from __future__ import annotations

import llvmlite.ir as ir


class DebugInfoEmitter:
    """函数级 DWARF 调试元数据发射器（llvmlite 文本 IR）。

    每个 Module 一份 DICompileUnit + DIFile；每个 define 一份 DISubprogram
    （is_distinct=True）挂在 func.metadata["dbg"] 上；函数入口第一条指令挂
    DILocation（line=该函数 def 行，column=该行 col），使 LLVM 行表至少有一条
    覆盖函数地址区间的行 —— ASan / llvm-symbolizer 反查函数内任意地址即可得到
    "<file>.vp:函数起始行"。

    仅在 --dwarf（或 --asan 自动开启）时被实例化；把 Module 落成 .ll 文本之前
    必须调用 Finalize() 补模块级 !llvm.dbg.cu 与 !llvm.module.flags
    （Debug Info Version = 3），否则 llc 会丢弃调试信息或报无效 DI 警告。
    """

    def __init__(self, module: ir.Module, source_path: str) -> None:
        self.Module: ir.Module = module
        normalized: str = (source_path or '').replace('\\', '/')
        head: str
        sep: int = normalized.rfind('/')
        if sep < 0:
            head, self.FileName = '', normalized
        else:
            head, self.FileName = normalized[:sep], normalized[sep + 1:]
        self.Directory: str = head
        self._File: ir.DIValue | None = None
        self._CompileUnit: ir.DIValue | None = None
        self._SubroutineType: ir.DIValue | None = None
        self.Finalized: bool = False

    def _GetFile(self) -> ir.DIValue:
        if self._File is None:
            self._File = self.Module.add_debug_info("DIFile", {
                "filename": self.FileName,
                "directory": self.Directory,
            })
        return self._File

    def _GetCompileUnit(self) -> ir.DIValue:
        if self._CompileUnit is None:
            # emissionKind 必须是 DIToken("FullDebug")（写成 "Full" llc 报无效 DI）
            self._CompileUnit = self.Module.add_debug_info("DICompileUnit", {
                "language": ir.DIToken("DW_LANG_C99"),
                "file": self._GetFile(),
                "producer": "TPC",
                "isOptimized": False,
                "runtimeVersion": 0,
                "emissionKind": ir.DIToken("FullDebug"),
            }, is_distinct=True)
        return self._CompileUnit

    def _GetSubroutineType(self) -> ir.DIValue:
        if self._SubroutineType is None:
            # DISubprogram 必须带 type，缺失会让 llc 崩溃（0xC0000005）
            self._SubroutineType = self.Module.add_debug_info("DISubroutineType", {
                "types": self.Module.add_metadata([None]),
            })
        return self._SubroutineType

    def AttachFunction(self, func: ir.Function, Line: int, Column: int) -> ir.DIValue:
        """为 define（有函数体）建 DISubprogram 并返回其入口 DILocation。

        仅对 define 调用；declare/extern 没有函数体，不得挂 !dbg。
        """
        sp: ir.DIValue = self.Module.add_debug_info("DISubprogram", {
            "name": func.name,
            "scope": self._GetFile(),
            "file": self._GetFile(),
            "type": self._GetSubroutineType(),
            "line": Line,
            "scopeLine": Line,
            "unit": self._GetCompileUnit(),
            "spFlags": ir.DIToken("DISPFlagDefinition"),
        }, is_distinct=True)
        func.metadata["dbg"] = sp
        return self.Module.add_debug_info("DILocation", {
            "line": Line,
            "column": Column,
            "scope": sp,
        })

    def Finalize(self) -> None:
        """落 .ll 文本之前补模块级 named metadata；无任何函数时不做（no-op）。"""
        if self.Finalized or self._CompileUnit is None:
            return
        self.Module.add_named_metadata("llvm.dbg.cu", self._CompileUnit)
        flags: ir.MDValue = self.Module.add_metadata([
            ir.Constant(ir.IntType(32), 2),
            ir.MetaDataString(self.Module, "Debug Info Version"),
            ir.Constant(ir.IntType(32), 3),
        ])
        self.Module.add_named_metadata("llvm.module.flags", flags)
        self.Finalized = True