITemplateTypeParameter
 235     createTemplateTypeParameter(DIDescriptor Scope, StringRef Name, DIType Ty,
 236                                 MDNode *File = 0, unsigned LineNo = 0,
 237                                 unsigned ColumnNo = 0);
 238
 239     /// createTemplateValueParameter - Create debugging information for template
 240     /// value parameter.
 241     /// @param Scope        Scope in which this type is defined.
 242     /// @param Name         Value parameter name.
 243     /// @param Ty           Parameter type.
 244     /// @param Value        Constant parameter value.
 245     /// @param File         File where this type parameter is defined.
 246     /// @param LineNo       Line number.
 247     /// @param ColumnNo     Column Number.
 248     DITemplateValueParameter
 249     createTemplateValueParameter(DIDescriptor Scope, StringRef Name, DIType Ty,
 250                                  uint64_t Value,
 251                                  MDNode *File = 0, unsigned LineNo = 0,
 252                                  unsigned ColumnNo = 0);
 253
 254     /// createArrayType - Create debugging information entry for an array.
 255     /// @param Size         Array size.
 256     /// @param AlignInBits  Alignment.
 257     /// @param Ty           Element type.
 258     /// @param Subscripts   Subscripts.
 259     DIType createArrayType(uint64_t Size, uint64_t AlignInBits,
 260                            DIType Ty, DIArray Subscripts);
 261
 262     /// createVectorType - Create debugging information entry for a vector type.
 263     /// @param Size         Array size.
 264     /// @param AlignInBits  Alignment.
 265     /// @param Ty           Element type.
 266     /// @param Subscripts   Subscripts.
 267     DIType createVectorType(uint64_t Size, uint64_t AlignInBits,
 268                             DIType Ty, DIArray Subscripts);
 269
 270     /// createEnumerationType - Create debugging information entry for an
 271     /// enumeration.
 272     /// @param Scope        Scope in which this enumeration is defined.
 273     /// @param Name         Union name.
 274     /// @param File         File where this member is defined.
 275     /// @param LineNo       Line number.
 276     /// @param SizeInBits   Member size.
 277     /// @param AlignInBits  Member alignment.
 278     /// @param Elements     Enumeration elements.
 279     DIType createEnumerationType(DIDescriptor Scope, StringRef Name,
 280                                  DIFile File, unsigned LineNumber,
 281                                  uint64_t SizeInBits,
 282                                  uint64_t AlignInBits, DIArray Elements);
 283
 284     /// createSubroutineType - Create subroutine type.
 285     /// @param File          File in which this subroutine is defined.
 286     /// @param ParamterTypes An array of subroutine parameter types. This
 287     ///                      includes return type at 0th index.
 288     DIType createSubroutineType(DIFile File, DIArray ParameterTypes);
 289
 290     /// createArtificialType - Create a new DIType with "artificial" flag set.
 291     DIType createArtificialType(DIType Ty);
 292
 293     /// createTemporaryType - Create a temporary forward-declared type.
 294     DIType createTemporaryType();
 295     DIType createTemporaryType(DIFile F);
 296
 297     /// retainType - Retain DIType in a module even if it is not referenced
 298     /// through debug info anchors.
 299     void retainType(DIType T);
 300
 301     /// createUnspecifiedParameter - Create unspeicified type descriptor
 302     /// for a subroutine type.
 303     DIDescriptor createUnspecifiedParameter();
 304
 305     /// getOrCreateArray - Get a DIArray, create one if required.
 306     DIArray getOrCreateArray(ArrayRef<Value *> Elements);
 307
 308     /// getOrCreateSubrange - Create a descriptor for a value range.  This
 309     /// implicitly uniques the values returned.
 310     DISubrange getOrCreateSubrange(int64_t Lo, int64_t Hi);
 311
 312     /// createGlobalVariable - Create a new descriptor for the specified global.
 313     /// @param Name        Name of the variable.
 314     /// @param File        File where this variable is defined.
 315     /// @param LineNo      Line number.
 316     /// @param Ty          Variable Type.
 317     /// @param isLocalToUnit Boolean flag indicate whether this variable is
 318     ///                      externally visible or not.
 319     /// @param Val         llvm::Value of the variable.
 320     DIGlobalVariable
 321     createGlobalVariable(StringRef Name, DIFile File, unsigned LineNo,
 322                          DIType Ty, bool isLocalToUnit, llvm::Value *Val);
 323
 324
 325     /// createStaticVariable - Create a new descriptor for the specified
 326     /// variable.
