src/mc/inspect/mc_dwarf.cpp

   1 /* Copyright (c) 2008-2022. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "src/simgrid/util.hpp"
   7 #include "xbt/log.h"
   8 #include "xbt/string.hpp"
   9 #include "xbt/sysdep.h"
  10 #include <simgrid/config.h>
  11
  12 #include "src/mc/inspect/ObjectInformation.hpp"
  13 #include "src/mc/inspect/Variable.hpp"
  14 #include "src/mc/inspect/mc_dwarf.hpp"
  15 #include "src/mc/mc_private.hpp"
  16 #include "src/mc/remote/RemoteProcess.hpp"
  17
  18 #include <algorithm>
  19 #include <array>
  20 #include <cerrno>
  21 #include <cinttypes>
  22 #include <cstdint>
  23 #include <cstdlib>
  24 #include <cstring>
  25 #include <fcntl.h>
  26 #include <memory>
  27 #include <unordered_map>
  28 #include <utility>
  29
  30 #include <boost/range/algorithm.hpp>
  31
  32 #include <elfutils/libdw.h>
  33 #include <elfutils/version.h>
  34
  35 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(mc_dwarf, mc, "DWARF processing");
  36
  37 /** @brief The default DW_TAG_lower_bound for a given DW_AT_language.
  38  *
  39  *  The default for a given language is defined in the DWARF spec.
  40  *
  41  *  @param language constant as defined by the DWARf spec
  42  */
  43 static uint64_t MC_dwarf_default_lower_bound(int lang);
  44
  45 /** @brief Computes the the element_count of a DW_TAG_enumeration_type DIE
  46  *
  47  * This is the number of elements in a given array dimension.
  48  *
  49  * A reference of the compilation unit (DW_TAG_compile_unit) is
  50  * needed because the default lower bound (when there is no DW_AT_lower_bound)
  51  * depends of the language of the compilation unit (DW_AT_language).
  52  *
  53  * @param die  DIE for the DW_TAG_enumeration_type or DW_TAG_subrange_type
  54  * @param unit DIE of the DW_TAG_compile_unit
  55  */
  56 static uint64_t MC_dwarf_subrange_element_count(Dwarf_Die* die, Dwarf_Die* unit);
  57
  58 /** @brief Computes the number of elements of a given DW_TAG_array_type.
  59  *
  60  * @param die DIE for the DW_TAG_array_type
  61  */
  62 static uint64_t MC_dwarf_array_element_count(Dwarf_Die* die, Dwarf_Die* unit);
  63
  64 /** @brief Process a DIE
  65  *
  66  *  @param info the resulting object for the library/binary file (output)
  67  *  @param die  the current DIE
  68  *  @param unit the DIE of the compile unit of the current DIE
  69  *  @param frame containing frame if any
  70  */
  71 static void MC_dwarf_handle_die(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf_Die* die, Dwarf_Die* unit,
  72                                 simgrid::mc::Frame* frame, const char* ns);
  73
  74 /** @brief Process a type DIE
  75  */
  76 static void MC_dwarf_handle_type_die(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf_Die* die, Dwarf_Die* unit,
  77                                      simgrid::mc::Frame* frame, const char* ns);
  78
  79 /** @brief Calls MC_dwarf_handle_die on all children of the given die
  80  *
  81  *  @param info the resulting object for the library/binary file (output)
  82  *  @param die  the current DIE
  83  *  @param unit the DIE of the compile unit of the current DIE
  84  *  @param frame containing frame if any
  85  */
  86 static void MC_dwarf_handle_children(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf_Die* die, Dwarf_Die* unit,
  87                                      simgrid::mc::Frame* frame, const char* ns);
  88
  89 /** @brief Handle a variable (DW_TAG_variable or other)
  90  *
  91  *  @param info the resulting object for the library/binary file (output)
  92  *  @param die  the current DIE
  93  *  @param unit the DIE of the compile unit of the current DIE
  94  *  @param frame containing frame if any
  95  */
  96 static void MC_dwarf_handle_variable_die(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf_Die* die, const Dwarf_Die* unit,
  97                                          simgrid::mc::Frame* frame, const char* ns);
  98
  99 /** @brief Get the DW_TAG_type of the DIE
 100  *
 101  *  @param die DIE
 102  *  @return DW_TAG_type attribute as a new string (nullptr if none)
 103  */
 104 static std::uint64_t MC_dwarf_at_type(Dwarf_Die* die);
 105
 106 namespace simgrid {
 107 namespace dwarf {
 108
 109 enum class TagClass { Unknown, Type, Subprogram, Variable, Scope, Namespace };
 110
 111 /*** Class of forms defined in the DWARF standard */
 112 enum class FormClass {
 113   Unknown,
 114   Address, // Location in the program's address space
 115   Block,   // Arbitrary block of bytes
 116   Constant,
 117   String,
 118   Flag,      // Boolean value
 119   Reference, // Reference to another DIE
 120   ExprLoc,   // DWARF expression/location description
 121   LinePtr,
 122   LocListPtr,
 123   MacPtr,
 124   RangeListPtr
 125 };
 126
 127 static TagClass classify_tag(int tag)
 128 {
 129   static const std::unordered_map<int, TagClass> map = {
 130       {DW_TAG_array_type, TagClass::Type},            {DW_TAG_class_type, TagClass::Type},
 131       {DW_TAG_enumeration_type, TagClass::Type},      {DW_TAG_typedef, TagClass::Type},
 132       {DW_TAG_pointer_type, TagClass::Type},          {DW_TAG_reference_type, TagClass::Type},
 133       {DW_TAG_rvalue_reference_type, TagClass::Type}, {DW_TAG_string_type, TagClass::Type},
 134       {DW_TAG_structure_type, TagClass::Type},        {DW_TAG_subroutine_type, TagClass::Type},
 135       {DW_TAG_union_type, TagClass::Type},            {DW_TAG_ptr_to_member_type, TagClass::Type},
 136       {DW_TAG_set_type, TagClass::Type},              {DW_TAG_subrange_type, TagClass::Type},
 137       {DW_TAG_base_type, TagClass::Type},             {DW_TAG_const_type, TagClass::Type},
 138       {DW_TAG_file_type, TagClass::Type},             {DW_TAG_packed_type, TagClass::Type},
 139       {DW_TAG_volatile_type, TagClass::Type},         {DW_TAG_restrict_type, TagClass::Type},
 140       {DW_TAG_interface_type, TagClass::Type},        {DW_TAG_unspecified_type, TagClass::Type},
 141       {DW_TAG_shared_type, TagClass::Type},
 142
 143       {DW_TAG_subprogram, TagClass::Subprogram},
 144
 145       {DW_TAG_variable, TagClass::Variable},          {DW_TAG_formal_parameter, TagClass::Variable},
 146
 147       {DW_TAG_lexical_block, TagClass::Scope},        {DW_TAG_try_block, TagClass::Scope},
 148       {DW_TAG_catch_block, TagClass::Scope},          {DW_TAG_inlined_subroutine, TagClass::Scope},
 149       {DW_TAG_with_stmt, TagClass::Scope},
 150
 151       {DW_TAG_namespace, TagClass::Namespace}};
 152
 153   auto res = map.find(tag);
 154   return res != map.end() ? res->second : TagClass::Unknown;
 155 }
 156
 157 /** @brief Find the DWARF data class for a given DWARF data form
 158  *
 159  *  This mapping is defined in the DWARF spec.
