107088c10SChris Bieneman //===- DWARFEmitter - Convert YAML to DWARF binary data -------------------===//
207088c10SChris Bieneman //
307088c10SChris Bieneman //                     The LLVM Compiler Infrastructure
407088c10SChris Bieneman //
507088c10SChris Bieneman // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
607088c10SChris Bieneman // License. See LICENSE.TXT for details.
707088c10SChris Bieneman //
807088c10SChris Bieneman //===----------------------------------------------------------------------===//
907088c10SChris Bieneman ///
1007088c10SChris Bieneman /// \file
1107088c10SChris Bieneman /// \brief The DWARF component of yaml2obj. Provided as library code for tests.
1207088c10SChris Bieneman ///
1307088c10SChris Bieneman //===----------------------------------------------------------------------===//
1407088c10SChris Bieneman 
1507088c10SChris Bieneman #include "llvm/ObjectYAML/DWARFEmitter.h"
1607088c10SChris Bieneman #include "llvm/ObjectYAML/DWARFYAML.h"
1707088c10SChris Bieneman #include "llvm/Support/Error.h"
1807088c10SChris Bieneman #include "llvm/Support/LEB128.h"
1907088c10SChris Bieneman #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
2007088c10SChris Bieneman #include "llvm/Support/SwapByteOrder.h"
2107088c10SChris Bieneman 
228f471f72SChris Bieneman #include "DWARFVisitor.h"
238f471f72SChris Bieneman 
2407088c10SChris Bieneman #include <algorithm>
2507088c10SChris Bieneman 
2607088c10SChris Bieneman using namespace llvm;
2707088c10SChris Bieneman 
2807088c10SChris Bieneman template <typename T>
29efcf06f5SBenjamin Kramer static void writeInteger(T Integer, raw_ostream &OS, bool IsLittleEndian) {
3007088c10SChris Bieneman   if (IsLittleEndian != sys::IsLittleEndianHost)
3107088c10SChris Bieneman     sys::swapByteOrder(Integer);
3207088c10SChris Bieneman   OS.write(reinterpret_cast<char *>(&Integer), sizeof(T));
3307088c10SChris Bieneman }
3407088c10SChris Bieneman 
35efcf06f5SBenjamin Kramer static void writeVariableSizedInteger(uint64_t Integer, size_t Size,
36efcf06f5SBenjamin Kramer                                       raw_ostream &OS, bool IsLittleEndian) {
3707088c10SChris Bieneman   if (8 == Size)
3807088c10SChris Bieneman     writeInteger((uint64_t)Integer, OS, IsLittleEndian);
3907088c10SChris Bieneman   else if (4 == Size)
4007088c10SChris Bieneman     writeInteger((uint32_t)Integer, OS, IsLittleEndian);
4107088c10SChris Bieneman   else if (2 == Size)
4207088c10SChris Bieneman     writeInteger((uint16_t)Integer, OS, IsLittleEndian);
4307088c10SChris Bieneman   else if (1 == Size)
4407088c10SChris Bieneman     writeInteger((uint8_t)Integer, OS, IsLittleEndian);
4507088c10SChris Bieneman   else
4607088c10SChris Bieneman     assert(false && "Invalid integer write size.");
4707088c10SChris Bieneman }
4807088c10SChris Bieneman 
49efcf06f5SBenjamin Kramer static void ZeroFillBytes(raw_ostream &OS, size_t Size) {
5007088c10SChris Bieneman   std::vector<uint8_t> FillData;
5107088c10SChris Bieneman   FillData.insert(FillData.begin(), Size, 0);
5207088c10SChris Bieneman   OS.write(reinterpret_cast<char *>(FillData.data()), Size);
5307088c10SChris Bieneman }
5407088c10SChris Bieneman 
55faf1feb5SChris Bieneman void writeInitialLength(const DWARFYAML::InitialLength &Length, raw_ostream &OS,
