runtime/debugger.cc

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2008 The Android Open Source Project
   3  *
   4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
   5  * you may not use this file except in compliance with the License.
   6  * You may obtain a copy of the License at
   7  *
   8  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
   9  *
  10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
  11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
  12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
  13  * See the License for the specific language governing permissions and
  14  * limitations under the License.
  15  */
  16
  17 #include "debugger.h"
  18
  19 #include <sys/uio.h>
  20
  21 #include <set>
  22
  23 #include "arch/context.h"
  24 #include "art_field-inl.h"
  25 #include "art_method-inl.h"
  26 #include "base/time_utils.h"
  27 #include "class_linker.h"
  28 #include "class_linker-inl.h"
  29 #include "dex_file-inl.h"
  30 #include "dex_instruction.h"
  31 #include "entrypoints/runtime_asm_entrypoints.h"
  32 #include "gc/accounting/card_table-inl.h"
  33 #include "gc/allocation_record.h"
  34 #include "gc/scoped_gc_critical_section.h"
  35 #include "gc/space/large_object_space.h"
  36 #include "gc/space/space-inl.h"
  37 #include "handle_scope.h"
  38 #include "jdwp/jdwp_priv.h"
  39 #include "jdwp/object_registry.h"
  40 #include "mirror/class.h"
  41 #include "mirror/class-inl.h"
  42 #include "mirror/class_loader.h"
  43 #include "mirror/object-inl.h"
  44 #include "mirror/object_array-inl.h"
  45 #include "mirror/string-inl.h"
  46 #include "mirror/throwable.h"
  47 #include "reflection.h"
  48 #include "safe_map.h"
  49 #include "scoped_thread_state_change.h"
  50 #include "ScopedLocalRef.h"
  51 #include "ScopedPrimitiveArray.h"
  52 #include "handle_scope-inl.h"
  53 #include "thread_list.h"
  54 #include "utf.h"
  55 #include "well_known_classes.h"
  56
  57 namespace art {
  58
  59 // The key identifying the debugger to update instrumentation.
  60 static constexpr const char* kDbgInstrumentationKey = "Debugger";
  61
  62 // Limit alloc_record_count to the 2BE value (64k-1) that is the limit of the current protocol.
  63 static uint16_t CappedAllocRecordCount(size_t alloc_record_count) {
  64   const size_t cap = 0xffff;
  65   if (alloc_record_count > cap) {
  66     return cap;
  67   }
  68   return alloc_record_count;
  69 }
  70
  71 // Takes a method and returns a 'canonical' one if the method is default (and therefore potentially
  72 // copied from some other class). This ensures that the debugger does not get confused as to which
  73 // method we are in.
  74 static ArtMethod* GetCanonicalMethod(ArtMethod* m)
  75     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
  76   if (LIKELY(!m->IsDefault())) {
  77     return m;
  78   } else {
  79     mirror::Class* declaring_class = m->GetDeclaringClass();
  80     return declaring_class->FindDeclaredVirtualMethod(declaring_class->GetDexCache(),
  81                                                       m->GetDexMethodIndex(),
  82                                                       sizeof(void*));
  83   }
  84 }
  85
  86 class Breakpoint : public ValueObject {
  87  public:
  88   Breakpoint(ArtMethod* method, uint32_t dex_pc, DeoptimizationRequest::Kind deoptimization_kind)
  89     : method_(GetCanonicalMethod(method)),
  90       dex_pc_(dex_pc),
  91       deoptimization_kind_(deoptimization_kind) {
  92     CHECK(deoptimization_kind_ == DeoptimizationRequest::kNothing ||
  93           deoptimization_kind_ == DeoptimizationRequest::kSelectiveDeoptimization ||
  94           deoptimization_kind_ == DeoptimizationRequest::kFullDeoptimization);
  95   }
  96
  97   Breakpoint(const Breakpoint& other) SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_)
  98     : method_(other.method_),
  99       dex_pc_(other.dex_pc_),
 100       deoptimization_kind_(other.deoptimization_kind_) {}
 101
 102   // Method() is called from root visiting, do not use ScopedObjectAccess here or it can cause
 103   // GC to deadlock if another thread tries to call SuspendAll while the GC is in a runnable state.
 104   ArtMethod* Method() const {
 105     return method_;
 106   }
 107
 108   uint32_t DexPc() const {
 109     return dex_pc_;
 110   }
 111
 112   DeoptimizationRequest::Kind GetDeoptimizationKind() const {
 113     return deoptimization_kind_;
 114   }
 115
 116   // Returns true if the method of this breakpoint and the passed in method should be considered the
 117   // same. That is, they are either the same method or they are copied from the same method.
 118   bool IsInMethod(ArtMethod* m) const SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 119     return method_ == GetCanonicalMethod(m);
 120   }
 121
 122  private:
 123   // The location of this breakpoint.
 124   ArtMethod* method_;
 125   uint32_t dex_pc_;
 126
 127   // Indicates whether breakpoint needs full deoptimization or selective deoptimization.
 128   DeoptimizationRequest::Kind deoptimization_kind_;
 129 };
 130
 131 static std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const Breakpoint& rhs)
 132     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 133   os << StringPrintf("Breakpoint[%s @%#x]", PrettyMethod(rhs.Method()).c_str(), rhs.DexPc());
 134   return os;
 135 }
 136
 137 class DebugInstrumentationListener FINAL : public instrumentation::InstrumentationListener {
 138  public:
 139   DebugInstrumentationListener() {}
 140   virtual ~DebugInstrumentationListener() {}
 141
 142   void MethodEntered(Thread* thread, mirror::Object* this_object, ArtMethod* method,
 143                      uint32_t dex_pc)
 144       OVERRIDE SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 145     if (method->IsNative()) {
 146       // TODO: post location events is a suspension point and native method entry stubs aren't.
 147       return;
 148     }
 149     if (IsListeningToDexPcMoved()) {
 150       // We also listen to kDexPcMoved instrumentation event so we know the DexPcMoved method is
 151       // going to be called right after us. To avoid sending JDWP events twice for this location,
 152       // we report the event in DexPcMoved. However, we must remind this is method entry so we
 153       // send the METHOD_ENTRY event. And we can also group it with other events for this location
 154       // like BREAKPOINT or SINGLE_STEP (or even METHOD_EXIT if this is a RETURN instruction).
 155       thread->SetDebugMethodEntry();
 156     } else if (IsListeningToMethodExit() && IsReturn(method, dex_pc)) {
 157       // We also listen to kMethodExited instrumentation event and the current instruction is a
 158       // RETURN so we know the MethodExited method is going to be called right after us. To avoid
 159       // sending JDWP events twice for this location, we report the event(s) in MethodExited.
 160       // However, we must remind this is method entry so we send the METHOD_ENTRY event. And we can
 161       // also group it with other events for this location like BREAKPOINT or SINGLE_STEP.
 162       thread->SetDebugMethodEntry();
 163     } else {
 164       Dbg::UpdateDebugger(thread, this_object, method, 0, Dbg::kMethodEntry, nullptr);
 165     }
 166   }
 167
 168   void MethodExited(Thread* thread, mirror::Object* this_object, ArtMethod* method,
 169                     uint32_t dex_pc, const JValue& return_value)
 170       OVERRIDE SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 171     if (method->IsNative()) {
 172       // TODO: post location events is a suspension point and native method entry stubs aren't.
 173       return;
 174     }
 175     uint32_t events = Dbg::kMethodExit;
 176     if (thread->IsDebugMethodEntry()) {
 177       // It is also the method entry.
 178       DCHECK(IsReturn(method, dex_pc));
 179       events |= Dbg::kMethodEntry;
 180       thread->ClearDebugMethodEntry();
 181     }
 182     Dbg::UpdateDebugger(thread, this_object, method, dex_pc, events, &return_value);
 183   }
 184
 185   void MethodUnwind(Thread* thread ATTRIBUTE_UNUSED, mirror::Object* this_object ATTRIBUTE_UNUSED,
 186                     ArtMethod* method, uint32_t dex_pc)
 187       OVERRIDE SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 188     // We're not recorded to listen to this kind of event, so complain.
 189     LOG(ERROR) << "Unexpected method unwind event in debugger " << PrettyMethod(method)
 190                << " " << dex_pc;
 191   }
 192
 193   void DexPcMoved(Thread* thread, mirror::Object* this_object, ArtMethod* method,
 194                   uint32_t new_dex_pc)
 195       OVERRIDE SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 196     if (IsListeningToMethodExit() && IsReturn(method, new_dex_pc)) {
 197       // We also listen to kMethodExited instrumentation event and the current instruction is a
 198       // RETURN so we know the MethodExited method is going to be called right after us. Like in
 199       // MethodEntered, we delegate event reporting to MethodExited.
 200       // Besides, if this RETURN instruction is the only one in the method, we can send multiple
 201       // JDWP events in the same packet: METHOD_ENTRY, METHOD_EXIT, BREAKPOINT and/or SINGLE_STEP.
 202       // Therefore, we must not clear the debug method entry flag here.
 203     } else {
 204       uint32_t events = 0;
 205       if (thread->IsDebugMethodEntry()) {
 206         // It is also the method entry.