 160  *
 161  *  @param form The form (values taken from the DWARF spec)
 162  *  @return An internal representation for the corresponding class
 163  * */
 164 static FormClass classify_form(int form)
 165 {
 166   static const std::unordered_map<int, FormClass> map = {
 167       {DW_FORM_addr, FormClass::Address},
 168
 169       {DW_FORM_block2, FormClass::Block},           {DW_FORM_block4, FormClass::Block},
 170       {DW_FORM_block, FormClass::Block},            {DW_FORM_block1, FormClass::Block},
 171
 172       {DW_FORM_data1, FormClass::Constant},         {DW_FORM_data2, FormClass::Constant},
 173       {DW_FORM_data4, FormClass::Constant},         {DW_FORM_data8, FormClass::Constant},
 174       {DW_FORM_udata, FormClass::Constant},         {DW_FORM_sdata, FormClass::Constant},
 175 #if _ELFUTILS_PREREQ(0, 171)
 176       {DW_FORM_implicit_const, FormClass::Constant},
 177 #endif
 178
 179       {DW_FORM_string, FormClass::String},          {DW_FORM_strp, FormClass::String},
 180
 181       {DW_FORM_ref_addr, FormClass::Reference},     {DW_FORM_ref1, FormClass::Reference},
 182       {DW_FORM_ref2, FormClass::Reference},         {DW_FORM_ref4, FormClass::Reference},
 183       {DW_FORM_ref8, FormClass::Reference},         {DW_FORM_ref_udata, FormClass::Reference},
 184
 185       {DW_FORM_flag, FormClass::Flag},              {DW_FORM_flag_present, FormClass::Flag},
 186
 187       {DW_FORM_exprloc, FormClass::ExprLoc}
 188
 189       // TODO sec offset
 190       // TODO indirect
 191   };
 192
 193   auto res = map.find(form);
 194   return res != map.end() ? res->second : FormClass::Unknown;
 195 }
 196
 197 /** @brief Get the name of the tag of a given DIE
 198  *
 199  *  @param die DIE
 200  *  @return name of the tag of this DIE
 201  */
 202 inline XBT_PRIVATE const char* tagname(Dwarf_Die* die)
 203 {
 204   return tagname(dwarf_tag(die));
 205 }
 206
 207 } // namespace dwarf
 208 } // namespace simgrid
 209
 210 // ***** Attributes
 211
 212 /** @brief Get an attribute of a given DIE as a string
 213  *
 214  *  @param die       the DIE
 215  *  @param attribute attribute
 216  *  @return value of the given attribute of the given DIE
 217  */
 218 static const char* MC_dwarf_attr_integrate_string(Dwarf_Die* die, int attribute)
 219 {
 220   Dwarf_Attribute attr;
 221   if (not dwarf_attr_integrate(die, attribute, &attr))
 222     return nullptr;
 223   else
 224     return dwarf_formstring(&attr);
 225 }
 226
 227 static Dwarf_Off MC_dwarf_attr_integrate_dieoffset(Dwarf_Die* die, int attribute)
 228 {
 229   Dwarf_Attribute attr;
 230   if (dwarf_hasattr_integrate(die, attribute) == 0)
 231     return 0;
 232   dwarf_attr_integrate(die, attribute, &attr);
 233   Dwarf_Die subtype_die;
 234   xbt_assert(dwarf_formref_die(&attr, &subtype_die) != nullptr, "Could not find DIE");
 235   return dwarf_dieoffset(&subtype_die);
 236 }
 237
 238 /** @brief Find the type/subtype (DW_AT_type) for a DIE
 239  *
 240  *  @param die the DIE
 241  *  @return DW_AT_type reference as a global offset in hexadecimal (or nullptr)
 242  */
 243 static std::uint64_t MC_dwarf_at_type(Dwarf_Die* die)
 244 {
 245   return MC_dwarf_attr_integrate_dieoffset(die, DW_AT_type);
 246 }
 247
 248 static uint64_t MC_dwarf_attr_integrate_addr(Dwarf_Die* die, int attribute)
 249 {
 250   Dwarf_Attribute attr;
 251   if (dwarf_attr_integrate(die, attribute, &attr) == nullptr)
 252     return 0;
 253   Dwarf_Addr value;
 254   if (dwarf_formaddr(&attr, &value) == 0)
 255     return (uint64_t)value;
 256   else
 257     return 0;
 258 }
 259
 260 static uint64_t MC_dwarf_attr_integrate_uint(Dwarf_Die* die, int attribute, uint64_t default_value)
 261 {
 262   Dwarf_Attribute attr;
 263   if (dwarf_attr_integrate(die, attribute, &attr) == nullptr)
 264     return default_value;
 265   Dwarf_Word value;
 266   return dwarf_formudata(dwarf_attr_integrate(die, attribute, &attr), &value) == 0 ? (uint64_t)value : default_value;
 267 }
 268
 269 static bool MC_dwarf_attr_flag(Dwarf_Die* die, int attribute, bool integrate)
 270 {
 271   Dwarf_Attribute attr;
 272   if ((integrate ? dwarf_attr_integrate(die, attribute, &attr) : dwarf_attr(die, attribute, &attr)) == nullptr)
 273     return false;
 274
 275   bool result;
 276   xbt_assert(not dwarf_formflag(&attr, &result), "Unexpected form for attribute %s",
 277              simgrid::dwarf::attrname(attribute));
 278   return result;
 279 }
 280
 281 /** @brief Find the default lower bound for a given language
 282  *
 283  *  The default lower bound of an array (when DW_TAG_lower_bound
 284  *  is missing) depends on the language of the compilation unit.