56faf1feb5SChris Bieneman                         bool IsLittleEndian) {
57faf1feb5SChris Bieneman   writeInteger((uint32_t)Length.TotalLength, OS, IsLittleEndian);
58faf1feb5SChris Bieneman   if (Length.isDWARF64())
59faf1feb5SChris Bieneman     writeInteger((uint64_t)Length.TotalLength64, OS, IsLittleEndian);
60faf1feb5SChris Bieneman }
61faf1feb5SChris Bieneman 
6207088c10SChris Bieneman void DWARFYAML::EmitDebugStr(raw_ostream &OS, const DWARFYAML::Data &DI) {
6307088c10SChris Bieneman   for (auto Str : DI.DebugStrings) {
6407088c10SChris Bieneman     OS.write(Str.data(), Str.size());
6507088c10SChris Bieneman     OS.write('\0');
6607088c10SChris Bieneman   }
6707088c10SChris Bieneman }
6807088c10SChris Bieneman 
6907088c10SChris Bieneman void DWARFYAML::EmitDebugAbbrev(raw_ostream &OS, const DWARFYAML::Data &DI) {
7007088c10SChris Bieneman   for (auto AbbrevDecl : DI.AbbrevDecls) {
7107088c10SChris Bieneman     encodeULEB128(AbbrevDecl.Code, OS);
7207088c10SChris Bieneman     encodeULEB128(AbbrevDecl.Tag, OS);
7307088c10SChris Bieneman     OS.write(AbbrevDecl.Children);
7407088c10SChris Bieneman     for (auto Attr : AbbrevDecl.Attributes) {
7507088c10SChris Bieneman       encodeULEB128(Attr.Attribute, OS);
7607088c10SChris Bieneman       encodeULEB128(Attr.Form, OS);
77bcf513f2SChris Bieneman       if (Attr.Form == dwarf::DW_FORM_implicit_const)
78bcf513f2SChris Bieneman         encodeSLEB128(Attr.Value, OS);
7907088c10SChris Bieneman     }
8007088c10SChris Bieneman     encodeULEB128(0, OS);
8107088c10SChris Bieneman     encodeULEB128(0, OS);
8207088c10SChris Bieneman   }
8307088c10SChris Bieneman }
8407088c10SChris Bieneman 
8507088c10SChris Bieneman void DWARFYAML::EmitDebugAranges(raw_ostream &OS, const DWARFYAML::Data &DI) {
8607088c10SChris Bieneman   for (auto Range : DI.ARanges) {
8707088c10SChris Bieneman     auto HeaderStart = OS.tell();
88faf1feb5SChris Bieneman     writeInitialLength(Range.Length, OS, DI.IsLittleEndian);
8907088c10SChris Bieneman     writeInteger((uint16_t)Range.Version, OS, DI.IsLittleEndian);
9007088c10SChris Bieneman     writeInteger((uint32_t)Range.CuOffset, OS, DI.IsLittleEndian);
9107088c10SChris Bieneman     writeInteger((uint8_t)Range.AddrSize, OS, DI.IsLittleEndian);
9207088c10SChris Bieneman     writeInteger((uint8_t)Range.SegSize, OS, DI.IsLittleEndian);
9307088c10SChris Bieneman 
9407088c10SChris Bieneman     auto HeaderSize = OS.tell() - HeaderStart;
9507088c10SChris Bieneman     auto FirstDescriptor = alignTo(HeaderSize, Range.AddrSize * 2);
9607088c10SChris Bieneman     ZeroFillBytes(OS, FirstDescriptor - HeaderSize);
9707088c10SChris Bieneman 
9807088c10SChris Bieneman     for (auto Descriptor : Range.Descriptors) {
9907088c10SChris Bieneman       writeVariableSizedInteger(Descriptor.Address, Range.AddrSize, OS,
10007088c10SChris Bieneman                                 DI.IsLittleEndian);
10107088c10SChris Bieneman       writeVariableSizedInteger(Descriptor.Length, Range.AddrSize, OS,
10207088c10SChris Bieneman                                 DI.IsLittleEndian);
10307088c10SChris Bieneman     }
10407088c10SChris Bieneman     ZeroFillBytes(OS, Range.AddrSize * 2);
10507088c10SChris Bieneman   }
10607088c10SChris Bieneman }
10707088c10SChris Bieneman 
10807088c10SChris Bieneman void DWARFYAML::EmitPubSection(raw_ostream &OS,