 207         events = Dbg::kMethodEntry;
 208         thread->ClearDebugMethodEntry();
 209       }
 210       Dbg::UpdateDebugger(thread, this_object, method, new_dex_pc, events, nullptr);
 211     }
 212   }
 213
 214   void FieldRead(Thread* thread ATTRIBUTE_UNUSED, mirror::Object* this_object,
 215                  ArtMethod* method, uint32_t dex_pc, ArtField* field)
 216       OVERRIDE SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 217     Dbg::PostFieldAccessEvent(method, dex_pc, this_object, field);
 218   }
 219
 220   void FieldWritten(Thread* thread ATTRIBUTE_UNUSED, mirror::Object* this_object,
 221                     ArtMethod* method, uint32_t dex_pc, ArtField* field,
 222                     const JValue& field_value)
 223       OVERRIDE SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 224     Dbg::PostFieldModificationEvent(method, dex_pc, this_object, field, &field_value);
 225   }
 226
 227   void ExceptionCaught(Thread* thread ATTRIBUTE_UNUSED, mirror::Throwable* exception_object)
 228       OVERRIDE SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 229     Dbg::PostException(exception_object);
 230   }
 231
 232   // We only care about branches in the Jit.
 233   void Branch(Thread* /*thread*/, ArtMethod* method, uint32_t dex_pc, int32_t dex_pc_offset)
 234       OVERRIDE SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 235     LOG(ERROR) << "Unexpected branch event in debugger " << PrettyMethod(method)
 236                << " " << dex_pc << ", " << dex_pc_offset;
 237   }
 238
 239   // We only care about invokes in the Jit.
 240   void InvokeVirtualOrInterface(Thread* thread ATTRIBUTE_UNUSED,
 241                                 mirror::Object*,
 242                                 ArtMethod* method,
 243                                 uint32_t dex_pc,
 244                                 ArtMethod*)
 245       OVERRIDE SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 246     LOG(ERROR) << "Unexpected invoke event in debugger " << PrettyMethod(method)
 247                << " " << dex_pc;
 248   }
 249
 250  private:
 251   static bool IsReturn(ArtMethod* method, uint32_t dex_pc)
 252       SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 253     const DexFile::CodeItem* code_item = method->GetCodeItem();
 254     const Instruction* instruction = Instruction::At(&code_item->insns_[dex_pc]);
 255     return instruction->IsReturn();
 256   }
 257
 258   static bool IsListeningToDexPcMoved() SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 259     return IsListeningTo(instrumentation::Instrumentation::kDexPcMoved);
 260   }
 261
 262   static bool IsListeningToMethodExit() SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 263     return IsListeningTo(instrumentation::Instrumentation::kMethodExited);
 264   }
 265
 266   static bool IsListeningTo(instrumentation::Instrumentation::InstrumentationEvent event)
 267       SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 268     return (Dbg::GetInstrumentationEvents() & event) != 0;
 269   }
 270
 271   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(DebugInstrumentationListener);
 272 } gDebugInstrumentationListener;
 273
 274 // JDWP is allowed unless the Zygote forbids it.
 275 static bool gJdwpAllowed = true;
 276
 277 // Was there a -Xrunjdwp or -agentlib:jdwp= argument on the command line?
 278 static bool gJdwpConfigured = false;
 279
 280 // JDWP options for debugging. Only valid if IsJdwpConfigured() is true.
 281 static JDWP::JdwpOptions gJdwpOptions;
 282
 283 // Runtime JDWP state.
 284 static JDWP::JdwpState* gJdwpState = nullptr;
 285 static bool gDebuggerConnected;  // debugger or DDMS is connected.
 286
 287 static bool gDdmThreadNotification = false;
 288
 289 // DDMS GC-related settings.
 290 static Dbg::HpifWhen gDdmHpifWhen = Dbg::HPIF_WHEN_NEVER;
 291 static Dbg::HpsgWhen gDdmHpsgWhen = Dbg::HPSG_WHEN_NEVER;
 292 static Dbg::HpsgWhat gDdmHpsgWhat;
 293 static Dbg::HpsgWhen gDdmNhsgWhen = Dbg::HPSG_WHEN_NEVER;
 294 static Dbg::HpsgWhat gDdmNhsgWhat;
 295
 296 bool Dbg::gDebuggerActive = false;
 297 bool Dbg::gDisposed = false;
 298 ObjectRegistry* Dbg::gRegistry = nullptr;
 299
 300 // Deoptimization support.
 301 std::vector<DeoptimizationRequest> Dbg::deoptimization_requests_;
 302 size_t Dbg::full_deoptimization_event_count_ = 0;
 303
 304 // Instrumentation event reference counters.
 305 size_t Dbg::dex_pc_change_event_ref_count_ = 0;
 306 size_t Dbg::method_enter_event_ref_count_ = 0;
 307 size_t Dbg::method_exit_event_ref_count_ = 0;
 308 size_t Dbg::field_read_event_ref_count_ = 0;
 309 size_t Dbg::field_write_event_ref_count_ = 0;
 310 size_t Dbg::exception_catch_event_ref_count_ = 0;
 311 uint32_t Dbg::instrumentation_events_ = 0;
 312
 313 // Breakpoints.
 314 static std::vector<Breakpoint> gBreakpoints GUARDED_BY(Locks::breakpoint_lock_);
 315
 316 void DebugInvokeReq::VisitRoots(RootVisitor* visitor, const RootInfo& root_info) {
 317   receiver.VisitRootIfNonNull(visitor, root_info);  // null for static method call.
 318   klass.VisitRoot(visitor, root_info);
 319 }
 320
 321 void SingleStepControl::AddDexPc(uint32_t dex_pc) {
 322   dex_pcs_.insert(dex_pc);
 323 }
 324
 325 bool SingleStepControl::ContainsDexPc(uint32_t dex_pc) const {
 326   return dex_pcs_.find(dex_pc) == dex_pcs_.end();
 327 }
 328
 329 static bool IsBreakpoint(ArtMethod* m, uint32_t dex_pc)
 330     REQUIRES(!Locks::breakpoint_lock_)
 331     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 332   ReaderMutexLock mu(Thread::Current(), *Locks::breakpoint_lock_);
 333   for (size_t i = 0, e = gBreakpoints.size(); i < e; ++i) {
 334     if (gBreakpoints[i].DexPc() == dex_pc && gBreakpoints[i].IsInMethod(m)) {
 335       VLOG(jdwp) << "Hit breakpoint #" << i << ": " << gBreakpoints[i];
 336       return true;
 337     }
 338   }
 339   return false;
 340 }
 341
 342 static bool IsSuspendedForDebugger(ScopedObjectAccessUnchecked& soa, Thread* thread)
 343     REQUIRES(!Locks::thread_suspend_count_lock_) {
 344   MutexLock mu(soa.Self(), *Locks::thread_suspend_count_lock_);
 345   // A thread may be suspended for GC; in this code, we really want to know whether
 346   // there's a debugger suspension active.
 347   return thread->IsSuspended() && thread->GetDebugSuspendCount() > 0;
 348 }
 349
 350 static mirror::Array* DecodeNonNullArray(JDWP::RefTypeId id, JDWP::JdwpError* error)
 351     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 352   mirror::Object* o = Dbg::GetObjectRegistry()->Get<mirror::Object*>(id, error);
 353   if (o == nullptr) {
 354     *error = JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
 355     return nullptr;
 356   }
 357   if (!o->IsArrayInstance()) {
 358     *error = JDWP::ERR_INVALID_ARRAY;
 359     return nullptr;
 360   }
 361   *error = JDWP::ERR_NONE;
 362   return o->AsArray();
 363 }
 364
 365 static mirror::Class* DecodeClass(JDWP::RefTypeId id, JDWP::JdwpError* error)
 366     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 367   mirror::Object* o = Dbg::GetObjectRegistry()->Get<mirror::Object*>(id, error);
 368   if (o == nullptr) {
 369     *error = JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
 370     return nullptr;
 371   }
 372   if (!o->IsClass()) {
 373     *error = JDWP::ERR_INVALID_CLASS;
 374     return nullptr;
 375   }
 376   *error = JDWP::ERR_NONE;
 377   return o->AsClass();
 378 }
 379
 380 static Thread* DecodeThread(ScopedObjectAccessUnchecked& soa, JDWP::ObjectId thread_id,
 381                             JDWP::JdwpError* error)
 382     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_)
 383     REQUIRES(!Locks::thread_list_lock_, !Locks::thread_suspend_count_lock_) {
 384   mirror::Object* thread_peer = Dbg::GetObjectRegistry()->Get<mirror::Object*>(thread_id, error);
 385   if (thread_peer == nullptr) {
 386     // This isn't even an object.
 387     *error = JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
 388     return nullptr;
 389   }
 390
 391   mirror::Class* java_lang_Thread = soa.Decode<mirror::Class*>(WellKnownClasses::java_lang_Thread);
 392   if (!java_lang_Thread->IsAssignableFrom(thread_peer->GetClass())) {
 393     // This isn't a thread.
 394     *error = JDWP::ERR_INVALID_THREAD;
 395     return nullptr;
 396   }
 397
 398   MutexLock mu(soa.Self(), *Locks::thread_list_lock_);
 399   Thread* thread = Thread::FromManagedThread(soa, thread_peer);
 400   // If thread is null then this a java.lang.Thread without a Thread*. Must be a un-started or a
 401   // zombie.
 402   *error = (thread == nullptr) ? JDWP::ERR_THREAD_NOT_ALIVE : JDWP::ERR_NONE;
 403   return thread;
 404 }
 405
 406 static JDWP::JdwpTag BasicTagFromDescriptor(const char* descriptor) {
 407   // JDWP deliberately uses the descriptor characters' ASCII values for its enum.
 408   // Note that by "basic" we mean that we don't get more specific than JT_OBJECT.