 285  *
 286  *  @param lang Language of the compilation unit (values defined in the DWARF spec)
 287  *  @return     Default lower bound of an array in this compilation unit
 288  * */
 289 static uint64_t MC_dwarf_default_lower_bound(int lang)
 290 {
 291   const std::unordered_map<int, unsigned> map = {
 292       {DW_LANG_C, 0},           {DW_LANG_C89, 0},            {DW_LANG_C99, 0},            {DW_LANG_C11, 0},
 293       {DW_LANG_C_plus_plus, 0}, {DW_LANG_C_plus_plus_11, 0}, {DW_LANG_C_plus_plus_14, 0}, {DW_LANG_D, 0},
 294       {DW_LANG_Java, 0},        {DW_LANG_ObjC, 0},           {DW_LANG_ObjC_plus_plus, 0}, {DW_LANG_Python, 0},
 295       {DW_LANG_UPC, 0},
 296
 297       {DW_LANG_Ada83, 1},       {DW_LANG_Ada95, 1},          {DW_LANG_Fortran77, 1},      {DW_LANG_Fortran90, 1},
 298       {DW_LANG_Fortran95, 1},   {DW_LANG_Fortran03, 1},      {DW_LANG_Fortran08, 1},      {DW_LANG_Modula2, 1},
 299       {DW_LANG_Pascal83, 1},    {DW_LANG_PL1, 1},            {DW_LANG_Cobol74, 1},        {DW_LANG_Cobol85, 1}};
 300
 301   auto res = map.find(lang);
 302   xbt_assert(res != map.end(), "No default DW_TAG_lower_bound for language %i and none given", lang);
 303   return res->second;
 304 }
 305
 306 /** @brief Finds the number of elements in a DW_TAG_subrange_type or DW_TAG_enumeration_type DIE
 307  *
 308  *  @param die  the DIE
 309  *  @param unit DIE of the compilation unit
 310  *  @return     number of elements in the range
 311  * */
 312 static uint64_t MC_dwarf_subrange_element_count(Dwarf_Die* die, Dwarf_Die* unit)
 313 {
 314   xbt_assert(dwarf_tag(die) == DW_TAG_enumeration_type || dwarf_tag(die) == DW_TAG_subrange_type,
 315              "MC_dwarf_subrange_element_count called with DIE of type %s", simgrid::dwarf::tagname(die));
 316
 317   // Use DW_TAG_count if present:
 318   if (dwarf_hasattr_integrate(die, DW_AT_count))
 319     return MC_dwarf_attr_integrate_uint(die, DW_AT_count, 0);
 320   // Otherwise compute DW_TAG_upper_bound-DW_TAG_lower_bound + 1:
 321
 322   if (not dwarf_hasattr_integrate(die, DW_AT_upper_bound))
 323     // This is not really 0, but the code expects this (we do not know):
 324     return 0;
 325
 326   uint64_t upper_bound = MC_dwarf_attr_integrate_uint(die, DW_AT_upper_bound, static_cast<uint64_t>(-1));
 327
 328   uint64_t lower_bound = 0;
 329   if (dwarf_hasattr_integrate(die, DW_AT_lower_bound))
 330     lower_bound = MC_dwarf_attr_integrate_uint(die, DW_AT_lower_bound, static_cast<uint64_t>(-1));
 331   else
 332     lower_bound = MC_dwarf_default_lower_bound(dwarf_srclang(unit));
 333   return upper_bound - lower_bound + 1;
 334 }
 335
 336 /** @brief Finds the number of elements in an array type (DW_TAG_array_type)
 337  *
 338  *  The compilation unit might be needed because the default lower
 339  *  bound depends on the language of the compilation unit.
 340  *
 341  *  @param die the DIE of the DW_TAG_array_type
 342  *  @param unit the DIE of the compilation unit
 343  *  @return number of elements in this array type
 344  * */
 345 static uint64_t MC_dwarf_array_element_count(Dwarf_Die* die, Dwarf_Die* unit)
 346 {
 347   xbt_assert(dwarf_tag(die) == DW_TAG_array_type, "MC_dwarf_array_element_count called with DIE of type %s",
 348              simgrid::dwarf::tagname(die));
 349
 350   int result = 1;
 351   Dwarf_Die child;
 352   for (int res = dwarf_child(die, &child); res == 0; res = dwarf_siblingof(&child, &child)) {
 353     int child_tag = dwarf_tag(&child);
 354     if (child_tag == DW_TAG_subrange_type || child_tag == DW_TAG_enumeration_type)
 355       result *= MC_dwarf_subrange_element_count(&child, unit);
 356   }
 357   return result;
 358 }
 359
 360 // ***** Variable
 361
 362 /** Sort the variable by name and address.
 363  *
 364  *  We could use boost::container::flat_set instead.
 365  */
 366 static bool MC_compare_variable(simgrid::mc::Variable const& a, simgrid::mc::Variable const& b)
 367 {
 368   int cmp = a.name.compare(b.name);
 369   if (cmp < 0)
 370     return true;
 371   else if (cmp > 0)
 372     return false;
 373   else
 374     return a.address < b.address;
 375 }
 376
 377 // ***** simgrid::mc::Type*
 378
 379 /** @brief Initialize the location of a member of a type
 380  * (DW_AT_data_member_location of a DW_TAG_member).
 381  *
 382  *  @param  type   a type (struct, class)
 383  *  @param  member the member of the type
 384  *  @param  child  DIE of the member (DW_TAG_member)
 385  */
 386 static void MC_dwarf_fill_member_location(const simgrid::mc::Type* type, simgrid::mc::Member* member, Dwarf_Die* child)
 387 {
 388   xbt_assert(not dwarf_hasattr(child, DW_AT_data_bit_offset), "Can't groke DW_AT_data_bit_offset.");
 389
 390   if (not dwarf_hasattr_integrate(child, DW_AT_data_member_location)) {
 391     xbt_assert(type->type == DW_TAG_union_type,
 392                "Missing DW_AT_data_member_location field in DW_TAG_member %s of type <%" PRIx64 ">%s",
 393                member->name.c_str(), (uint64_t)type->id, type->name.c_str());
 394     return;
 395   }
 396
 397   Dwarf_Attribute attr;
 398   dwarf_attr_integrate(child, DW_AT_data_member_location, &attr);
 399   int form                             = dwarf_whatform(&attr);
 400   simgrid::dwarf::FormClass form_class = simgrid::dwarf::classify_form(form);
 401   switch (form_class) {
 402     case simgrid::dwarf::FormClass::ExprLoc:
 403     case simgrid::dwarf::FormClass::Block:
 404       // Location expression:
 405       {
 406         Dwarf_Op* expr;
 407         size_t len;
 408         xbt_assert(not dwarf_getlocation(&attr, &expr, &len),
 409                    "Could not read location expression DW_AT_data_member_location in DW_TAG_member %s of type <%" PRIx64
 410                    ">%s",
 411                    MC_dwarf_attr_integrate_string(child, DW_AT_name), (uint64_t)type->id, type->name.c_str());
 412         member->location_expression = simgrid::dwarf::DwarfExpression(expr, expr + len);
 413         break;
 414       }
 415     case simgrid::dwarf::FormClass::Constant:
 416       // Offset from the base address of the object:
 417       {
 418         Dwarf_Word offset;
 419         xbt_assert(not dwarf_formudata(&attr, &offset), "Cannot get %s location <%" PRIx64 ">%s",
 420                    MC_dwarf_attr_integrate_string(child, DW_AT_name), (uint64_t)type->id, type->name.c_str());
 421         member->offset(offset);
 422         break;
 423       }
 424
 425     default:
 426       // includes FormClass::LocListPtr (reference to a location list: TODO) and FormClass::Reference (it's supposed to
 427       // be possible in DWARF2 but I couldn't find its semantic in the spec)
 428       xbt_die("Can't handle form class (%d) / form 0x%x as DW_AT_member_location", (int)form_class, (unsigned)form);
 429   }
 430 }
 431
 432 /** @brief Populate the list of members of a type
 433  *
 434  *  @param info ELF object containing the type DIE
 435  *  @param die  DIE of the type
 436  *  @param unit DIE of the compilation unit containing the type DIE
