c9ef3d5199a266ca26175bf5b0dd265a6c534875
[dwarf-doc.git] / dwarf5 / latexdoc / dataobject.tex
1 \chapter[Data Object and Object List]{Data Object and Object List Entries}
2 \label{chap:dataobjectandobjectlistentries}
3
4 This section presents the debugging information entries that
5 describe individual data objects: variables, parameters and
6 constants, and lists of those objects that may be grouped in
7 a single declaration, such as 
8 a common \livelink{chap:commonblockentry}{block}.
9
10 \section{Data Object Entries}
11 \label{chap:dataobjectentries}
12
13
14 Program variables, formal parameters and constants are
15 represented by debugging information entries with the tags
16 \livetarg{chap:DWTAGvariable}{DW\-\_TAG\-\_variable}, 
17 \livetarg{chap:DWTAGformalparameter}{DW\-\_TAG\-\_formal\-\_parameter} and 
18 \livetarg{chap:DWTAGconstant}{DW\-\_TAG\-\_constant},
19 respectively.
20
21 \textit{The tag \livelink{chap:DWTAGconstant}{DW\-\_TAG\-\_constant} is used for languages that
22 have true named constants.}
23
24 The debugging information entry for a program variable,
25 formal parameter or constant may have the following attributes:
26 \begin{enumerate}[1.]
27 \item A \livelink{chap:DWATname}{DW\-\_AT\-\_name} attribute, whose value is a null-terminated
28 string, containing the data object name as it appears in the
29 source program.  If a variable entry describes an anonymous
30 union, the name attribute is omitted or consists of a single
31 zero byte.
32
33 \item A \livelink{chap:DWATexternal}{DW\-\_AT\-\_external} attribute, 
34 \hypertarget{chap:DWATexternalexternalvariable}
35 which is a \livelink{chap:flag}{flag}, if the name
36 of a variable is visible outside of its enclosing compilation
37 unit.  The definitions of C++ static data members of structures
38 or classes are represented by variable entries \nolink{flagged} as
39 external. Both file static and local variables in C and C++
40 are represented by non-external variable entries.
41
42 \item A \livelink{chap:DWATdeclaration}{DW\-\_AT\-\_declaration} attribute, 
43 which is a \livelink{chap:flag}{flag} that
44 indicates whether this entry represents a non-defining
45 declaration of an object.
46
47 \item A \livelink{chap:DWATlocation}{DW\-\_AT\-\_location} attribute, whose value describes the
48 location of a variable or parameter at run-time.  In a variable
49 entry representing the definition of a variable (that is,
50 with no \livelink{chap:DWATdeclaration}{DW\-\_AT\-\_declaration} attribute) if no location attribute
51 is present, or if the location attribute is present but has
52 an empty location description (as described in Section 2.6),
53 the variable is assumed to exist in the source code but not
54 in the executable program (but see number 10, below).
55
56 In a variable entry representing a non-defining declaration of a variable, the location
57 specified modifies the location specified by the defining declaration and only applies for the
58 scope of the variable entry; if no location is specified, then the location specified in the
59 defining declaration applies.
60 The location of a variable may be further specified with a \livelink{chap:DWATsegment}{DW\-\_AT\-\_segment} attribute, if
61 appropriate.
62
63 \item A \livelink{chap:DWATtype}{DW\-\_AT\-\_type} attribute describing the type of the variable,
64 constant or formal parameter.
65
66 \item If the variable entry represents the defining declaration
67 for a C++ static data member of a structure, class or union,
68 the entry has a \livelink{chap:DWATspecification}{DW\-\_AT\-\_specification} attribute, whose value is a
69 reference to the debugging information entry representing the
70 declaration of this data member. The referenced entry has the
71 tag \livelink{chap:DWTAGmember}{DW\-\_TAG\-\_member} and will be a child of some class, structure
72 or union type entry.  If the variable entry represents a
73 non-defining declaration, \livelink{chap:DWATspecification}{DW\-\_AT\-\_specification} may be used
74 to reference the defining declaration of the variable. If
75 no \livelink{chap:DWATspecification}{DW\-\_AT\-\_specification} attribute is present, the defining
76 declaration may be found as a global definition either in the
77 current compilation unit or in another compilation unit with
78 the \livelink{chap:DWATexternal}{DW\-\_AT\-\_external} attribute.  Variable entries containing
79 the \livelink{chap:DWATspecification}{DW\-\_AT\-\_specification} attribute do not need to duplicate
80 information provided by the declaration entry referenced by
81 the specification attribute. In particular, such variable
82 entries do not need to contain attributes for the name or
83 type of the data member whose definition they represent.