 409   return static_cast<JDWP::JdwpTag>(descriptor[0]);
 410 }
 411
 412 static JDWP::JdwpTag BasicTagFromClass(mirror::Class* klass)
 413     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 414   std::string temp;
 415   const char* descriptor = klass->GetDescriptor(&temp);
 416   return BasicTagFromDescriptor(descriptor);
 417 }
 418
 419 static JDWP::JdwpTag TagFromClass(const ScopedObjectAccessUnchecked& soa, mirror::Class* c)
 420     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 421   CHECK(c != nullptr);
 422   if (c->IsArrayClass()) {
 423     return JDWP::JT_ARRAY;
 424   }
 425   if (c->IsStringClass()) {
 426     return JDWP::JT_STRING;
 427   }
 428   if (c->IsClassClass()) {
 429     return JDWP::JT_CLASS_OBJECT;
 430   }
 431   {
 432     mirror::Class* thread_class = soa.Decode<mirror::Class*>(WellKnownClasses::java_lang_Thread);
 433     if (thread_class->IsAssignableFrom(c)) {
 434       return JDWP::JT_THREAD;
 435     }
 436   }
 437   {
 438     mirror::Class* thread_group_class =
 439         soa.Decode<mirror::Class*>(WellKnownClasses::java_lang_ThreadGroup);
 440     if (thread_group_class->IsAssignableFrom(c)) {
 441       return JDWP::JT_THREAD_GROUP;
 442     }
 443   }
 444   {
 445     mirror::Class* class_loader_class =
 446         soa.Decode<mirror::Class*>(WellKnownClasses::java_lang_ClassLoader);
 447     if (class_loader_class->IsAssignableFrom(c)) {
 448       return JDWP::JT_CLASS_LOADER;
 449     }
 450   }
 451   return JDWP::JT_OBJECT;
 452 }
 453
 454 /*
 455  * Objects declared to hold Object might actually hold a more specific
 456  * type.  The debugger may take a special interest in these (e.g. it
 457  * wants to display the contents of Strings), so we want to return an
 458  * appropriate tag.
 459  *
 460  * Null objects are tagged JT_OBJECT.
 461  */
 462 JDWP::JdwpTag Dbg::TagFromObject(const ScopedObjectAccessUnchecked& soa, mirror::Object* o) {
 463   return (o == nullptr) ? JDWP::JT_OBJECT : TagFromClass(soa, o->GetClass());
 464 }
 465
 466 static bool IsPrimitiveTag(JDWP::JdwpTag tag) {
 467   switch (tag) {
 468   case JDWP::JT_BOOLEAN:
 469   case JDWP::JT_BYTE:
 470   case JDWP::JT_CHAR:
 471   case JDWP::JT_FLOAT:
 472   case JDWP::JT_DOUBLE:
 473   case JDWP::JT_INT:
 474   case JDWP::JT_LONG:
 475   case JDWP::JT_SHORT:
 476   case JDWP::JT_VOID:
 477     return true;
 478   default:
 479     return false;
 480   }
 481 }
 482
 483 void Dbg::StartJdwp() {
 484   if (!gJdwpAllowed || !IsJdwpConfigured()) {
 485     // No JDWP for you!
 486     return;
 487   }
 488
 489   CHECK(gRegistry == nullptr);
 490   gRegistry = new ObjectRegistry;
 491
 492   // Init JDWP if the debugger is enabled. This may connect out to a
 493   // debugger, passively listen for a debugger, or block waiting for a
 494   // debugger.
 495   gJdwpState = JDWP::JdwpState::Create(&gJdwpOptions);
 496   if (gJdwpState == nullptr) {
 497     // We probably failed because some other process has the port already, which means that
 498     // if we don't abort the user is likely to think they're talking to us when they're actually
 499     // talking to that other process.
 500     LOG(FATAL) << "Debugger thread failed to initialize";
 501   }
 502
 503   // If a debugger has already attached, send the "welcome" message.
 504   // This may cause us to suspend all threads.
 505   if (gJdwpState->IsActive()) {
 506     ScopedObjectAccess soa(Thread::Current());
 507     gJdwpState->PostVMStart();
 508   }
 509 }
 510
 511 void Dbg::StopJdwp() {
 512   // Post VM_DEATH event before the JDWP connection is closed (either by the JDWP thread or the
 513   // destruction of gJdwpState).
 514   if (gJdwpState != nullptr && gJdwpState->IsActive()) {
 515     gJdwpState->PostVMDeath();
 516   }
 517   // Prevent the JDWP thread from processing JDWP incoming packets after we close the connection.
 518   Dispose();
 519   delete gJdwpState;
 520   gJdwpState = nullptr;
 521   delete gRegistry;
 522   gRegistry = nullptr;
 523 }
 524
 525 void Dbg::GcDidFinish() {
 526   if (gDdmHpifWhen != HPIF_WHEN_NEVER) {
 527     ScopedObjectAccess soa(Thread::Current());
 528     VLOG(jdwp) << "Sending heap info to DDM";
 529     DdmSendHeapInfo(gDdmHpifWhen);
 530   }
 531   if (gDdmHpsgWhen != HPSG_WHEN_NEVER) {
 532     ScopedObjectAccess soa(Thread::Current());
 533     VLOG(jdwp) << "Dumping heap to DDM";
 534     DdmSendHeapSegments(false);
 535   }
 536   if (gDdmNhsgWhen != HPSG_WHEN_NEVER) {
 537     ScopedObjectAccess soa(Thread::Current());
 538     VLOG(jdwp) << "Dumping native heap to DDM";
 539     DdmSendHeapSegments(true);
 540   }
 541 }
 542
 543 void Dbg::SetJdwpAllowed(bool allowed) {
 544   gJdwpAllowed = allowed;
 545 }
 546
 547 DebugInvokeReq* Dbg::GetInvokeReq() {
 548   return Thread::Current()->GetInvokeReq();
 549 }
 550
 551 Thread* Dbg::GetDebugThread() {
 552   return (gJdwpState != nullptr) ? gJdwpState->GetDebugThread() : nullptr;
 553 }
 554
 555 void Dbg::ClearWaitForEventThread() {
 556   gJdwpState->ReleaseJdwpTokenForEvent();
 557 }
 558
 559 void Dbg::Connected() {
 560   CHECK(!gDebuggerConnected);
 561   VLOG(jdwp) << "JDWP has attached";
 562   gDebuggerConnected = true;
 563   gDisposed = false;
 564 }
 565
 566 bool Dbg::RequiresDeoptimization() {
 567   // We don't need deoptimization if everything runs with interpreter after
 568   // enabling -Xint mode.
 569   return !Runtime::Current()->GetInstrumentation()->IsForcedInterpretOnly();
 570 }
 571
 572 // Used to patch boot image method entry point to interpreter bridge.
 573 class UpdateEntryPointsClassVisitor : public ClassVisitor {
 574  public:
 575   explicit UpdateEntryPointsClassVisitor(instrumentation::Instrumentation* instrumentation)
 576       : instrumentation_(instrumentation) {}
 577
 578   bool operator()(mirror::Class* klass) OVERRIDE REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 579     auto pointer_size = Runtime::Current()->GetClassLinker()->GetImagePointerSize();
 580     for (auto& m : klass->GetMethods(pointer_size)) {
 581       const void* code = m.GetEntryPointFromQuickCompiledCode();
 582       if (Runtime::Current()->GetHeap()->IsInBootImageOatFile(code) &&
 583           !m.IsNative() &&
 584           !m.IsProxyMethod()) {
 585         instrumentation_->UpdateMethodsCode(&m, GetQuickToInterpreterBridge());
 586       }
 587     }
 588     return true;
 589   }
 590
 591  private:
 592   instrumentation::Instrumentation* const instrumentation_;
 593 };
 594
 595 void Dbg::GoActive() {
 596   // Enable all debugging features, including scans for breakpoints.
 597   // This is a no-op if we're already active.
 598   // Only called from the JDWP handler thread.
 599   if (IsDebuggerActive()) {
 600     return;
 601   }
 602
 603   Thread* const self = Thread::Current();
 604   {
 605     // TODO: dalvik only warned if there were breakpoints left over. clear in Dbg::Disconnected?
 606     ReaderMutexLock mu(self, *Locks::breakpoint_lock_);
 607     CHECK_EQ(gBreakpoints.size(), 0U);
 608   }
 609
 610   {
 611     MutexLock mu(self, *Locks::deoptimization_lock_);
 612     CHECK_EQ(deoptimization_requests_.size(), 0U);
 613     CHECK_EQ(full_deoptimization_event_count_, 0U);
 614     CHECK_EQ(dex_pc_change_event_ref_count_, 0U);
 615     CHECK_EQ(method_enter_event_ref_count_, 0U);
 616     CHECK_EQ(method_exit_event_ref_count_, 0U);
 617     CHECK_EQ(field_read_event_ref_count_, 0U);
 618     CHECK_EQ(field_write_event_ref_count_, 0U);
 619     CHECK_EQ(exception_catch_event_ref_count_, 0U);
 620   }
 621
 622   Runtime* runtime = Runtime::Current();
 623   // Since boot image code may be AOT compiled as not debuggable, we need to patch
 624   // entry points of methods in boot image to interpreter bridge.
 625   // However, the performance cost of this is non-negligible during native-debugging due to the
 626   // forced JIT, so we keep the AOT code in that case in exchange for limited native debugging.
 627   if (!runtime->GetInstrumentation()->IsForcedInterpretOnly() && !runtime->IsNativeDebuggable()) {
 628     ScopedObjectAccess soa(self);
 629     UpdateEntryPointsClassVisitor visitor(runtime->GetInstrumentation());
 630     runtime->GetClassLinker()->VisitClasses(&visitor);
 631   }
 632
 633   ScopedSuspendAll ssa(__FUNCTION__);
 634   if (RequiresDeoptimization()) {
 635     runtime->GetInstrumentation()->EnableDeoptimization();
 636   }
 637   instrumentation_events_ = 0;
 638   gDebuggerActive = true;
 639   LOG(INFO) << "Debugger is active";
 640 }
 641
 642 void Dbg::Disconnected() {
 643   CHECK(gDebuggerConnected);
 644
 645   LOG(INFO) << "Debugger is no longer active";
 646
 647   // Suspend all threads and exclusively acquire the mutator lock. Set the state of the thread
 648   // to kRunnable to avoid scoped object access transitions. Remove the debugger as a listener
 649   // and clear the object registry.