 437  *  @param type the type
 438  */
 439 static void MC_dwarf_add_members(const simgrid::mc::ObjectInformation* /*info*/, Dwarf_Die* die,
 440                                  const Dwarf_Die* /*unit*/, simgrid::mc::Type* type)
 441 {
 442   Dwarf_Die child;
 443   xbt_assert(type->members.empty());
 444   for (int res = dwarf_child(die, &child); res == 0; res = dwarf_siblingof(&child, &child)) {
 445     int tag = dwarf_tag(&child);
 446     if (tag == DW_TAG_member || tag == DW_TAG_inheritance) {
 447       // Skip declarations:
 448       if (MC_dwarf_attr_flag(&child, DW_AT_declaration, false))
 449         continue;
 450
 451       // Skip compile time constants:
 452       if (dwarf_hasattr(&child, DW_AT_const_value))
 453         continue;
 454
 455       // TODO, we should use another type (because is is not a type but a member)
 456       simgrid::mc::Member member;
 457       if (tag == DW_TAG_inheritance)
 458         member.flags |= simgrid::mc::Member::INHERITANCE_FLAG;
 459
 460       const char* name = MC_dwarf_attr_integrate_string(&child, DW_AT_name);
 461       if (name)
 462         member.name = name;
 463       // Those base names are used by GCC and clang for virtual table pointers
 464       // respectively ("__vptr$ClassName", "__vptr.ClassName"):
 465       if (member.name.rfind("__vptr$", 0) == 0 || member.name.rfind("__vptr.", 0) == 0)
 466         member.flags |= simgrid::mc::Member::VIRTUAL_POINTER_FLAG;
 467       // A cleaner solution would be to check against the type:
 468       // ---
 469       // tag: DW_TAG_member
 470       // name: "_vptr$Foo"
 471       // type:
 472       //   # Type for a pointer to a vtable
 473       //   tag: DW_TAG_pointer_type
 474       //   type:
 475       //     # Type for a vtable:
 476       //     tag: DW_TAG_pointer_type
 477       //     name: "__vtbl_ptr_type"
 478       //     type:
 479       //       tag: DW_TAG_subroutine_type
 480       //       type:
 481       //         tag: DW_TAG_base_type
 482       //         name: "int"
 483       // ---
 484
 485       member.byte_size = MC_dwarf_attr_integrate_uint(&child, DW_AT_byte_size, 0);
 486       member.type_id   = MC_dwarf_at_type(&child);
 487
 488       if (dwarf_hasattr(&child, DW_AT_data_bit_offset)) {
 489         XBT_WARN("Can't groke DW_AT_data_bit_offset for %s", name);
 490         continue;
 491       }
 492
 493       MC_dwarf_fill_member_location(type, &member, &child);
 494
 495       xbt_assert(member.type_id, "Missing type for member %s of <%" PRIx64 ">%s", member.name.c_str(),
 496                  (uint64_t)type->id, type->name.c_str());
 497
 498       type->members.push_back(std::move(member));
 499     }
 500   }
 501 }
 502
 503 /** @brief Create a MC type object from a DIE
 504  *
 505  *  @param info current object info object
 506  *  @param die DIE (for a given type)
 507  *  @param unit compilation unit of the current DIE
 508  *  @return MC representation of the type
 509  */
 510 static simgrid::mc::Type MC_dwarf_die_to_type(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf_Die* die, Dwarf_Die* unit,
 511                                               simgrid::mc::Frame* frame, const char* ns)
 512 {
 513   simgrid::mc::Type type;
 514   type.type          = dwarf_tag(die);
 515   type.name          = std::string();
 516   type.element_count = -1;
 517
 518   // Global Offset
 519   type.id = dwarf_dieoffset(die);
 520
 521   const char* prefix = "";
 522   switch (type.type) {
 523     case DW_TAG_structure_type:
 524       prefix = "struct ";
 525       break;
 526     case DW_TAG_union_type:
 527       prefix = "union ";
 528       break;
 529     case DW_TAG_class_type:
 530       prefix = "class ";
 531       break;
 532     default:
 533       prefix = "";
 534   }
 535
 536   const char* name = MC_dwarf_attr_integrate_string(die, DW_AT_name);
 537   if (name != nullptr) {
 538     if (ns)
 539       type.name = simgrid::xbt::string_printf("%s%s::%s", prefix, ns, name);
 540     else
 541       type.name = simgrid::xbt::string_printf("%s%s", prefix, name);
 542   }
 543
 544   type.type_id = MC_dwarf_at_type(die);
 545
 546   // Some compilers do not emit DW_AT_byte_size for pointer_type,
 547   // so we fill this. We currently assume that the model-checked process is in
 548   // the same architecture..
 549   if (type.type == DW_TAG_pointer_type)
 550     type.byte_size = sizeof(void*);
 551
 552   // Computation of the byte_size
 553   if (dwarf_hasattr_integrate(die, DW_AT_byte_size))
 554     type.byte_size = MC_dwarf_attr_integrate_uint(die, DW_AT_byte_size, 0);
 555   else if (type.type == DW_TAG_array_type || type.type == DW_TAG_structure_type || type.type == DW_TAG_class_type) {
 556     Dwarf_Word size;
 557     if (dwarf_aggregate_size(die, &size) == 0)
 558       type.byte_size = size;
 559   }
 560
 561   switch (type.type) {
 562     case DW_TAG_array_type:
 563       type.element_count = MC_dwarf_array_element_count(die, unit);
 564       // TODO, handle DW_byte_stride and (not) DW_bit_stride
 565       break;
 566
 567     case DW_TAG_pointer_type:
 568     case DW_TAG_reference_type:
 569     case DW_TAG_rvalue_reference_type:
 570       break;
 571
 572     case DW_TAG_structure_type:
 573     case DW_TAG_union_type:
 574     case DW_TAG_class_type:
 575       MC_dwarf_add_members(info, die, unit, &type);
 576       MC_dwarf_handle_children(info, die, unit, frame,
 577                                ns ? simgrid::xbt::string_printf("%s::%s", ns, name).c_str() : type.name.c_str());
 578       break;
 579
 580     default:
 581       XBT_DEBUG("Unhandled type: %d (%s)", type.type, simgrid::dwarf::tagname(type.type));
 582       break;
 583   }
 584
 585   return type;
 586 }
 587
 588 static void MC_dwarf_handle_type_die(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf_Die* die, Dwarf_Die* unit,
 589                                      simgrid::mc::Frame* frame, const char* ns)
 590 {
 591   simgrid::mc::Type type = MC_dwarf_die_to_type(info, die, unit, frame, ns);
 592   auto& t                = (info->types[type.id] = std::move(type));
 593   if (not t.name.empty() && type.byte_size != 0)
 594     info->full_types_by_name[t.name] = &t;
 595 }
 596
 597 static std::unique_ptr<simgrid::mc::Variable> MC_die_to_variable(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf_Die* die,
 598                                                                  const Dwarf_Die* /*unit*/,
 599                                                                  const simgrid::mc::Frame* frame, const char* ns)
 600 {
 601   // Skip declarations:
 602   if (MC_dwarf_attr_flag(die, DW_AT_declaration, false))
 603     return nullptr;
 604
 605   // Skip compile time constants:
 606   if (dwarf_hasattr(die, DW_AT_const_value))
 607     return nullptr;
 608
 609   Dwarf_Attribute attr_location;
 610   if (dwarf_attr(die, DW_AT_location, &attr_location) == nullptr)
 611     // No location: do not add it ?