 327     /// @param Conext      Variable scope.
 328     /// @param Name        Name of the variable.
 329     /// @param LinakgeName Mangled  name of the variable.
 330     /// @param File        File where this variable is defined.
 331     /// @param LineNo      Line number.
 332     /// @param Ty          Variable Type.
 333     /// @param isLocalToUnit Boolean flag indicate whether this variable is
 334     ///                      externally visible or not.
 335     /// @param Val         llvm::Value of the variable.
 336     DIGlobalVariable
 337     createStaticVariable(DIDescriptor Context, StringRef Name,
 338                          StringRef LinkageName, DIFile File, unsigned LineNo,
 339                          DIType Ty, bool isLocalToUnit, llvm::Value *Val);
 340
 341
 342     /// createLocalVariable - Create a new descriptor for the specified
 343     /// local variable.
 344     /// @param Tag         Dwarf TAG. Usually DW_TAG_auto_variable or
 345     ///                    DW_TAG_arg_variable.
 346     /// @param Scope       Variable scope.
 347     /// @param Name        Variable name.
 348     /// @param File        File where this variable is defined.
 349     /// @param LineNo      Line number.
 350     /// @param Ty          Variable Type
 351     /// @param AlwaysPreserve Boolean. Set to true if debug info for this
 352     ///                       variable should be preserved in optimized build.
 353     /// @param Flags          Flags, e.g. artificial variable.
 354     /// @param ArgNo       If this variable is an arugment then this argument's
 355     ///                    number. 1 indicates 1st argument.
 356     DIVariable createLocalVariable(unsigned Tag, DIDescriptor Scope,
 357                                    StringRef Name,
 358                                    DIFile File, unsigned LineNo,
 359                                    DIType Ty, bool AlwaysPreserve = false,
 360                                    unsigned Flags = 0,
 361                                    unsigned ArgNo = 0);
 362
 363
 364     /// createComplexVariable - Create a new descriptor for the specified
 365     /// variable which has a complex address expression for its address.
 366     /// @param Tag         Dwarf TAG. Usually DW_TAG_auto_variable or
 367     ///                    DW_TAG_arg_variable.
 368     /// @param Scope       Variable scope.
 369     /// @param Name        Variable name.
 370     /// @param File        File where this variable is defined.
 371     /// @param LineNo      Line number.
 372     /// @param Ty          Variable Type
 373     /// @param Addr        An array of complex address operations.
 374     /// @param ArgNo       If this variable is an arugment then this argument's
 375     ///                    number. 1 indicates 1st argument.
 376     DIVariable createComplexVariable(unsigned Tag, DIDescriptor Scope,
 377                                      StringRef Name, DIFile F, unsigned LineNo,
 378                                      DIType Ty, ArrayRef<Value *> Addr,
 379                                      unsigned ArgNo = 0);
 380
 381     /// createFunction - Create a new descriptor for the specified subprogram.
 382     /// See comments in DISubprogram for descriptions of these fields.
 383     /// @param Scope         Function scope.
 384     /// @param Name          Function name.
 385     /// @param LinkageName   Mangled function name.
 386     /// @param File          File where this variable is defined.
 387     /// @param LineNo        Line number.
 388     /// @param Ty            Function type.
 389     /// @param isLocalToUnit True if this function is not externally visible..
 390     /// @param isDefinition  True if this is a function definition.
 391     /// @param Flags         e.g. is this function prototyped or not.
 392     ///                      This flags are used to emit dwarf attributes.
 393     /// @param isOptimized   True if optimization is ON.
 394     /// @param Fn            llvm::Function pointer.
 395     /// @param TParam        Function template parameters.
 396     DISubprogram createFunction(DIDescriptor Scope, StringRef Name,
 397                                 StringRef LinkageName,
 398                                 DIFile File, unsigned LineNo,
 399                                 DIType Ty, bool isLocalToUnit,
 400                                 bool isDefinition,
 401                                 unsigned Flags = 0,
 402                                 bool isOptimized = false,
 403                                 Function *Fn = 0,
 404                                 MDNode *TParam = 0,
 405                                 MDNode *Decl = 0);
 406
 407     /// createMethod - Create a new descriptor for the specified C++ method.