 650   Runtime* runtime = Runtime::Current();
 651   Thread* self = Thread::Current();
 652   {
 653     // Required for DisableDeoptimization.
 654     gc::ScopedGCCriticalSection gcs(self,
 655                                     gc::kGcCauseInstrumentation,
 656                                     gc::kCollectorTypeInstrumentation);
 657     ScopedSuspendAll ssa(__FUNCTION__);
 658     ThreadState old_state = self->SetStateUnsafe(kRunnable);
 659     // Debugger may not be active at this point.
 660     if (IsDebuggerActive()) {
 661       {
 662         // Since we're going to disable deoptimization, we clear the deoptimization requests queue.
 663         // This prevents us from having any pending deoptimization request when the debugger attaches
 664         // to us again while no event has been requested yet.
 665         MutexLock mu(self, *Locks::deoptimization_lock_);
 666         deoptimization_requests_.clear();
 667         full_deoptimization_event_count_ = 0U;
 668       }
 669       if (instrumentation_events_ != 0) {
 670         runtime->GetInstrumentation()->RemoveListener(&gDebugInstrumentationListener,
 671                                                       instrumentation_events_);
 672         instrumentation_events_ = 0;
 673       }
 674       if (RequiresDeoptimization()) {
 675         runtime->GetInstrumentation()->DisableDeoptimization(kDbgInstrumentationKey);
 676       }
 677       gDebuggerActive = false;
 678     }
 679     CHECK_EQ(self->SetStateUnsafe(old_state), kRunnable);
 680   }
 681
 682   {
 683     ScopedObjectAccess soa(self);
 684     gRegistry->Clear();
 685   }
 686
 687   gDebuggerConnected = false;
 688 }
 689
 690 void Dbg::ConfigureJdwp(const JDWP::JdwpOptions& jdwp_options) {
 691   CHECK_NE(jdwp_options.transport, JDWP::kJdwpTransportUnknown);
 692   gJdwpOptions = jdwp_options;
 693   gJdwpConfigured = true;
 694 }
 695
 696 bool Dbg::IsJdwpConfigured() {
 697   return gJdwpConfigured;
 698 }
 699
 700 int64_t Dbg::LastDebuggerActivity() {
 701   return gJdwpState->LastDebuggerActivity();
 702 }
 703
 704 void Dbg::UndoDebuggerSuspensions() {
 705   Runtime::Current()->GetThreadList()->UndoDebuggerSuspensions();
 706 }
 707
 708 std::string Dbg::GetClassName(JDWP::RefTypeId class_id) {
 709   JDWP::JdwpError error;
 710   mirror::Object* o = gRegistry->Get<mirror::Object*>(class_id, &error);
 711   if (o == nullptr) {
 712     if (error == JDWP::ERR_NONE) {
 713       return "null";
 714     } else {
 715       return StringPrintf("invalid object %p", reinterpret_cast<void*>(class_id));
 716     }
 717   }
 718   if (!o->IsClass()) {
 719     return StringPrintf("non-class %p", o);  // This is only used for debugging output anyway.
 720   }
 721   return GetClassName(o->AsClass());
 722 }
 723
 724 std::string Dbg::GetClassName(mirror::Class* klass) {
 725   if (klass == nullptr) {
 726     return "null";
 727   }
 728   std::string temp;
 729   return DescriptorToName(klass->GetDescriptor(&temp));
 730 }
 731
 732 JDWP::JdwpError Dbg::GetClassObject(JDWP::RefTypeId id, JDWP::ObjectId* class_object_id) {
 733   JDWP::JdwpError status;
 734   mirror::Class* c = DecodeClass(id, &status);
 735   if (c == nullptr) {
 736     *class_object_id = 0;
 737     return status;
 738   }
 739   *class_object_id = gRegistry->Add(c);
 740   return JDWP::ERR_NONE;
 741 }
 742
 743 JDWP::JdwpError Dbg::GetSuperclass(JDWP::RefTypeId id, JDWP::RefTypeId* superclass_id) {
 744   JDWP::JdwpError status;
 745   mirror::Class* c = DecodeClass(id, &status);
 746   if (c == nullptr) {
 747     *superclass_id = 0;
 748     return status;
 749   }
 750   if (c->IsInterface()) {
 751     // http://code.google.com/p/android/issues/detail?id=20856
 752     *superclass_id = 0;
 753   } else {
 754     *superclass_id = gRegistry->Add(c->GetSuperClass());
 755   }
 756   return JDWP::ERR_NONE;
 757 }
 758
 759 JDWP::JdwpError Dbg::GetClassLoader(JDWP::RefTypeId id, JDWP::ExpandBuf* pReply) {
 760   JDWP::JdwpError error;
 761   mirror::Class* c = DecodeClass(id, &error);
 762   if (c == nullptr) {
 763     return error;
 764   }
 765   expandBufAddObjectId(pReply, gRegistry->Add(c->GetClassLoader()));
 766   return JDWP::ERR_NONE;
 767 }
 768
 769 JDWP::JdwpError Dbg::GetModifiers(JDWP::RefTypeId id, JDWP::ExpandBuf* pReply) {
 770   JDWP::JdwpError error;
 771   mirror::Class* c = DecodeClass(id, &error);
 772   if (c == nullptr) {
 773     return error;
 774   }
 775
 776   uint32_t access_flags = c->GetAccessFlags() & kAccJavaFlagsMask;
 777
 778   // Set ACC_SUPER. Dex files don't contain this flag but only classes are supposed to have it set,
 779   // not interfaces.
 780   // Class.getModifiers doesn't return it, but JDWP does, so we set it here.
 781   if ((access_flags & kAccInterface) == 0) {
 782     access_flags |= kAccSuper;
 783   }
 784
 785   expandBufAdd4BE(pReply, access_flags);
 786
 787   return JDWP::ERR_NONE;
 788 }
 789
 790 JDWP::JdwpError Dbg::GetMonitorInfo(JDWP::ObjectId object_id, JDWP::ExpandBuf* reply) {
 791   JDWP::JdwpError error;
 792   mirror::Object* o = gRegistry->Get<mirror::Object*>(object_id, &error);
 793   if (o == nullptr) {
 794     return JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
 795   }
 796
 797   // Ensure all threads are suspended while we read objects' lock words.
 798   Thread* self = Thread::Current();
 799   CHECK_EQ(self->GetState(), kRunnable);
 800
 801   MonitorInfo monitor_info;
 802   {
 803     ScopedThreadSuspension sts(self, kSuspended);
 804     ScopedSuspendAll ssa(__FUNCTION__);
 805     monitor_info = MonitorInfo(o);
 806   }
 807   if (monitor_info.owner_ != nullptr) {
 808     expandBufAddObjectId(reply, gRegistry->Add(monitor_info.owner_->GetPeer()));
 809   } else {
 810     expandBufAddObjectId(reply, gRegistry->Add(nullptr));
 811   }
 812   expandBufAdd4BE(reply, monitor_info.entry_count_);
 813   expandBufAdd4BE(reply, monitor_info.waiters_.size());
 814   for (size_t i = 0; i < monitor_info.waiters_.size(); ++i) {
 815     expandBufAddObjectId(reply, gRegistry->Add(monitor_info.waiters_[i]->GetPeer()));
 816   }
 817   return JDWP::ERR_NONE;
 818 }
 819
 820 JDWP::JdwpError Dbg::GetOwnedMonitors(JDWP::ObjectId thread_id,
 821                                       std::vector<JDWP::ObjectId>* monitors,
 822                                       std::vector<uint32_t>* stack_depths) {
 823   struct OwnedMonitorVisitor : public StackVisitor {
 824     OwnedMonitorVisitor(Thread* thread, Context* context,
 825                         std::vector<JDWP::ObjectId>* monitor_vector,
 826                         std::vector<uint32_t>* stack_depth_vector)
 827         SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_)
 828       : StackVisitor(thread, context, StackVisitor::StackWalkKind::kIncludeInlinedFrames),
 829         current_stack_depth(0),
 830         monitors(monitor_vector),
 831         stack_depths(stack_depth_vector) {}
 832
 833     // TODO: Enable annotalysis. We know lock is held in constructor, but abstraction confuses
 834     // annotalysis.
 835     bool VisitFrame() NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS {
 836       if (!GetMethod()->IsRuntimeMethod()) {
 837         Monitor::VisitLocks(this, AppendOwnedMonitors, this);
 838         ++current_stack_depth;
 839       }
 840       return true;
 841     }
 842
 843     static void AppendOwnedMonitors(mirror::Object* owned_monitor, void* arg)
 844         SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
 845       OwnedMonitorVisitor* visitor = reinterpret_cast<OwnedMonitorVisitor*>(arg);
 846       visitor->monitors->push_back(gRegistry->Add(owned_monitor));
 847       visitor->stack_depths->push_back(visitor->current_stack_depth);
 848     }
 849
 850     size_t current_stack_depth;
 851     std::vector<JDWP::ObjectId>* const monitors;
 852     std::vector<uint32_t>* const stack_depths;
 853   };
 854
 855   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
 856   JDWP::JdwpError error;
 857   Thread* thread = DecodeThread(soa, thread_id, &error);
 858   if (thread == nullptr) {
 859     return error;
 860   }
 861   if (!IsSuspendedForDebugger(soa, thread)) {
 862     return JDWP::ERR_THREAD_NOT_SUSPENDED;
 863   }
 864   std::unique_ptr<Context> context(Context::Create());
 865   OwnedMonitorVisitor visitor(thread, context.get(), monitors, stack_depths);
 866   visitor.WalkStack();
 867   return JDWP::ERR_NONE;
 868 }
 869
 870 JDWP::JdwpError Dbg::GetContendedMonitor(JDWP::ObjectId thread_id,
 871                                          JDWP::ObjectId* contended_monitor) {
 872   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
 873   *contended_monitor = 0;
 874   JDWP::JdwpError error;
 875   Thread* thread = DecodeThread(soa, thread_id, &error);
 876   if (thread == nullptr) {
 877     return error;
 878   }
 879   if (!IsSuspendedForDebugger(soa, thread)) {
 880     return JDWP::ERR_THREAD_NOT_SUSPENDED;
 881   }
 882   mirror::Object* contended_monitor_obj = Monitor::GetContendedMonitor(thread);
 883   // Add() requires the thread_list_lock_ not held to avoid the lock
 884   // level violation.