10907088c10SChris Bieneman                                const DWARFYAML::PubSection &Sect,
11007088c10SChris Bieneman                                bool IsLittleEndian) {
111faf1feb5SChris Bieneman   writeInitialLength(Sect.Length, OS, IsLittleEndian);
11207088c10SChris Bieneman   writeInteger((uint16_t)Sect.Version, OS, IsLittleEndian);
11307088c10SChris Bieneman   writeInteger((uint32_t)Sect.UnitOffset, OS, IsLittleEndian);
11407088c10SChris Bieneman   writeInteger((uint32_t)Sect.UnitSize, OS, IsLittleEndian);
11507088c10SChris Bieneman   for (auto Entry : Sect.Entries) {
11607088c10SChris Bieneman     writeInteger((uint32_t)Entry.DieOffset, OS, IsLittleEndian);
11707088c10SChris Bieneman     if (Sect.IsGNUStyle)
11807088c10SChris Bieneman       writeInteger((uint32_t)Entry.Descriptor, OS, IsLittleEndian);
11907088c10SChris Bieneman     OS.write(Entry.Name.data(), Entry.Name.size());
12007088c10SChris Bieneman     OS.write('\0');
12107088c10SChris Bieneman   }
12207088c10SChris Bieneman }
12307088c10SChris Bieneman 
1248f471f72SChris Bieneman /// \brief An extension of the DWARFYAML::ConstVisitor which writes compile
1258f471f72SChris Bieneman /// units and DIEs to a stream.
1268f471f72SChris Bieneman class DumpVisitor : public DWARFYAML::ConstVisitor {
1278f471f72SChris Bieneman   raw_ostream &OS;
12807088c10SChris Bieneman 
1298f471f72SChris Bieneman protected:
1308f471f72SChris Bieneman   virtual void onStartCompileUnit(const DWARFYAML::Unit &CU) {
1318f471f72SChris Bieneman     writeInitialLength(CU.Length, OS, DebugInfo.IsLittleEndian);
1328f471f72SChris Bieneman     writeInteger((uint16_t)CU.Version, OS, DebugInfo.IsLittleEndian);
133*b3ca711aSChris Bieneman     if(CU.Version >= 5) {
134*b3ca711aSChris Bieneman       writeInteger((uint8_t)CU.Type, OS, DebugInfo.IsLittleEndian);
135*b3ca711aSChris Bieneman       writeInteger((uint8_t)CU.AddrSize, OS, DebugInfo.IsLittleEndian);
136*b3ca711aSChris Bieneman       writeInteger((uint32_t)CU.AbbrOffset, OS, DebugInfo.IsLittleEndian);
137*b3ca711aSChris Bieneman     }else {
1388f471f72SChris Bieneman       writeInteger((uint32_t)CU.AbbrOffset, OS, DebugInfo.IsLittleEndian);
1398f471f72SChris Bieneman       writeInteger((uint8_t)CU.AddrSize, OS, DebugInfo.IsLittleEndian);
1408f471f72SChris Bieneman     }
14107088c10SChris Bieneman 
142*b3ca711aSChris Bieneman   }
143*b3ca711aSChris Bieneman 
1448f471f72SChris Bieneman   virtual void onStartDIE(const DWARFYAML::Unit &CU,
1458f471f72SChris Bieneman                           const DWARFYAML::Entry &DIE) {
1468f471f72SChris Bieneman     encodeULEB128(DIE.AbbrCode, OS);
1478f471f72SChris Bieneman   }
14807088c10SChris Bieneman 
1498f471f72SChris Bieneman   virtual void onValue(const uint8_t U) {
1508f471f72SChris Bieneman     writeInteger(U, OS, DebugInfo.IsLittleEndian);
1518f471f72SChris Bieneman   }
15207088c10SChris Bieneman 
1538f471f72SChris Bieneman   virtual void onValue(const uint16_t U) {
1548f471f72SChris Bieneman     writeInteger(U, OS, DebugInfo.IsLittleEndian);
15507088c10SChris Bieneman   }
1568f471f72SChris Bieneman   virtual void onValue(const uint32_t U) {
1578f471f72SChris Bieneman     writeInteger(U, OS, DebugInfo.IsLittleEndian);
15807088c10SChris Bieneman   }
1598f471f72SChris Bieneman   virtual void onValue(const uint64_t U, const bool LEB = false) {