 612     return nullptr;
 613
 614   auto variable         = std::make_unique<simgrid::mc::Variable>();
 615   variable->id          = dwarf_dieoffset(die);
 616   variable->global      = frame == nullptr; // Can be override base on DW_AT_location
 617   variable->object_info = info;
 618
 619   const char* name = MC_dwarf_attr_integrate_string(die, DW_AT_name);
 620   if (name)
 621     variable->name = name;
 622   variable->type_id = MC_dwarf_at_type(die);
 623
 624   int form = dwarf_whatform(&attr_location);
 625   simgrid::dwarf::FormClass form_class;
 626   if (form == DW_FORM_sec_offset)
 627     form_class = simgrid::dwarf::FormClass::Constant;
 628   else
 629     form_class = simgrid::dwarf::classify_form(form);
 630   switch (form_class) {
 631     case simgrid::dwarf::FormClass::ExprLoc:
 632     case simgrid::dwarf::FormClass::Block:
 633       // Location expression:
 634       {
 635         Dwarf_Op* expr;
 636         size_t len;
 637         xbt_assert(not dwarf_getlocation(&attr_location, &expr, &len),
 638                    "Could not read location expression in DW_AT_location "
 639                    "of variable <%" PRIx64 ">%s",
 640                    (uint64_t)variable->id, variable->name.c_str());
 641
 642         if (len == 1 && expr[0].atom == DW_OP_addr) {
 643           variable->global  = true;
 644           auto offset       = static_cast<uintptr_t>(expr[0].number);
 645           auto base         = reinterpret_cast<uintptr_t>(info->base_address());
 646           variable->address = reinterpret_cast<void*>(base + offset);
 647         } else
 648           variable->location_list = {
 649               simgrid::dwarf::LocationListEntry(simgrid::dwarf::DwarfExpression(expr, expr + len))};
 650
 651         break;
 652       }
 653
 654     case simgrid::dwarf::FormClass::LocListPtr:
 655     case simgrid::dwarf::FormClass::Constant:
 656       // Reference to location list:
 657       variable->location_list = simgrid::dwarf::location_list(*info, attr_location);
 658       break;
 659
 660     default:
 661       xbt_die("Unexpected form 0x%x (%i), class 0x%x (%i) list for location in <%" PRIx64 ">%s", (unsigned)form, form,
 662               (unsigned)form_class, (int)form_class, (uint64_t)variable->id, variable->name.c_str());
 663   }
 664
 665   // Handle start_scope:
 666   if (dwarf_hasattr(die, DW_AT_start_scope)) {
 667     Dwarf_Attribute attr;
 668     dwarf_attr(die, DW_AT_start_scope, &attr);
 669     form       = dwarf_whatform(&attr);
 670     form_class = simgrid::dwarf::classify_form(form);
 671     if (form_class == simgrid::dwarf::FormClass::Constant) {
 672       Dwarf_Word value;
 673       variable->start_scope = dwarf_formudata(&attr, &value) == 0 ? (size_t)value : 0;
 674     } else {
 675       // TODO: FormClass::RangeListPtr
 676       xbt_die("Unhandled form 0x%x, class 0x%X for DW_AT_start_scope of variable %s", (unsigned)form,
 677               (unsigned)form_class, name == nullptr ? "?" : name);
 678     }
 679   }
 680
 681   if (ns && variable->global)
 682     variable->name = std::string(ns) + "::" + variable->name;
 683
 684   // The current code needs a variable name,
 685   // generate a fake one:
 686   static int mc_anonymous_variable_index = 0;
 687   if (variable->name.empty()) {
 688     variable->name = "@anonymous#" + std::to_string(mc_anonymous_variable_index);
 689     mc_anonymous_variable_index++;
 690   }
 691   return variable;
 692 }
 693
 694 static void MC_dwarf_handle_variable_die(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf_Die* die, const Dwarf_Die* unit,
 695                                          simgrid::mc::Frame* frame, const char* ns)
 696 {
 697   std::unique_ptr<simgrid::mc::Variable> variable = MC_die_to_variable(info, die, unit, frame, ns);
 698   if (not variable)
 699     return;
 700   // Those arrays are sorted later:
 701   if (variable->global)
 702     info->global_variables.push_back(std::move(*variable));
 703   else if (frame != nullptr)
 704     frame->variables.push_back(std::move(*variable));
 705   else
 706     xbt_die("No frame for this local variable");
 707 }
 708
 709 static void MC_dwarf_handle_scope_die(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf_Die* die, Dwarf_Die* unit,
 710                                       simgrid::mc::Frame* parent_frame, const char* ns)
 711 {
 712   // TODO, handle DW_TAG_type/DW_TAG_location for DW_TAG_with_stmt
 713   int tag                        = dwarf_tag(die);
 714   simgrid::dwarf::TagClass klass = simgrid::dwarf::classify_tag(tag);
 715
 716   // (Template) Subprogram declaration:
 717   if (klass == simgrid::dwarf::TagClass::Subprogram && MC_dwarf_attr_flag(die, DW_AT_declaration, false))
 718     return;
 719
 720   if (klass == simgrid::dwarf::TagClass::Scope)
 721     xbt_assert(parent_frame, "No parent scope for this scope");
 722
 723   simgrid::mc::Frame frame;
 724   frame.tag         = tag;
 725   frame.id          = dwarf_dieoffset(die);
 726   frame.object_info = info;
 727
 728   if (klass == simgrid::dwarf::TagClass::Subprogram) {
 729     const char* name = MC_dwarf_attr_integrate_string(die, DW_AT_name);
 730     if (name && ns)
 731       frame.name = std::string(ns) + "::" + name;
 732     else if (name)
 733       frame.name = name;
 734   }
 735
 736   frame.abstract_origin_id = MC_dwarf_attr_integrate_dieoffset(die, DW_AT_abstract_origin);
 737
 738   // This is the base address for DWARF addresses.
 739   // Relocated addresses are offset from this base address.