 885   *contended_monitor = gRegistry->Add(contended_monitor_obj);
 886   return JDWP::ERR_NONE;
 887 }
 888
 889 JDWP::JdwpError Dbg::GetInstanceCounts(const std::vector<JDWP::RefTypeId>& class_ids,
 890                                        std::vector<uint64_t>* counts) {
 891   gc::Heap* heap = Runtime::Current()->GetHeap();
 892   heap->CollectGarbage(false);
 893   std::vector<mirror::Class*> classes;
 894   counts->clear();
 895   for (size_t i = 0; i < class_ids.size(); ++i) {
 896     JDWP::JdwpError error;
 897     mirror::Class* c = DecodeClass(class_ids[i], &error);
 898     if (c == nullptr) {
 899       return error;
 900     }
 901     classes.push_back(c);
 902     counts->push_back(0);
 903   }
 904   heap->CountInstances(classes, false, &(*counts)[0]);
 905   return JDWP::ERR_NONE;
 906 }
 907
 908 JDWP::JdwpError Dbg::GetInstances(JDWP::RefTypeId class_id, int32_t max_count,
 909                                   std::vector<JDWP::ObjectId>* instances) {
 910   gc::Heap* heap = Runtime::Current()->GetHeap();
 911   // We only want reachable instances, so do a GC.
 912   heap->CollectGarbage(false);
 913   JDWP::JdwpError error;
 914   mirror::Class* c = DecodeClass(class_id, &error);
 915   if (c == nullptr) {
 916     return error;
 917   }
 918   std::vector<mirror::Object*> raw_instances;
 919   Runtime::Current()->GetHeap()->GetInstances(c, max_count, raw_instances);
 920   for (size_t i = 0; i < raw_instances.size(); ++i) {
 921     instances->push_back(gRegistry->Add(raw_instances[i]));
 922   }
 923   return JDWP::ERR_NONE;
 924 }
 925
 926 JDWP::JdwpError Dbg::GetReferringObjects(JDWP::ObjectId object_id, int32_t max_count,
 927                                          std::vector<JDWP::ObjectId>* referring_objects) {
 928   gc::Heap* heap = Runtime::Current()->GetHeap();
 929   heap->CollectGarbage(false);
 930   JDWP::JdwpError error;
 931   mirror::Object* o = gRegistry->Get<mirror::Object*>(object_id, &error);
 932   if (o == nullptr) {
 933     return JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
 934   }
 935   std::vector<mirror::Object*> raw_instances;
 936   heap->GetReferringObjects(o, max_count, raw_instances);
 937   for (size_t i = 0; i < raw_instances.size(); ++i) {
 938     referring_objects->push_back(gRegistry->Add(raw_instances[i]));
 939   }
 940   return JDWP::ERR_NONE;
 941 }
 942
 943 JDWP::JdwpError Dbg::DisableCollection(JDWP::ObjectId object_id) {
 944   JDWP::JdwpError error;
 945   mirror::Object* o = gRegistry->Get<mirror::Object*>(object_id, &error);
 946   if (o == nullptr) {
 947     return JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
 948   }
 949   gRegistry->DisableCollection(object_id);
 950   return JDWP::ERR_NONE;
 951 }
 952
 953 JDWP::JdwpError Dbg::EnableCollection(JDWP::ObjectId object_id) {
 954   JDWP::JdwpError error;
 955   mirror::Object* o = gRegistry->Get<mirror::Object*>(object_id, &error);
 956   // Unlike DisableCollection, JDWP specs do not state an invalid object causes an error. The RI
 957   // also ignores these cases and never return an error. However it's not obvious why this command
 958   // should behave differently from DisableCollection and IsCollected commands. So let's be more
 959   // strict and return an error if this happens.
 960   if (o == nullptr) {
 961     return JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
 962   }
 963   gRegistry->EnableCollection(object_id);
 964   return JDWP::ERR_NONE;
 965 }
 966
 967 JDWP::JdwpError Dbg::IsCollected(JDWP::ObjectId object_id, bool* is_collected) {
 968   *is_collected = true;
 969   if (object_id == 0) {
 970     // Null object id is invalid.
 971     return JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
 972   }
 973   // JDWP specs state an INVALID_OBJECT error is returned if the object ID is not valid. However
 974   // the RI seems to ignore this and assume object has been collected.
 975   JDWP::JdwpError error;
 976   mirror::Object* o = gRegistry->Get<mirror::Object*>(object_id, &error);
 977   if (o != nullptr) {
 978     *is_collected = gRegistry->IsCollected(object_id);
 979   }
 980   return JDWP::ERR_NONE;
 981 }
 982
 983 void Dbg::DisposeObject(JDWP::ObjectId object_id, uint32_t reference_count) {
 984   gRegistry->DisposeObject(object_id, reference_count);
 985 }
 986
 987 JDWP::JdwpTypeTag Dbg::GetTypeTag(mirror::Class* klass) {
 988   DCHECK(klass != nullptr);
 989   if (klass->IsArrayClass()) {
 990     return JDWP::TT_ARRAY;
 991   } else if (klass->IsInterface()) {
 992     return JDWP::TT_INTERFACE;
 993   } else {
 994     return JDWP::TT_CLASS;
 995   }
 996 }
 997
 998 JDWP::JdwpError Dbg::GetReflectedType(JDWP::RefTypeId class_id, JDWP::ExpandBuf* pReply) {
 999   JDWP::JdwpError error;
1000   mirror::Class* c = DecodeClass(class_id, &error);
1001   if (c == nullptr) {
1002     return error;
1003   }
1004
1005   JDWP::JdwpTypeTag type_tag = GetTypeTag(c);
1006   expandBufAdd1(pReply, type_tag);
1007   expandBufAddRefTypeId(pReply, class_id);
1008   return JDWP::ERR_NONE;
1009 }
1010
1011 // Get the complete list of reference classes (i.e. all classes except
1012 // the primitive types).
1013 // Returns a newly-allocated buffer full of RefTypeId values.
1014 class ClassListCreator : public ClassVisitor {
1015  public:
1016   explicit ClassListCreator(std::vector<JDWP::RefTypeId>* classes) : classes_(classes) {}
1017
1018   bool operator()(mirror::Class* c) OVERRIDE SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
1019     if (!c->IsPrimitive()) {
1020       classes_->push_back(Dbg::GetObjectRegistry()->AddRefType(c));
1021     }
1022     return true;
1023   }
1024
1025  private:
1026   std::vector<JDWP::RefTypeId>* const classes_;
1027 };
1028
1029 void Dbg::GetClassList(std::vector<JDWP::RefTypeId>* classes) {
1030   ClassListCreator clc(classes);
1031   Runtime::Current()->GetClassLinker()->VisitClassesWithoutClassesLock(&clc);
1032 }
1033
1034 JDWP::JdwpError Dbg::GetClassInfo(JDWP::RefTypeId class_id, JDWP::JdwpTypeTag* pTypeTag,
1035                                   uint32_t* pStatus, std::string* pDescriptor) {
1036   JDWP::JdwpError error;
1037   mirror::Class* c = DecodeClass(class_id, &error);
1038   if (c == nullptr) {
1039     return error;
1040   }
1041
1042   if (c->IsArrayClass()) {
1043     *pStatus = JDWP::CS_VERIFIED | JDWP::CS_PREPARED;
1044     *pTypeTag = JDWP::TT_ARRAY;
1045   } else {
1046     if (c->IsErroneous()) {
1047       *pStatus = JDWP::CS_ERROR;
1048     } else {
1049       *pStatus = JDWP::CS_VERIFIED | JDWP::CS_PREPARED | JDWP::CS_INITIALIZED;
1050     }
1051     *pTypeTag = c->IsInterface() ? JDWP::TT_INTERFACE : JDWP::TT_CLASS;
1052   }
1053
1054   if (pDescriptor != nullptr) {
1055     std::string temp;
1056     *pDescriptor = c->GetDescriptor(&temp);
1057   }
1058   return JDWP::ERR_NONE;
1059 }
1060
1061 void Dbg::FindLoadedClassBySignature(const char* descriptor, std::vector<JDWP::RefTypeId>* ids) {
1062   std::vector<mirror::Class*> classes;
1063   Runtime::Current()->GetClassLinker()->LookupClasses(descriptor, classes);
1064   ids->clear();
1065   for (size_t i = 0; i < classes.size(); ++i) {
1066     ids->push_back(gRegistry->Add(classes[i]));
1067   }
1068 }
1069
1070 JDWP::JdwpError Dbg::GetReferenceType(JDWP::ObjectId object_id, JDWP::ExpandBuf* pReply) {
1071   JDWP::JdwpError error;
1072   mirror::Object* o = gRegistry->Get<mirror::Object*>(object_id, &error);
1073   if (o == nullptr) {
1074     return JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
1075   }
1076
1077   JDWP::JdwpTypeTag type_tag = GetTypeTag(o->GetClass());
1078   JDWP::RefTypeId type_id = gRegistry->AddRefType(o->GetClass());
1079
1080   expandBufAdd1(pReply, type_tag);
1081   expandBufAddRefTypeId(pReply, type_id);
1082
1083   return JDWP::ERR_NONE;
1084 }
1085
1086 JDWP::JdwpError Dbg::GetSignature(JDWP::RefTypeId class_id, std::string* signature) {