1608f471f72SChris Bieneman     if (LEB)
1618f471f72SChris Bieneman       encodeULEB128(U, OS);
1628f471f72SChris Bieneman     else
1638f471f72SChris Bieneman       writeInteger(U, OS, DebugInfo.IsLittleEndian);
16407088c10SChris Bieneman   }
1658f471f72SChris Bieneman 
1668f471f72SChris Bieneman   virtual void onValue(const int64_t S, const bool LEB = false) {
1678f471f72SChris Bieneman     if (LEB)
1688f471f72SChris Bieneman       encodeSLEB128(S, OS);
1698f471f72SChris Bieneman     else
1708f471f72SChris Bieneman       writeInteger(S, OS, DebugInfo.IsLittleEndian);
17107088c10SChris Bieneman   }
1728f471f72SChris Bieneman 
1738f471f72SChris Bieneman   virtual void onValue(const StringRef String) {
1748f471f72SChris Bieneman     OS.write(String.data(), String.size());
17507088c10SChris Bieneman     OS.write('\0');
17607088c10SChris Bieneman   }
1778f471f72SChris Bieneman 
1788f471f72SChris Bieneman   virtual void onValue(const MemoryBufferRef MBR) {
1798f471f72SChris Bieneman     OS.write(MBR.getBufferStart(), MBR.getBufferSize());
18007088c10SChris Bieneman   }
1818f471f72SChris Bieneman 
1828f471f72SChris Bieneman public:
1838f471f72SChris Bieneman   DumpVisitor(const DWARFYAML::Data &DI, raw_ostream &Out)
1848f471f72SChris Bieneman       : DWARFYAML::ConstVisitor(DI), OS(Out) {}
1858f471f72SChris Bieneman };
1868f471f72SChris Bieneman 
1878f471f72SChris Bieneman void DWARFYAML::EmitDebugInfo(raw_ostream &OS, const DWARFYAML::Data &DI) {
1888f471f72SChris Bieneman   DumpVisitor Visitor(DI, OS);
1898f471f72SChris Bieneman   Visitor.traverseDebugInfo();
19007088c10SChris Bieneman }
19107088c10SChris Bieneman 
192efcf06f5SBenjamin Kramer static void EmitFileEntry(raw_ostream &OS, const DWARFYAML::File &File) {
19307088c10SChris Bieneman   OS.write(File.Name.data(), File.Name.size());
19407088c10SChris Bieneman   OS.write('\0');
19507088c10SChris Bieneman   encodeULEB128(File.DirIdx, OS);
19607088c10SChris Bieneman   encodeULEB128(File.ModTime, OS);
19707088c10SChris Bieneman   encodeULEB128(File.Length, OS);
19807088c10SChris Bieneman }
19907088c10SChris Bieneman 
20007088c10SChris Bieneman void DWARFYAML::EmitDebugLine(raw_ostream &OS, const DWARFYAML::Data &DI) {
201efcf06f5SBenjamin Kramer   for (const auto &LineTable : DI.DebugLines) {
202faf1feb5SChris Bieneman     writeInitialLength(LineTable.Length, OS, DI.IsLittleEndian);
203faf1feb5SChris Bieneman     uint64_t SizeOfPrologueLength = LineTable.Length.isDWARF64() ? 8 : 4;
20407088c10SChris Bieneman     writeInteger((uint16_t)LineTable.Version, OS, DI.IsLittleEndian);
20507088c10SChris Bieneman     writeVariableSizedInteger(LineTable.PrologueLength, SizeOfPrologueLength,
20607088c10SChris Bieneman                               OS, DI.IsLittleEndian);
20707088c10SChris Bieneman     writeInteger((uint8_t)LineTable.MinInstLength, OS, DI.IsLittleEndian);
20807088c10SChris Bieneman     if (LineTable.Version >= 4)
20907088c10SChris Bieneman       writeInteger((uint8_t)LineTable.MaxOpsPerInst, OS, DI.IsLittleEndian);
21007088c10SChris Bieneman     writeInteger((uint8_t)LineTable.DefaultIsStmt, OS, DI.IsLittleEndian);
21107088c10SChris Bieneman     writeInteger((uint8_t)LineTable.LineBase, OS, DI.IsLittleEndian);
21207088c10SChris Bieneman     writeInteger((uint8_t)LineTable.LineRange, OS, DI.IsLittleEndian);