 740   // See DWARF4 spec 7.5
 741   auto base = reinterpret_cast<std::uint64_t>(info->base_address());
 742
 743   // TODO, support DW_AT_ranges
 744   uint64_t low_pc     = MC_dwarf_attr_integrate_addr(die, DW_AT_low_pc);
 745   frame.range.begin() = low_pc ? base + low_pc : 0;
 746   if (low_pc) {
 747     // DW_AT_high_pc:
 748     Dwarf_Attribute attr;
 749     xbt_assert(dwarf_attr_integrate(die, DW_AT_high_pc, &attr), "Missing DW_AT_high_pc matching with DW_AT_low_pc");
 750
 751     Dwarf_Sword offset;
 752     Dwarf_Addr high_pc;
 753
 754     switch (simgrid::dwarf::classify_form(dwarf_whatform(&attr))) {
 755       // DW_AT_high_pc if an offset from the low_pc:
 756       case simgrid::dwarf::FormClass::Constant:
 757
 758         xbt_assert(dwarf_formsdata(&attr, &offset) == 0, "Could not read constant");
 759         frame.range.end() = frame.range.begin() + offset;
 760         break;
 761
 762         // DW_AT_high_pc is a relocatable address:
 763       case simgrid::dwarf::FormClass::Address:
 764         xbt_assert(dwarf_formaddr(&attr, &high_pc) == 0, "Could not read address");
 765         frame.range.end() = base + high_pc;
 766         break;
 767
 768       default:
 769         xbt_die("Unexpected class for DW_AT_high_pc");
 770     }
 771   }
 772
 773   if (klass == simgrid::dwarf::TagClass::Subprogram) {
 774     Dwarf_Attribute attr_frame_base;
 775     if (dwarf_attr_integrate(die, DW_AT_frame_base, &attr_frame_base))
 776       frame.frame_base_location = simgrid::dwarf::location_list(*info, attr_frame_base);
 777   }
 778
 779   // Handle children:
 780   MC_dwarf_handle_children(info, die, unit, &frame, ns);
 781
 782   // We sort them in order to have an (somewhat) efficient by name
 783   // lookup:
 784   boost::range::sort(frame.variables, MC_compare_variable);
 785
 786   // Register it:
 787   if (klass == simgrid::dwarf::TagClass::Subprogram)
 788     info->subprograms[frame.id] = std::move(frame);
 789   else if (klass == simgrid::dwarf::TagClass::Scope)
 790     parent_frame->scopes.push_back(std::move(frame));
 791 }
 792
 793 static void mc_dwarf_handle_namespace_die(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf_Die* die, Dwarf_Die* unit,
 794                                           simgrid::mc::Frame* frame, const char* ns)
 795 {
 796   const char* name = MC_dwarf_attr_integrate_string(die, DW_AT_name);
 797   xbt_assert(not frame, "Unexpected namespace in a subprogram");
 798   char* new_ns = ns == nullptr ? xbt_strdup(name) : bprintf("%s::%s", ns, name);
 799   MC_dwarf_handle_children(info, die, unit, frame, new_ns);
 800   xbt_free(new_ns);
 801 }
 802
 803 static void MC_dwarf_handle_children(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf_Die* die, Dwarf_Die* unit,
 804                                      simgrid::mc::Frame* frame, const char* ns)
 805 {
 806   // For each child DIE:
 807   Dwarf_Die child;
 808   for (int res = dwarf_child(die, &child); res == 0; res = dwarf_siblingof(&child, &child))
 809     MC_dwarf_handle_die(info, &child, unit, frame, ns);
 810 }
 811
 812 static void MC_dwarf_handle_die(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf_Die* die, Dwarf_Die* unit,
 813                                 simgrid::mc::Frame* frame, const char* ns)
 814 {
 815   int tag                        = dwarf_tag(die);
 816   simgrid::dwarf::TagClass klass = simgrid::dwarf::classify_tag(tag);
 817   switch (klass) {
 818     // Type:
 819     case simgrid::dwarf::TagClass::Type:
 820       MC_dwarf_handle_type_die(info, die, unit, frame, ns);
 821       break;
 822
 823       // Subprogram or scope:
 824     case simgrid::dwarf::TagClass::Subprogram:
 825     case simgrid::dwarf::TagClass::Scope:
 826       MC_dwarf_handle_scope_die(info, die, unit, frame, ns);
 827       return;
 828
 829       // Variable:
 830     case simgrid::dwarf::TagClass::Variable:
 831       MC_dwarf_handle_variable_die(info, die, unit, frame, ns);
 832       break;
 833
 834     case simgrid::dwarf::TagClass::Namespace:
 835       mc_dwarf_handle_namespace_die(info, die, unit, frame, ns);
 836       break;
 837
 838     default:
 839       break;
 840   }
 841 }
 842
 843 static Elf64_Half get_type(Elf* elf)
 844 {
 845   if (const Elf64_Ehdr* ehdr64 = elf64_getehdr(elf))
 846     return ehdr64->e_type;
 847   if (const Elf32_Ehdr* ehdr32 = elf32_getehdr(elf))
 848     return ehdr32->e_type;
 849   xbt_die("Could not get ELF heeader");
 850 }
 851
 852 static void read_dwarf_info(simgrid::mc::ObjectInformation* info, Dwarf* dwarf)
 853 {
 854   // For each compilation unit:
 855   Dwarf_Off offset      = 0;
 856   Dwarf_Off next_offset = 0;
 857   size_t length;
 858
 859   while (dwarf_nextcu(dwarf, offset, &next_offset, &length, nullptr, nullptr, nullptr) == 0) {
 860     if (Dwarf_Die unit_die; dwarf_offdie(dwarf, offset + length, &unit_die) != nullptr)
 861       MC_dwarf_handle_children(info, &unit_die, &unit_die, nullptr, nullptr);
 862     offset = next_offset;
 863   }
 864 }
 865
 866 /** Get the build-id (NT_GNU_BUILD_ID) from the ELF file
 867  *
 868  *  This build-id may is used to locate an external debug (DWARF) file
 869  *  for this ELF file.
 870  *
 871  *  @param  elf libelf handle for an ELF file
 872  *  @return build-id for this ELF file (or an empty vector if none is found)
 873  */
 874 static std::vector<char> get_build_id(Elf* elf)
 875 {
 876 #ifdef __linux
 877   // Summary: the GNU build ID is stored in a ("GNU, NT_GNU_BUILD_ID) note
 878   // found in a PT_NOTE entry in the program header table.
 879
 880   size_t phnum;
 881   xbt_assert(elf_getphdrnum(elf, &phnum) == 0, "Could not read program headers");
 882
 883   // Iterate over the program headers and find the PT_NOTE ones:
 884   for (size_t i = 0; i < phnum; ++i) {
 885     GElf_Phdr phdr_temp;
 886     const GElf_Phdr* phdr = gelf_getphdr(elf, i, &phdr_temp);
 887     if (phdr->p_type != PT_NOTE)
 888       continue;
 889
 890     Elf_Data* data = elf_getdata_rawchunk(elf, phdr->p_offset, phdr->p_filesz, ELF_T_NHDR);
 891
 892     // Iterate over the notes and find the NT_GNU_BUILD_ID one:
 893     size_t pos = 0;
 894     while (pos < data->d_size) {
 895       GElf_Nhdr nhdr;
 896       // Location of the name within Elf_Data:
 897       size_t name_pos;
 898       size_t desc_pos;
 899       pos = gelf_getnote(data, pos, &nhdr, &name_pos, &desc_pos);
 900       // A build ID note is identified by the pair ("GNU", NT_GNU_BUILD_ID)
 901       // (a namespace and a type within this namespace):
 902       if (nhdr.n_type == NT_GNU_BUILD_ID && nhdr.n_namesz == sizeof("GNU") &&
 903           memcmp((char*)data->d_buf + name_pos, "GNU", sizeof("GNU")) == 0) {
 904         XBT_DEBUG("Found GNU/NT_GNU_BUILD_ID note");
 905         char* start = (char*)data->d_buf + desc_pos;
 906         char* end   = start + nhdr.n_descsz;
 907         return std::vector<char>(start, end);
 908       }
 909     }
 910   }
 911 #endif
 912   return std::vector<char>();
 913 }
 914
 915 /** Binary data to hexadecimal */
 916 static inline std::array<char, 2> to_hex(std::uint8_t byte)
 917 {
 918   constexpr std::array<char, 16> hexdigits{
 919       {'0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f'}};
 920   // Horrid double braces!