84
85 \item A \livelink{chap:DWATvariableparameter}{DW\-\_AT\-\_variable\-\_parameter} attribute, 
86 which is a \livelink{chap:flag}{flag},
87 if a formal parameter entry represents a parameter whose
88 value in the calling function may be modified by the callee..
89 The absence of this attribute implies that the parameter’s
90 value in the calling function cannot be modified by the callee.
91
92 \item A \livelink{chap:DWATisoptional}{DW\-\_AT\-\_is\-\_optional} attribute, 
93 which is a \livelink{chap:flag}{flag}, if a
94 parameter entry represents an optional parameter.
95
96 \item A \livelink{chap:DWATdefaultvalue}{DW\-\_AT\-\_default\-\_value} attribute for a formal parameter
97 \hypertarget{chap:DWATdefaultvaluedefaultvalueofparameter}
98 entry. The value of this attribute is a reference to the
99 debugging information entry for a variable or subroutine,
100 or the value may be a constant. If the attribute form is of
101 class reference, the default value of the parameter is the
102 value of the referenced variable (which may be constant) or
103 the value returned by the referenced subroutine; a reference
104 value of 0 means that no default value has been specified.
105 If the value is of class constant, that constant is interpreted
106 as a default value of the type of the formal parameter.
107
108 \textit{For a constant form there is no way to 
109 express the absence of a default value.}
110
111 \item A \livelink{chap:DWATconstvalue}{DW\-\_AT\-\_const\-\_value} attribute 
112 for 
113 \hypertarget{chap:DWATconstvalueconstantobject}
114 an entry describing a
115 variable or formal parameter whose value is constant and not
116 represented by an object in the address space of the program,
117 or an entry describing a named constant. (Note that such
118 an entry does not have a location attribute.) The value of
119 this attribute may be a string or any of the constant data
120 or data \livelink{chap:block}{block} forms, 
121 as appropriate for the representation
122 of the variable’s value. The value is the actual constant
123 value of the variable, represented as it would be on the
124 target architecture.  One way in which a formal parameter
125 with a constant value and no location can arise is for a
126 formal parameter of an inlined subprogram that corresponds
127 to a constant actual parameter of a call that is inlined.
128
129 \item A \livelink{chap:DWATstartscope}{DW\-\_AT\-\_start\-\_scope} attribute if the scope of an
130 object is smaller than (that is, is a subset of the addresses
131 of) the scope most closely enclosing the object. There are
132 two cases:
133 \begin{enumerate}[a)]
134 \item If the scope of the object entry includes all of the
135 containing scope except for a contiguous sequence of bytes at
136 the beginning of that containing scope, then the scope of the
137 object is specified using a value of class constant. If the
138 containing scope is contiguous, the value of this attribute
139 is the offset in bytes of the beginning of the scope for the
140 object from the low pc value of the debugging information
141 entry that defines its scope. If the containing scope
142 is non-contiguous (see Section 2.17.3), the value of this
143 attribute is the offset in bytes of the beginning of the scope
144 for the object from the beginning of the first range list entry
145 that is not a base selection entry or an end of list entry.
146
147 \item Otherwise, the scope of the object is specified using
148 a value of class \livelink{chap:rangelistptr}{rangelistptr}. This value indicates the
149 beginning of a range list (see Section 2.17.3).
150 \end{enumerate}
151
152
153 \textit{The scope of a variable may begin somewhere in the middle of
154 a lexical \livelink{chap:lexicalblock}{block} in a language 
155 that allows executable code in a
156 \nolink{block} before a variable declaration, or where one declaration
157 containing initialization code may change the scope of a
158 subsequent declaration.  For example, in the following C code:}
159
160 \begin{lstlisting}
161 float x = 99.99;
162 int myfunc()
163 {
164     float f = x;
165     float x = 88.99;
166     return 0;
167 }
168 \end{lstlisting}
169
170 \textit{C scoping rules require that the value of the variable x
171 assigned to the variable f in the initialization sequence is
172 the value of the global variable x, rather than the local x,
173 because the scope of the local variable x only starts after
174 the full declarator for the local x.}
175
176 \textit{Due to optimization, the scope of an object may be
177 non-contiguous and require use of a range list even when
178 the containing scope is contiguous. Conversely, the scope of
179 an object may not require its own range list even when the
180 containing scope is non\dash contiguous.}
181
182 \item A \livelink{chap:DWATendianity}{DW\-\_AT\-\_endianity} attribute, whose value is a constant