21307088c10SChris Bieneman     writeInteger((uint8_t)LineTable.OpcodeBase, OS, DI.IsLittleEndian);
21407088c10SChris Bieneman 
21507088c10SChris Bieneman     for (auto OpcodeLength : LineTable.StandardOpcodeLengths)
21607088c10SChris Bieneman       writeInteger((uint8_t)OpcodeLength, OS, DI.IsLittleEndian);
21707088c10SChris Bieneman 
21807088c10SChris Bieneman     for (auto IncludeDir : LineTable.IncludeDirs) {
21907088c10SChris Bieneman       OS.write(IncludeDir.data(), IncludeDir.size());
22007088c10SChris Bieneman       OS.write('\0');
22107088c10SChris Bieneman     }
22207088c10SChris Bieneman     OS.write('\0');
22307088c10SChris Bieneman 
22407088c10SChris Bieneman     for (auto File : LineTable.Files)
22507088c10SChris Bieneman       EmitFileEntry(OS, File);
22607088c10SChris Bieneman     OS.write('\0');
22707088c10SChris Bieneman 
22807088c10SChris Bieneman     for (auto Op : LineTable.Opcodes) {
22907088c10SChris Bieneman       writeInteger((uint8_t)Op.Opcode, OS, DI.IsLittleEndian);
23007088c10SChris Bieneman       if (Op.Opcode == 0) {
23107088c10SChris Bieneman         encodeULEB128(Op.ExtLen, OS);
23207088c10SChris Bieneman         writeInteger((uint8_t)Op.SubOpcode, OS, DI.IsLittleEndian);
23307088c10SChris Bieneman         switch (Op.SubOpcode) {
23407088c10SChris Bieneman         case dwarf::DW_LNE_set_address:
23507088c10SChris Bieneman         case dwarf::DW_LNE_set_discriminator:
23607088c10SChris Bieneman           writeVariableSizedInteger(Op.Data, DI.CompileUnits[0].AddrSize, OS,
23707088c10SChris Bieneman                                     DI.IsLittleEndian);
23807088c10SChris Bieneman           break;
23907088c10SChris Bieneman         case dwarf::DW_LNE_define_file:
24007088c10SChris Bieneman           EmitFileEntry(OS, Op.FileEntry);
24107088c10SChris Bieneman           break;
24207088c10SChris Bieneman         case dwarf::DW_LNE_end_sequence:
24307088c10SChris Bieneman           break;
24407088c10SChris Bieneman         default:
24507088c10SChris Bieneman           for (auto OpByte : Op.UnknownOpcodeData)
24607088c10SChris Bieneman             writeInteger((uint8_t)OpByte, OS, DI.IsLittleEndian);
24707088c10SChris Bieneman         }
24807088c10SChris Bieneman       } else if (Op.Opcode < LineTable.OpcodeBase) {
24907088c10SChris Bieneman         switch (Op.Opcode) {
25007088c10SChris Bieneman         case dwarf::DW_LNS_copy:
25107088c10SChris Bieneman         case dwarf::DW_LNS_negate_stmt:
25207088c10SChris Bieneman         case dwarf::DW_LNS_set_basic_block:
25307088c10SChris Bieneman         case dwarf::DW_LNS_const_add_pc:
25407088c10SChris Bieneman         case dwarf::DW_LNS_set_prologue_end:
25507088c10SChris Bieneman         case dwarf::DW_LNS_set_epilogue_begin:
25607088c10SChris Bieneman           break;
25707088c10SChris Bieneman 
25807088c10SChris Bieneman         case dwarf::DW_LNS_advance_pc:
25907088c10SChris Bieneman         case dwarf::DW_LNS_set_file:
26007088c10SChris Bieneman         case dwarf::DW_LNS_set_column:
26107088c10SChris Bieneman         case dwarf::DW_LNS_set_isa:
26207088c10SChris Bieneman           encodeULEB128(Op.Data, OS);
26307088c10SChris Bieneman           break;
26407088c10SChris Bieneman 
26507088c10SChris Bieneman         case dwarf::DW_LNS_advance_line:
26607088c10SChris Bieneman           encodeSLEB128(Op.SData, OS);
26707088c10SChris Bieneman           break;
26807088c10SChris Bieneman 
26907088c10SChris Bieneman         case dwarf::DW_LNS_fixed_advance_pc:
27007088c10SChris Bieneman           writeInteger((uint16_t)Op.Data, OS, DI.IsLittleEndian);
27107088c10SChris Bieneman           break;
27207088c10SChris Bieneman 
27307088c10SChris Bieneman         default:
27407088c10SChris Bieneman           for (auto OpData : Op.StandardOpcodeData) {
27507088c10SChris Bieneman             encodeULEB128(OpData, OS);
27607088c10SChris Bieneman           }
27707088c10SChris Bieneman         }
27807088c10SChris Bieneman       }
27907088c10SChris Bieneman     }
28007088c10SChris Bieneman   }
28107088c10SChris Bieneman }
2822e752db4SChris Bieneman 
2832e752db4SChris Bieneman typedef void (*EmitFuncType)(raw_ostream &, const DWARFYAML::Data &);
2842e752db4SChris Bieneman 
285efcf06f5SBenjamin Kramer static void
286efcf06f5SBenjamin Kramer EmitDebugSectionImpl(const DWARFYAML::Data &DI, EmitFuncType EmitFunc,
287efcf06f5SBenjamin Kramer                      StringRef Sec,
2882e752db4SChris Bieneman                      StringMap<std::unique_ptr<MemoryBuffer>> &OutputBuffers) {
2892e752db4SChris Bieneman   std::string Data;
2902e752db4SChris Bieneman   raw_string_ostream DebugInfoStream(Data);
2912e752db4SChris Bieneman   EmitFunc(DebugInfoStream, DI);
2922e752db4SChris Bieneman   DebugInfoStream.flush();
2932e752db4SChris Bieneman   if (!Data.empty())
2942e752db4SChris Bieneman     OutputBuffers[Sec] = MemoryBuffer::getMemBufferCopy(Data);
2952e752db4SChris Bieneman }
2962e752db4SChris Bieneman 
2972e752db4SChris Bieneman Expected<StringMap<std::unique_ptr<MemoryBuffer>>>
2982e752db4SChris Bieneman DWARFYAML::EmitDebugSections(StringRef YAMLString,
2992e752db4SChris Bieneman                              bool IsLittleEndian) {
3002e752db4SChris Bieneman   StringMap<std::unique_ptr<MemoryBuffer>> DebugSections;
3012e752db4SChris Bieneman 
3022e752db4SChris Bieneman   yaml::Input YIn(YAMLString);
3032e752db4SChris Bieneman 
3042e752db4SChris Bieneman   DWARFYAML::Data DI;
3052e752db4SChris Bieneman   DI.IsLittleEndian = IsLittleEndian;
3062e752db4SChris Bieneman   YIn >> DI;
3072e752db4SChris Bieneman   if (YIn.error())
3082e752db4SChris Bieneman     return errorCodeToError(YIn.error());
3092e752db4SChris Bieneman 
3102e752db4SChris Bieneman   EmitDebugSectionImpl(DI, &DWARFYAML::EmitDebugInfo, "debug_info",
3112e752db4SChris Bieneman                        DebugSections);
3122e752db4SChris Bieneman   EmitDebugSectionImpl(DI, &DWARFYAML::EmitDebugLine, "debug_line",
3132e752db4SChris Bieneman                        DebugSections);
3142e752db4SChris Bieneman   EmitDebugSectionImpl(DI, &DWARFYAML::EmitDebugStr, "debug_str",
3152e752db4SChris Bieneman                        DebugSections);
3162e752db4SChris Bieneman   EmitDebugSectionImpl(DI, &DWARFYAML::EmitDebugAbbrev, "debug_abbrev",
3172e752db4SChris Bieneman                        DebugSections);
3182e752db4SChris Bieneman   EmitDebugSectionImpl(DI, &DWARFYAML::EmitDebugAranges, "debug_aranges",
3192e752db4SChris Bieneman                        DebugSections);
3202e752db4SChris Bieneman   return std::move(DebugSections);
3212e752db4SChris Bieneman }
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