1087   JDWP::JdwpError error;
1088   mirror::Class* c = DecodeClass(class_id, &error);
1089   if (c == nullptr) {
1090     return error;
1091   }
1092   std::string temp;
1093   *signature = c->GetDescriptor(&temp);
1094   return JDWP::ERR_NONE;
1095 }
1096
1097 JDWP::JdwpError Dbg::GetSourceFile(JDWP::RefTypeId class_id, std::string* result) {
1098   JDWP::JdwpError error;
1099   mirror::Class* c = DecodeClass(class_id, &error);
1100   if (c == nullptr) {
1101     return error;
1102   }
1103   const char* source_file = c->GetSourceFile();
1104   if (source_file == nullptr) {
1105     return JDWP::ERR_ABSENT_INFORMATION;
1106   }
1107   *result = source_file;
1108   return JDWP::ERR_NONE;
1109 }
1110
1111 JDWP::JdwpError Dbg::GetObjectTag(JDWP::ObjectId object_id, uint8_t* tag) {
1112   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
1113   JDWP::JdwpError error;
1114   mirror::Object* o = gRegistry->Get<mirror::Object*>(object_id, &error);
1115   if (error != JDWP::ERR_NONE) {
1116     *tag = JDWP::JT_VOID;
1117     return error;
1118   }
1119   *tag = TagFromObject(soa, o);
1120   return JDWP::ERR_NONE;
1121 }
1122
1123 size_t Dbg::GetTagWidth(JDWP::JdwpTag tag) {
1124   switch (tag) {
1125   case JDWP::JT_VOID:
1126     return 0;
1127   case JDWP::JT_BYTE:
1128   case JDWP::JT_BOOLEAN:
1129     return 1;
1130   case JDWP::JT_CHAR:
1131   case JDWP::JT_SHORT:
1132     return 2;
1133   case JDWP::JT_FLOAT:
1134   case JDWP::JT_INT:
1135     return 4;
1136   case JDWP::JT_ARRAY:
1137   case JDWP::JT_OBJECT:
1138   case JDWP::JT_STRING:
1139   case JDWP::JT_THREAD:
1140   case JDWP::JT_THREAD_GROUP:
1141   case JDWP::JT_CLASS_LOADER:
1142   case JDWP::JT_CLASS_OBJECT:
1143     return sizeof(JDWP::ObjectId);
1144   case JDWP::JT_DOUBLE:
1145   case JDWP::JT_LONG:
1146     return 8;
1147   default:
1148     LOG(FATAL) << "Unknown tag " << tag;
1149     return -1;
1150   }
1151 }
1152
1153 JDWP::JdwpError Dbg::GetArrayLength(JDWP::ObjectId array_id, int32_t* length) {
1154   JDWP::JdwpError error;
1155   mirror::Array* a = DecodeNonNullArray(array_id, &error);
1156   if (a == nullptr) {
1157     return error;
1158   }
1159   *length = a->GetLength();
1160   return JDWP::ERR_NONE;
1161 }
1162
1163 JDWP::JdwpError Dbg::OutputArray(JDWP::ObjectId array_id, int offset, int count, JDWP::ExpandBuf* pReply) {
1164   JDWP::JdwpError error;
1165   mirror::Array* a = DecodeNonNullArray(array_id, &error);
1166   if (a == nullptr) {
1167     return error;
1168   }
1169
1170   if (offset < 0 || count < 0 || offset > a->GetLength() || a->GetLength() - offset < count) {
1171     LOG(WARNING) << __FUNCTION__ << " access out of bounds: offset=" << offset << "; count=" << count;
1172     return JDWP::ERR_INVALID_LENGTH;
1173   }
1174   JDWP::JdwpTag element_tag = BasicTagFromClass(a->GetClass()->GetComponentType());
1175   expandBufAdd1(pReply, element_tag);
1176   expandBufAdd4BE(pReply, count);
1177
1178   if (IsPrimitiveTag(element_tag)) {
1179     size_t width = GetTagWidth(element_tag);
1180     uint8_t* dst = expandBufAddSpace(pReply, count * width);
1181     if (width == 8) {
1182       const uint64_t* src8 = reinterpret_cast<uint64_t*>(a->GetRawData(sizeof(uint64_t), 0));
1183       for (int i = 0; i < count; ++i) JDWP::Write8BE(&dst, src8[offset + i]);
1184     } else if (width == 4) {
1185       const uint32_t* src4 = reinterpret_cast<uint32_t*>(a->GetRawData(sizeof(uint32_t), 0));
1186       for (int i = 0; i < count; ++i) JDWP::Write4BE(&dst, src4[offset + i]);
1187     } else if (width == 2) {
1188       const uint16_t* src2 = reinterpret_cast<uint16_t*>(a->GetRawData(sizeof(uint16_t), 0));
1189       for (int i = 0; i < count; ++i) JDWP::Write2BE(&dst, src2[offset + i]);
1190     } else {
1191       const uint8_t* src = reinterpret_cast<uint8_t*>(a->GetRawData(sizeof(uint8_t), 0));
1192       memcpy(dst, &src[offset * width], count * width);
1193     }
1194   } else {
1195     ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
1196     mirror::ObjectArray<mirror::Object>* oa = a->AsObjectArray<mirror::Object>();
1197     for (int i = 0; i < count; ++i) {
1198       mirror::Object* element = oa->Get(offset + i);
1199       JDWP::JdwpTag specific_tag = (element != nullptr) ? TagFromObject(soa, element)
1200                                                         : element_tag;
1201       expandBufAdd1(pReply, specific_tag);
1202       expandBufAddObjectId(pReply, gRegistry->Add(element));
1203     }
1204   }
1205
1206   return JDWP::ERR_NONE;
1207 }
1208
1209 template <typename T>
1210 static void CopyArrayData(mirror::Array* a, JDWP::Request* src, int offset, int count)
1211     NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS {
1212   // TODO: fix when annotalysis correctly handles non-member functions.
1213   DCHECK(a->GetClass()->IsPrimitiveArray());
1214
1215   T* dst = reinterpret_cast<T*>(a->GetRawData(sizeof(T), offset));
1216   for (int i = 0; i < count; ++i) {
1217     *dst++ = src->ReadValue(sizeof(T));
1218   }
1219 }
1220
1221 JDWP::JdwpError Dbg::SetArrayElements(JDWP::ObjectId array_id, int offset, int count,
1222                                       JDWP::Request* request) {
1223   JDWP::JdwpError error;
1224   mirror::Array* dst = DecodeNonNullArray(array_id, &error);
1225   if (dst == nullptr) {
1226     return error;
1227   }
1228
1229   if (offset < 0 || count < 0 || offset > dst->GetLength() || dst->GetLength() - offset < count) {
1230     LOG(WARNING) << __FUNCTION__ << " access out of bounds: offset=" << offset << "; count=" << count;
1231     return JDWP::ERR_INVALID_LENGTH;
1232   }
1233   JDWP::JdwpTag element_tag = BasicTagFromClass(dst->GetClass()->GetComponentType());
1234
1235   if (IsPrimitiveTag(element_tag)) {
1236     size_t width = GetTagWidth(element_tag);
1237     if (width == 8) {
1238       CopyArrayData<uint64_t>(dst, request, offset, count);
1239     } else if (width == 4) {
1240       CopyArrayData<uint32_t>(dst, request, offset, count);
1241     } else if (width == 2) {
1242       CopyArrayData<uint16_t>(dst, request, offset, count);
1243     } else {
1244       CopyArrayData<uint8_t>(dst, request, offset, count);
1245     }
1246   } else {
1247     mirror::ObjectArray<mirror::Object>* oa = dst->AsObjectArray<mirror::Object>();
1248     for (int i = 0; i < count; ++i) {
1249       JDWP::ObjectId id = request->ReadObjectId();
1250       mirror::Object* o = gRegistry->Get<mirror::Object*>(id, &error);
1251       if (error != JDWP::ERR_NONE) {
1252         return error;
1253       }
1254       // Check if the object's type is compatible with the array's type.
1255       if (o != nullptr && !o->InstanceOf(oa->GetClass()->GetComponentType())) {
1256         return JDWP::ERR_TYPE_MISMATCH;
1257       }
1258       oa->Set<false>(offset + i, o);
1259     }
1260   }
1261
1262   return JDWP::ERR_NONE;
1263 }
1264
1265 JDWP::JdwpError Dbg::CreateString(const std::string& str, JDWP::ObjectId* new_string_id) {
1266   Thread* self = Thread::Current();
1267   mirror::String* new_string = mirror::String::AllocFromModifiedUtf8(self, str.c_str());
1268   if (new_string == nullptr) {
1269     DCHECK(self->IsExceptionPending());
1270     self->ClearException();
1271     LOG(ERROR) << "Could not allocate string";
1272     *new_string_id = 0;
1273     return JDWP::ERR_OUT_OF_MEMORY;
1274   }
1275   *new_string_id = gRegistry->Add(new_string);
1276   return JDWP::ERR_NONE;
1277 }
1278
1279 JDWP::JdwpError Dbg::CreateObject(JDWP::RefTypeId class_id, JDWP::ObjectId* new_object_id) {
1280   JDWP::JdwpError error;
1281   mirror::Class* c = DecodeClass(class_id, &error);
1282   if (c == nullptr) {
1283     *new_object_id = 0;
1284     return error;
1285   }
1286   Thread* self = Thread::Current();
1287   mirror::Object* new_object;
1288   if (c->IsStringClass()) {
1289     // Special case for java.lang.String.