183 \hypertarget{chap:DWATendianityendianityofdata}
184 that specifies the endianity of the object. The value of
185 this attribute specifies an ABI\dash defined byte ordering for
186 the value of the object. If omitted, the default endianity
187 of data for the given type is assumed.  The set of values
188 and their meaning for this attribute is given in 
189 Figure \refersec{fig:endianityattributevalues}.
190
191 \begin{figure}[here]
192 \centering
193 \begin{tabular}{lp{9cm}}
194 Name&Meaning\\ \hline
195 \livetarg{chap:DWENDdefault}{DW\-\_END\-\_default} &  Default endian encoding
196   (equivalent to the absence of a 
197   \livelink{chap:DWATendianity}{DW\-\_AT\-\_endianity} attribute) \\
198 \livetarg{chap:DWENDbig}{DW\-\_END\-\_big} & Big\dash endian encoding \\
199 \livetarg{chap:DWENDlittle}{DW\-\_END\-\_little}& Little-endian encoding \\
200 \end{tabular}
201 \caption{Endianity attribute values}
202 \label{fig:endianityattributevalues}
203 \end{figure}
204
205
206 These represent the default encoding formats as defined by
207 the target architecture’s ABI or processor definition. The
208 exact definition of these formats may differ in subtle ways
209 for different architectures.
210
211
212 \item A \livelink{chap:DWATconstexpr}{DW\-\_AT\-\_const\-\_expr} attribute, 
213 which 
214 \hypertarget{chap:DWATconstexprcompiletimeconstantobject}
215 is a \livelink{chap:flag}{flag}, if a
216 variable entry represents a C++ object declared with the
217 \textit{constexpr} specifier. This attributes indicates that the
218 variable can be evaluated as a compile\dash time constant.  
219
220 \textit{In C++,
221 a variable declared with constexpr is implicitly const. Such a
222 variable has a \livelink{chap:DWATtype}{DW\-\_AT\-\_type} attribute whose value is a reference
223 to a debugging information entry}
224
225 \item A \livelink{chap:DWATlinkagename}{DW\-\_AT\-\_linkage\-\_name} attribute for a 
226 variable or constant entry as described in 
227 Section \refersec{chap:linkagenames}.
228
229 \end{enumerate}
230
231 \section{Common Block Entries}
232 \label{chap:commonblockentries}
233 A Fortran \livetargi{chap:fortrancommonblock}{common}{Fortran!common block} \livetargi{chap:commonblockentry}{block}{common block entry} 
234 may be described by a debugging
235 information entry with the 
236 tag \livetarg{chap:DWTAGcommonblock}{DW\-\_TAG\-\_common\-\_block}. 
237 The
238 common \nolink{block} 
239 entry has a \livelink{chap:DWATname}{DW\-\_AT\-\_name} attribute whose value
240 is a null-terminated string containing the 
241 \livetargi{chap:commonblockreferenceattribute}{common}{common block reference attribute} \nolink{block}
242 name as it appears in the source program. It may also have a
243 \livelink{chap:DWATlinkagename}{DW\-\_AT\-\_linkage\-\_name} attribute as described in 
244 Section \refersec{chap:linkagenames}. 
245 It
246 also has a \livelink{chap:DWATlocation}{DW\-\_AT\-\_location} attribute whose value describes the
247 location of the beginning of the common \nolink{block}. The common
248 \nolink{block} entry owns debugging information entries describing
249 the variables contained within the common \nolink{block}.
250
251 \section{Namelist Entries}
252 \label{chap:namelistentries}
253 \textit{At least one language, Fortran 90, has the concept of a
254 namelist. A namelist is an ordered list of the names of some
255 set of declared objects. The namelist object itself may be used
256 as a replacement for the list of names in various contexts.}
257
258 A namelist is represented by a debugging information entry
259 with the 
260 tag \livetarg{chap:DWTAGnamelist}{DW\-\_TAG\-\_namelist}. 
261 If the namelist itself has a
262 name, the namelist entry has a \livelink{chap:DWATname}{DW\-\_AT\-\_name} attribute, whose
263 value is a null-terminated string containing the namelist’s
264 name as it appears in the source program.
265
266 Each 
267 \hypertarget{chap:DWATnamelistitemnamelistitem}
268 name that is part of the namelist is represented
269 by a debugging information entry with the tag
270 \livetarg{chap:DWTAGnamelistitem}{DW\-\_TAG\-\_namelist\-\_item}. 
271 Each such entry is a child of the
272 namelist entry, and all of the namelist item entries for a
273 given namelist are ordered as were the list of names they
274 correspond to in the source program.
275
276 Each namelist item entry contains a \livelink{chap:DWATnamelistitem}{DW\-\_AT\-\_namelist\-\_item}
277 attribute whose value is a reference to the debugging
278 information entry representing the declaration of the item
279 whose name appears in the namelist.
280
281