 408     /// See comments in DISubprogram for descriptions of these fields.
 409     /// @param Scope         Function scope.
 410     /// @param Name          Function name.
 411     /// @param LinkageName   Mangled function name.
 412     /// @param File          File where this variable is defined.
 413     /// @param LineNo        Line number.
 414     /// @param Ty            Function type.
 415     /// @param isLocalToUnit True if this function is not externally visible..
 416     /// @param isDefinition  True if this is a function definition.
 417     /// @param Virtuality    Attributes describing virtualness. e.g. pure
 418     ///                      virtual function.
 419     /// @param VTableIndex   Index no of this method in virtual table.
 420     /// @param VTableHolder  Type that holds vtable.
 421     /// @param Flags         e.g. is this function prototyped or not.
 422     ///                      This flags are used to emit dwarf attributes.
 423     /// @param isOptimized   True if optimization is ON.
 424     /// @param Fn            llvm::Function pointer.
 425     /// @param TParam        Function template parameters.
 426     DISubprogram createMethod(DIDescriptor Scope, StringRef Name,
 427                               StringRef LinkageName,
 428                               DIFile File, unsigned LineNo,
 429                               DIType Ty, bool isLocalToUnit,
 430                               bool isDefinition,
 431                               unsigned Virtuality = 0, unsigned VTableIndex = 0,
 432                               MDNode *VTableHolder = 0,
 433                               unsigned Flags = 0,
 434                               bool isOptimized = false,
 435                               Function *Fn = 0,
 436                               MDNode *TParam = 0);
 437
 438     /// createNameSpace - This creates new descriptor for a namespace
 439     /// with the specified parent scope.
 440     /// @param Scope       Namespace scope
 441     /// @param Name        Name of this namespace
 442     /// @param File        Source file
 443     /// @param LineNo      Line number
 444     DINameSpace createNameSpace(DIDescriptor Scope, StringRef Name,
 445                                 DIFile File, unsigned LineNo);
 446
 447
 448     /// createLexicalBlock - This creates a descriptor for a lexical block
 449     /// with the specified parent context.
 450     /// @param Scope       Parent lexical scope.
 451     /// @param File        Source file
 452     /// @param Line        Line number
 453     /// @param Col         Column number
 454     DILexicalBlock createLexicalBlock(DIDescriptor Scope, DIFile File,
 455                                       unsigned Line, unsigned Col);
 456
 457     /// insertDeclare - Insert a new llvm.dbg.declare intrinsic call.
 458     /// @param Storage     llvm::Value of the variable
 459     /// @param VarInfo     Variable's debug info descriptor.
 460     /// @param InsertAtEnd Location for the new intrinsic.
 461     Instruction *insertDeclare(llvm::Value *Storage, DIVariable VarInfo,
 462                                BasicBlock *InsertAtEnd);
 463
 464     /// insertDeclare - Insert a new llvm.dbg.declare intrinsic call.
 465     /// @param Storage      llvm::Value of the variable
 466     /// @param VarInfo      Variable's debug info descriptor.
 467     /// @param InsertBefore Location for the new intrinsic.
 468     Instruction *insertDeclare(llvm::Value *Storage, DIVariable VarInfo,
 469                                Instruction *InsertBefore);
 470
 471
 472     /// insertDbgValueIntrinsic - Insert a new llvm.dbg.value intrinsic call.
 473     /// @param Val          llvm::Value of the variable
 474     /// @param Offset       Offset
 475     /// @param VarInfo      Variable's debug info descriptor.
 476     /// @param InsertAtEnd Location for the new intrinsic.
 477     Instruction *insertDbgValueIntrinsic(llvm::Value *Val, uint64_t Offset,
 478                                          DIVariable VarInfo,
 479                                          BasicBlock *InsertAtEnd);
 480
 481     /// insertDbgValueIntrinsic - Insert a new llvm.dbg.value intrinsic call.
 482     /// @param Val          llvm::Value of the variable
 483     /// @param Offset       Offset
 484     /// @param VarInfo      Variable's debug info descriptor.
 485     /// @param InsertBefore Location for the new intrinsic.
 486     Instruction *insertDbgValueIntrinsic(llvm::Value *Val, uint64_t Offset,
 487                                          DIVariable VarInfo,
 488                                          Instruction *InsertBefore);
 489
 490   };
 491 } // end namespace llvm
 492
 493 #endif