1290     gc::AllocatorType allocator_type = Runtime::Current()->GetHeap()->GetCurrentAllocator();
1291     mirror::SetStringCountVisitor visitor(0);
1292     new_object = mirror::String::Alloc<true>(self, 0, allocator_type, visitor);
1293   } else {
1294     new_object = c->AllocObject(self);
1295   }
1296   if (new_object == nullptr) {
1297     DCHECK(self->IsExceptionPending());
1298     self->ClearException();
1299     LOG(ERROR) << "Could not allocate object of type " << PrettyDescriptor(c);
1300     *new_object_id = 0;
1301     return JDWP::ERR_OUT_OF_MEMORY;
1302   }
1303   *new_object_id = gRegistry->Add(new_object);
1304   return JDWP::ERR_NONE;
1305 }
1306
1307 /*
1308  * Used by Eclipse's "Display" view to evaluate "new byte[5]" to get "(byte[]) [0, 0, 0, 0, 0]".
1309  */
1310 JDWP::JdwpError Dbg::CreateArrayObject(JDWP::RefTypeId array_class_id, uint32_t length,
1311                                        JDWP::ObjectId* new_array_id) {
1312   JDWP::JdwpError error;
1313   mirror::Class* c = DecodeClass(array_class_id, &error);
1314   if (c == nullptr) {
1315     *new_array_id = 0;
1316     return error;
1317   }
1318   Thread* self = Thread::Current();
1319   gc::Heap* heap = Runtime::Current()->GetHeap();
1320   mirror::Array* new_array = mirror::Array::Alloc<true>(self, c, length,
1321                                                         c->GetComponentSizeShift(),
1322                                                         heap->GetCurrentAllocator());
1323   if (new_array == nullptr) {
1324     DCHECK(self->IsExceptionPending());
1325     self->ClearException();
1326     LOG(ERROR) << "Could not allocate array of type " << PrettyDescriptor(c);
1327     *new_array_id = 0;
1328     return JDWP::ERR_OUT_OF_MEMORY;
1329   }
1330   *new_array_id = gRegistry->Add(new_array);
1331   return JDWP::ERR_NONE;
1332 }
1333
1334 JDWP::FieldId Dbg::ToFieldId(const ArtField* f) {
1335   return static_cast<JDWP::FieldId>(reinterpret_cast<uintptr_t>(f));
1336 }
1337
1338 static JDWP::MethodId ToMethodId(ArtMethod* m)
1339     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
1340   return static_cast<JDWP::MethodId>(reinterpret_cast<uintptr_t>(GetCanonicalMethod(m)));
1341 }
1342
1343 static ArtField* FromFieldId(JDWP::FieldId fid)
1344     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
1345   return reinterpret_cast<ArtField*>(static_cast<uintptr_t>(fid));
1346 }
1347
1348 static ArtMethod* FromMethodId(JDWP::MethodId mid)
1349     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
1350   return reinterpret_cast<ArtMethod*>(static_cast<uintptr_t>(mid));
1351 }
1352
1353 bool Dbg::MatchThread(JDWP::ObjectId expected_thread_id, Thread* event_thread) {
1354   CHECK(event_thread != nullptr);
1355   JDWP::JdwpError error;
1356   mirror::Object* expected_thread_peer = gRegistry->Get<mirror::Object*>(
1357       expected_thread_id, &error);
1358   return expected_thread_peer == event_thread->GetPeer();
1359 }
1360
1361 bool Dbg::MatchLocation(const JDWP::JdwpLocation& expected_location,
1362                         const JDWP::EventLocation& event_location) {
1363   if (expected_location.dex_pc != event_location.dex_pc) {
1364     return false;
1365   }
1366   ArtMethod* m = FromMethodId(expected_location.method_id);
1367   return m == event_location.method;
1368 }
1369
1370 bool Dbg::MatchType(mirror::Class* event_class, JDWP::RefTypeId class_id) {
1371   if (event_class == nullptr) {
1372     return false;
1373   }
1374   JDWP::JdwpError error;
1375   mirror::Class* expected_class = DecodeClass(class_id, &error);
1376   CHECK(expected_class != nullptr);
1377   return expected_class->IsAssignableFrom(event_class);
1378 }
1379
1380 bool Dbg::MatchField(JDWP::RefTypeId expected_type_id, JDWP::FieldId expected_field_id,
1381                      ArtField* event_field) {
1382   ArtField* expected_field = FromFieldId(expected_field_id);
1383   if (expected_field != event_field) {
1384     return false;
1385   }
1386   return Dbg::MatchType(event_field->GetDeclaringClass(), expected_type_id);
1387 }
1388
1389 bool Dbg::MatchInstance(JDWP::ObjectId expected_instance_id, mirror::Object* event_instance) {
1390   JDWP::JdwpError error;
1391   mirror::Object* modifier_instance = gRegistry->Get<mirror::Object*>(expected_instance_id, &error);
1392   return modifier_instance == event_instance;
1393 }
1394
1395 void Dbg::SetJdwpLocation(JDWP::JdwpLocation* location, ArtMethod* m, uint32_t dex_pc) {
1396   if (m == nullptr) {
1397     memset(location, 0, sizeof(*location));
1398   } else {
1399     mirror::Class* c = m->GetDeclaringClass();
1400     location->type_tag = GetTypeTag(c);
1401     location->class_id = gRegistry->AddRefType(c);
1402     location->method_id = ToMethodId(m);
1403     location->dex_pc = (m->IsNative() || m->IsProxyMethod()) ? static_cast<uint64_t>(-1) : dex_pc;
1404   }
1405 }
1406
1407 std::string Dbg::GetMethodName(JDWP::MethodId method_id) {
1408   ArtMethod* m = FromMethodId(method_id);
1409   if (m == nullptr) {
1410     return "null";
1411   }
1412   return m->GetInterfaceMethodIfProxy(sizeof(void*))->GetName();
1413 }
1414
1415 std::string Dbg::GetFieldName(JDWP::FieldId field_id) {
1416   ArtField* f = FromFieldId(field_id);
1417   if (f == nullptr) {
1418     return "null";
1419   }
1420   return f->GetName();
1421 }
1422
1423 /*
1424  * Augment the access flags for synthetic methods and fields by setting
1425  * the (as described by the spec) "0xf0000000 bit".  Also, strip out any
1426  * flags not specified by the Java programming language.
1427  */
1428 static uint32_t MangleAccessFlags(uint32_t accessFlags) {
1429   accessFlags &= kAccJavaFlagsMask;
1430   if ((accessFlags & kAccSynthetic) != 0) {
1431     accessFlags |= 0xf0000000;
1432   }
1433   return accessFlags;
1434 }
1435
1436 /*
1437  * Circularly shifts registers so that arguments come first. Debuggers
1438  * expect slots to begin with arguments, but dex code places them at
1439  * the end.
1440  */
1441 static uint16_t MangleSlot(uint16_t slot, ArtMethod* m)
1442     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
1443   const DexFile::CodeItem* code_item = m->GetCodeItem();
1444   if (code_item == nullptr) {
1445     // We should not get here for a method without code (native, proxy or abstract). Log it and
1446     // return the slot as is since all registers are arguments.
1447     LOG(WARNING) << "Trying to mangle slot for method without code " << PrettyMethod(m);
1448     return slot;
1449   }
1450   uint16_t ins_size = code_item->ins_size_;
1451   uint16_t locals_size = code_item->registers_size_ - ins_size;
1452   if (slot >= locals_size) {
1453     return slot - locals_size;
1454   } else {
1455     return slot + ins_size;
1456   }
1457 }
1458
1459 /*
1460  * Circularly shifts registers so that arguments come last. Reverts
1461  * slots to dex style argument placement.
1462  */
1463 static uint16_t DemangleSlot(uint16_t slot, ArtMethod* m, JDWP::JdwpError* error)
1464     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
1465   const DexFile::CodeItem* code_item = m->GetCodeItem();
1466   if (code_item == nullptr) {
1467     // We should not get here for a method without code (native, proxy or abstract). Log it and
1468     // return the slot as is since all registers are arguments.
1469     LOG(WARNING) << "Trying to demangle slot for method without code " << PrettyMethod(m);
1470     uint16_t vreg_count = ArtMethod::NumArgRegisters(m->GetShorty());
1471     if (slot < vreg_count) {
1472       *error = JDWP::ERR_NONE;
1473       return slot;
1474     }
1475   } else {
1476     if (slot < code_item->registers_size_) {
1477       uint16_t ins_size = code_item->ins_size_;
1478       uint16_t locals_size = code_item->registers_size_ - ins_size;
1479       *error = JDWP::ERR_NONE;
1480       return (slot < ins_size) ? slot + locals_size : slot - ins_size;
1481     }
1482   }
1483
1484   // Slot is invalid in the method.