 921   // Apparently, this is needed in C++11 (not in C++14).
 922   return {{hexdigits[byte >> 4], hexdigits[byte & 0xF]}};
 923 }
 924
 925 /** Binary data to hexadecimal */
 926 static std::string to_hex(const char* data, std::size_t count)
 927 {
 928   std::string res;
 929   res.resize(2 * count);
 930   for (std::size_t i = 0; i < count; i++)
 931     std::copy_n(cbegin(to_hex(data[i])), 2, &res[2 * i]);
 932   return res;
 933 }
 934
 935 /** Binary data to hexadecimal */
 936 static std::string to_hex(std::vector<char> const& data)
 937 {
 938   return to_hex(data.data(), data.size());
 939 }
 940
 941 /** Base directories for external debug files */
 942 static constexpr auto debug_paths = {
 943     "/usr/lib/debug/",
 944     "/usr/local/lib/debug/",
 945 };
 946
 947 /** Locate an external debug file from the NT_GNU_BUILD_ID
 948  *
 949  *  This is one of the mechanisms used for
 950  *  [separate debug files](https://sourceware.org/gdb/onlinedocs/gdb/Separate-Debug-Files.html).
 951  */
 952 // Example:
 953 // /usr/lib/debug/.build-id/0b/dc77f1c29aea2b14ff5acd9a19ab3175ffdeae.debug
 954 static int find_by_build_id(std::vector<char> id)
 955 {
 956   std::string filename;
 957   std::string hex = to_hex(id);
 958   for (const char* const& debug_path : debug_paths) {
 959     // Example:
 960     filename = std::string(debug_path) + ".build-id/" + to_hex(id.data(), 1) + '/' +
 961                to_hex(id.data() + 1, id.size() - 1) + ".debug";
 962     XBT_DEBUG("Checking debug file: %s", filename.c_str());
 963     if (int fd = open(filename.c_str(), O_RDONLY); fd != -1) {
 964       XBT_DEBUG("Found debug file: %s\n", hex.c_str());
 965       return fd;
 966     }
 967     xbt_assert(errno != ENOENT, "Could not open file: %s", strerror(errno));
 968   }
 969   XBT_DEBUG("No debug info found for build ID %s\n", hex.data());
 970   return -1;
 971 }
 972
 973 /** @brief Populate the debugging information of the given ELF object
 974  *
 975  *  Read the DWARF information of the ELF object and populate the
 976  *  lists of types, variables, functions.
 977  */
 978 static void MC_load_dwarf(simgrid::mc::ObjectInformation* info)
 979 {
 980   xbt_assert(elf_version(EV_CURRENT) != EV_NONE, "libelf initialization error");
 981
 982   // Open the ELF file:
 983   int fd = open(info->file_name.c_str(), O_RDONLY);
 984   xbt_assert(fd >= 0, "Could not open file %s", info->file_name.c_str());
 985   Elf* elf = elf_begin(fd, ELF_C_READ, nullptr);
 986   xbt_assert(elf != nullptr && elf_kind(elf) == ELF_K_ELF, "%s is not an ELF file", info->file_name.c_str());
 987
 988   // Remember if this is a `ET_EXEC` (fixed location) or `ET_DYN`:
 989   if (get_type(elf) == ET_EXEC)
 990     info->flags |= simgrid::mc::ObjectInformation::Executable;
 991
 992   // Read DWARF debug information in the file:
 993   if (Dwarf* dwarf = dwarf_begin_elf(elf, DWARF_C_READ, nullptr)) {
 994     read_dwarf_info(info, dwarf);
 995     dwarf_end(dwarf);
 996     elf_end(elf);
 997     close(fd);
 998     return;
 999   }
1000
1001   // If there was no DWARF in the file, try to find it in a separate file.
1002   // Different methods might be used to store the DWARF information:
1003   //  * GNU NT_GNU_BUILD_ID
1004   //  * .gnu_debuglink
1005   // See https://sourceware.org/gdb/onlinedocs/gdb/Separate-Debug-Files.html
1006   // for reference of what we are doing.
1007
1008   // Try with NT_GNU_BUILD_ID: we find the build ID in the ELF file and then
1009   // use this ID to find the file in some known locations in the filesystem.
1010   if (std::vector<char> build_id = get_build_id(elf); not build_id.empty()) {
1011     elf_end(elf);
1012     close(fd);
1013
1014     // Find the debug file using the build id:
1015     fd = find_by_build_id(build_id);
1016     xbt_assert(fd != -1,
1017                "Missing debug info for %s with build-id %s\n"
1018                "You might want to install the suitable debugging package.\n",
1019                info->file_name.c_str(), to_hex(build_id).c_str());
1020
1021     // Load the DWARF info from this file:
1022     XBT_DEBUG("Load DWARF for %s", info->file_name.c_str());
1023     Dwarf* dwarf = dwarf_begin(fd, DWARF_C_READ);
1024     xbt_assert(dwarf != nullptr, "No DWARF info for %s", info->file_name.c_str());
1025     read_dwarf_info(info, dwarf);
1026     dwarf_end(dwarf);
1027     close(fd);
1028     return;
1029   }
1030
1031   // TODO, try to find DWARF info using .gnu_debuglink.
1032
1033   elf_end(elf);
1034   close(fd);
1035   xbt_die("Debugging information not found for %s\n"
1036           "Try recompiling with -g\n",
1037           info->file_name.c_str());
1038 }
1039
1040 // ***** Functions index
1041
1042 static void MC_make_functions_index(simgrid::mc::ObjectInformation* info)
1043 {
1044   info->functions_index.clear();
1045
1046   for (auto& [_, e] : info->subprograms) {
1047     if (e.range.begin() == 0)
1048       continue;
1049     simgrid::mc::FunctionIndexEntry entry;
1050     entry.low_pc   = (void*)e.range.begin();
1051     entry.function = &e;
1052     info->functions_index.push_back(entry);
1053   }
1054
1055   info->functions_index.shrink_to_fit();
1056
1057   // Sort the array by low_pc:
1058   boost::range::sort(info->functions_index,
1059                      [](simgrid::mc::FunctionIndexEntry const& a, simgrid::mc::FunctionIndexEntry const& b) {
1060                        return a.low_pc < b.low_pc;
1061                      });
1062 }
1063
1064 static void MC_post_process_variables(simgrid::mc::ObjectInformation* info)
1065 {
1066   // Someone needs this to be sorted but who?
1067   boost::range::sort(info->global_variables, MC_compare_variable);
1068
1069   for (simgrid::mc::Variable& variable : info->global_variables)
1070     if (variable.type_id)
1071       variable.type = simgrid::util::find_map_ptr(info->types, variable.type_id);
1072 }
1073
1074 static void mc_post_process_scope(simgrid::mc::ObjectInformation* info, simgrid::mc::Frame* scope)
1075 {
1076   if (scope->tag == DW_TAG_inlined_subroutine) {
1077     // Attach correct namespaced name in inlined subroutine:
1078     auto i = info->subprograms.find(scope->abstract_origin_id);
1079     xbt_assert(i != info->subprograms.end(), "Could not lookup abstract origin %" PRIx64,
1080                (std::uint64_t)scope->abstract_origin_id);
1081     scope->name = i->second.name;
1082   }
1083
1084   // Direct:
1085   for (simgrid::mc::Variable& variable : scope->variables)
1086     if (variable.type_id)
1087       variable.type = simgrid::util::find_map_ptr(info->types, variable.type_id);
1088
1089   // Recursive post-processing of nested-scopes:
1090   for (simgrid::mc::Frame& nested_scope : scope->scopes)
1091     mc_post_process_scope(info, &nested_scope);
1092 }
1093
1094 static simgrid::mc::Type* MC_resolve_type(simgrid::mc::ObjectInformation* info, unsigned type_id)
1095 {
1096   if (not type_id)
1097     return nullptr;
1098   simgrid::mc::Type* type = simgrid::util::find_map_ptr(info->types, type_id);
1099   if (type == nullptr)
1100     return nullptr;
1101
1102   // We already have the information on the type:
1103   if (type->byte_size != 0)
1104     return type;
1105
1106   // Don't have a name, we can't find a more complete version:
1107   if (type->name.empty())
1108     return type;
1109
1110   // Try to find a more complete description of the type:
1111   // We need to fix in order to support C++.
1112   if (simgrid::mc::Type** subtype = simgrid::util::find_map_ptr(info->full_types_by_name, type->name))
1113     type = *subtype;
1114   return type;
1115 }
1116
1117 static void MC_post_process_types(simgrid::mc::ObjectInformation* info)
1118 {
1119   // Lookup "subtype" field:
1120   for (auto& [_, i] : info->types) {
1121     i.subtype = MC_resolve_type(info, i.type_id);
1122     for (simgrid::mc::Member& member : i.members)
1123       member.type = MC_resolve_type(info, member.type_id);
1124   }
1125 }
1126
1127 namespace simgrid {
1128 namespace mc {
1129
1130 void ObjectInformation::ensure_dwarf_loaded()
1131 {
1132   if (dwarf_loaded)
1133     return;
1134   dwarf_loaded = true;
1135
1136   MC_load_dwarf(this);
1137   MC_post_process_variables(this);
1138   MC_post_process_types(this);
1139   for (auto& [_, entry] : this->subprograms)
1140     mc_post_process_scope(this, &entry);
1141   MC_make_functions_index(this);
1142 }
1143
1144 /** @brief Finds information about a given shared object/executable */
1145 std::shared_ptr<ObjectInformation> createObjectInformation(std::vector<xbt::VmMap> const& maps, const char* name)
1146 {
1147   auto result       = std::make_shared<ObjectInformation>();
1148   result->file_name = name;
1149   simgrid::mc::find_object_address(maps, result.get());
1150   return result;
1151 }
1152
1153 /*************************************************************************/
1154
1155 void postProcessObjectInformation(const RemoteProcess* process, ObjectInformation* info)
1156 {
1157   for (auto& [_, t] : info->types) {
1158     Type* type    = &t;
1159     Type* subtype = type;
1160     while (subtype->type == DW_TAG_typedef || subtype->type == DW_TAG_volatile_type ||
1161            subtype->type == DW_TAG_const_type)
1162       if (subtype->subtype)
1163         subtype = subtype->subtype;
1164       else
1165         break;
1166
1167     // Resolve full_type:
1168     if (not subtype->name.empty() && subtype->byte_size == 0)
1169       for (auto const& object_info : process->object_infos) {
1170         auto i = object_info->full_types_by_name.find(subtype->name);
1171         if (i != object_info->full_types_by_name.end() && not i->second->name.empty() && i->second->byte_size) {
1172           type->full_type = i->second;
1173           break;
1174         }
1175       }
1176     else
1177       type->full_type = subtype;
1178   }
1179 }
1180
1181 } // namespace mc
1182 } // namespace simgrid
1183
1184 namespace simgrid {
1185 namespace dwarf {
1186
1187 /** Convert a DWARF register into a libunwind register
1188  *
1189  *  DWARF and libunwind does not use the same convention for numbering the
1190  *  registers on some architectures. The function makes the necessary
1191  *  conversion.
1192  */
1193 int dwarf_register_to_libunwind(int dwarf_register)
1194 {
1195 #if defined(__x86_64__) || defined(__aarch64__)
1196   // It seems for this arch, DWARF and libunwind agree in the numbering:
1197   return dwarf_register;
1198 #elif defined(__i386__)
1199   // Couldn't find the authoritative source of information for this.
1200   // This is inspired from http://source.winehq.org/source/dlls/dbghelp/cpu_i386.c#L517.
1201   constexpr std::array<int, 24> regs{
1202       {/*  0 */ UNW_X86_EAX, /*  1 */ UNW_X86_ECX,    /*  2 */ UNW_X86_EDX, /*  3 */ UNW_X86_EBX,
1203        /*  4 */ UNW_X86_ESP, /*  5 */ UNW_X86_EBP,    /*  6 */ UNW_X86_ESI, /*  7 */ UNW_X86_EDI,
1204        /*  8 */ UNW_X86_EIP, /*  9 */ UNW_X86_EFLAGS, /* 10 */ UNW_X86_CS,  /* 11 */ UNW_X86_SS,
1205        /* 12 */ UNW_X86_DS,  /* 13 */ UNW_X86_ES,     /* 14 */ UNW_X86_FS,  /* 15 */ UNW_X86_GS,
1206        /* 16 */ UNW_X86_ST0, /* 17 */ UNW_X86_ST1,    /* 18 */ UNW_X86_ST2, /* 19 */ UNW_X86_ST3,
1207        /* 20 */ UNW_X86_ST4, /* 21 */ UNW_X86_ST5,    /* 22 */ UNW_X86_ST6, /* 23 */ UNW_X86_ST7}};
1208   return regs.at(dwarf_register);
1209 #else
1210 #error This architecture is not supported yet for DWARF expression evaluation.
1211 #endif
1212 }
1213
1214 } // namespace dwarf
1215 } // namespace simgrid