1485   LOG(ERROR) << "Invalid local slot " << slot << " for method " << PrettyMethod(m);
1486   *error = JDWP::ERR_INVALID_SLOT;
1487   return DexFile::kDexNoIndex16;
1488 }
1489
1490 JDWP::JdwpError Dbg::OutputDeclaredFields(JDWP::RefTypeId class_id, bool with_generic,
1491                                           JDWP::ExpandBuf* pReply) {
1492   JDWP::JdwpError error;
1493   mirror::Class* c = DecodeClass(class_id, &error);
1494   if (c == nullptr) {
1495     return error;
1496   }
1497
1498   size_t instance_field_count = c->NumInstanceFields();
1499   size_t static_field_count = c->NumStaticFields();
1500
1501   expandBufAdd4BE(pReply, instance_field_count + static_field_count);
1502
1503   for (size_t i = 0; i < instance_field_count + static_field_count; ++i) {
1504     ArtField* f = (i < instance_field_count) ? c->GetInstanceField(i) :
1505         c->GetStaticField(i - instance_field_count);
1506     expandBufAddFieldId(pReply, ToFieldId(f));
1507     expandBufAddUtf8String(pReply, f->GetName());
1508     expandBufAddUtf8String(pReply, f->GetTypeDescriptor());
1509     if (with_generic) {
1510       static const char genericSignature[1] = "";
1511       expandBufAddUtf8String(pReply, genericSignature);
1512     }
1513     expandBufAdd4BE(pReply, MangleAccessFlags(f->GetAccessFlags()));
1514   }
1515   return JDWP::ERR_NONE;
1516 }
1517
1518 JDWP::JdwpError Dbg::OutputDeclaredMethods(JDWP::RefTypeId class_id, bool with_generic,
1519                                            JDWP::ExpandBuf* pReply) {
1520   JDWP::JdwpError error;
1521   mirror::Class* c = DecodeClass(class_id, &error);
1522   if (c == nullptr) {
1523     return error;
1524   }
1525
1526   expandBufAdd4BE(pReply, c->NumMethods());
1527
1528   auto* cl = Runtime::Current()->GetClassLinker();
1529   auto ptr_size = cl->GetImagePointerSize();
1530   for (ArtMethod& m : c->GetMethods(ptr_size)) {
1531     expandBufAddMethodId(pReply, ToMethodId(&m));
1532     expandBufAddUtf8String(pReply, m.GetInterfaceMethodIfProxy(sizeof(void*))->GetName());
1533     expandBufAddUtf8String(pReply,
1534                            m.GetInterfaceMethodIfProxy(sizeof(void*))->GetSignature().ToString());
1535     if (with_generic) {
1536       const char* generic_signature = "";
1537       expandBufAddUtf8String(pReply, generic_signature);
1538     }
1539     expandBufAdd4BE(pReply, MangleAccessFlags(m.GetAccessFlags()));
1540   }
1541   return JDWP::ERR_NONE;
1542 }
1543
1544 JDWP::JdwpError Dbg::OutputDeclaredInterfaces(JDWP::RefTypeId class_id, JDWP::ExpandBuf* pReply) {
1545   JDWP::JdwpError error;
1546   Thread* self = Thread::Current();
1547   StackHandleScope<1> hs(self);
1548   Handle<mirror::Class> c(hs.NewHandle(DecodeClass(class_id, &error)));
1549   if (c.Get() == nullptr) {
1550     return error;
1551   }
1552   size_t interface_count = c->NumDirectInterfaces();
1553   expandBufAdd4BE(pReply, interface_count);
1554   for (size_t i = 0; i < interface_count; ++i) {
1555     expandBufAddRefTypeId(pReply,
1556                           gRegistry->AddRefType(mirror::Class::GetDirectInterface(self, c, i)));
1557   }
1558   return JDWP::ERR_NONE;
1559 }
1560
1561 void Dbg::OutputLineTable(JDWP::RefTypeId, JDWP::MethodId method_id, JDWP::ExpandBuf* pReply) {
1562   struct DebugCallbackContext {
1563     int numItems;
1564     JDWP::ExpandBuf* pReply;
1565
1566     static bool Callback(void* context, const DexFile::PositionInfo& entry) {
1567       DebugCallbackContext* pContext = reinterpret_cast<DebugCallbackContext*>(context);
1568       expandBufAdd8BE(pContext->pReply, entry.address_);
1569       expandBufAdd4BE(pContext->pReply, entry.line_);
1570       pContext->numItems++;
1571       return false;
1572     }
1573   };
1574   ArtMethod* m = FromMethodId(method_id);
1575   const DexFile::CodeItem* code_item = m->GetCodeItem();
1576   uint64_t start, end;
1577   if (code_item == nullptr) {
1578     DCHECK(m->IsNative() || m->IsProxyMethod());
1579     start = -1;
1580     end = -1;
1581   } else {
1582     start = 0;
1583     // Return the index of the last instruction
1584     end = code_item->insns_size_in_code_units_ - 1;
1585   }
1586
1587   expandBufAdd8BE(pReply, start);
1588   expandBufAdd8BE(pReply, end);
1589
1590   // Add numLines later
1591   size_t numLinesOffset = expandBufGetLength(pReply);
1592   expandBufAdd4BE(pReply, 0);
1593
1594   DebugCallbackContext context;
1595   context.numItems = 0;
1596   context.pReply = pReply;
1597
1598   if (code_item != nullptr) {
1599     m->GetDexFile()->DecodeDebugPositionInfo(code_item, DebugCallbackContext::Callback, &context);
1600   }
1601
1602   JDWP::Set4BE(expandBufGetBuffer(pReply) + numLinesOffset, context.numItems);
1603 }
1604
1605 void Dbg::OutputVariableTable(JDWP::RefTypeId, JDWP::MethodId method_id, bool with_generic,
1606                               JDWP::ExpandBuf* pReply) {
1607   struct DebugCallbackContext {
1608     ArtMethod* method;
1609     JDWP::ExpandBuf* pReply;
1610     size_t variable_count;
1611     bool with_generic;
1612
1613     static void Callback(void* context, const DexFile::LocalInfo& entry)
1614         SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
1615       DebugCallbackContext* pContext = reinterpret_cast<DebugCallbackContext*>(context);
1616
1617       uint16_t slot = entry.reg_;
1618       VLOG(jdwp) << StringPrintf("    %2zd: %d(%d) '%s' '%s' '%s' actual slot=%d mangled slot=%d",
1619                                  pContext->variable_count, entry.start_address_,
1620                                  entry.end_address_ - entry.start_address_,
1621                                  entry.name_, entry.descriptor_, entry.signature_, slot,
1622                                  MangleSlot(slot, pContext->method));
1623
1624       slot = MangleSlot(slot, pContext->method);
1625
1626       expandBufAdd8BE(pContext->pReply, entry.start_address_);
1627       expandBufAddUtf8String(pContext->pReply, entry.name_);
1628       expandBufAddUtf8String(pContext->pReply, entry.descriptor_);
1629       if (pContext->with_generic) {
1630         expandBufAddUtf8String(pContext->pReply, entry.signature_);
1631       }
1632       expandBufAdd4BE(pContext->pReply, entry.end_address_- entry.start_address_);
1633       expandBufAdd4BE(pContext->pReply, slot);
1634
1635       ++pContext->variable_count;
1636     }
1637   };
1638   ArtMethod* m = FromMethodId(method_id);
1639
1640   // arg_count considers doubles and longs to take 2 units.
1641   // variable_count considers everything to take 1 unit.
1642   std::string shorty(m->GetShorty());
1643   expandBufAdd4BE(pReply, ArtMethod::NumArgRegisters(shorty));
1644
1645   // We don't know the total number of variables yet, so leave a blank and update it later.
1646   size_t variable_count_offset = expandBufGetLength(pReply);
1647   expandBufAdd4BE(pReply, 0);
1648
1649   DebugCallbackContext context;
1650   context.method = m;
1651   context.pReply = pReply;
1652   context.variable_count = 0;
1653   context.with_generic = with_generic;
1654
1655   const DexFile::CodeItem* code_item = m->GetCodeItem();
1656   if (code_item != nullptr) {
1657     m->GetDexFile()->DecodeDebugLocalInfo(
1658         code_item, m->IsStatic(), m->GetDexMethodIndex(), DebugCallbackContext::Callback,
1659         &context);
1660   }
1661
1662   JDWP::Set4BE(expandBufGetBuffer(pReply) + variable_count_offset, context.variable_count);
1663 }
1664
1665 void Dbg::OutputMethodReturnValue(JDWP::MethodId method_id, const JValue* return_value,
1666                                   JDWP::ExpandBuf* pReply) {
1667   ArtMethod* m = FromMethodId(method_id);
1668   JDWP::JdwpTag tag = BasicTagFromDescriptor(m->GetShorty());
1669   OutputJValue(tag, return_value, pReply);
1670 }
1671
1672 void Dbg::OutputFieldValue(JDWP::FieldId field_id, const JValue* field_value,
1673                            JDWP::ExpandBuf* pReply) {
1674   ArtField* f = FromFieldId(field_id);
1675   JDWP::JdwpTag tag = BasicTagFromDescriptor(f->GetTypeDescriptor());
1676   OutputJValue(tag, field_value, pReply);
1677 }
1678
1679 JDWP::JdwpError Dbg::GetBytecodes(JDWP::RefTypeId, JDWP::MethodId method_id,
1680                                   std::vector<uint8_t>* bytecodes) {
1681   ArtMethod* m = FromMethodId(method_id);
1682   if (m == nullptr) {
1683     return JDWP::ERR_INVALID_METHODID;
1684   }
1685   const DexFile::CodeItem* code_item = m->GetCodeItem();
1686   size_t byte_count = code_item->insns_size_in_code_units_ * 2;
1687   const uint8_t* begin = reinterpret_cast<const uint8_t*>(code_item->insns_);
1688   const uint8_t* end = begin + byte_count;
1689   for (const uint8_t* p = begin; p != end; ++p) {
1690     bytecodes->push_back(*p);
1691   }
1692   return JDWP::ERR_NONE;
1693 }
1694
1695 JDWP::JdwpTag Dbg::GetFieldBasicTag(JDWP::FieldId field_id) {
1696   return BasicTagFromDescriptor(FromFieldId(field_id)->GetTypeDescriptor());
1697 }
1698
1699 JDWP::JdwpTag Dbg::GetStaticFieldBasicTag(JDWP::FieldId field_id) {
1700   return BasicTagFromDescriptor(FromFieldId(field_id)->GetTypeDescriptor());
1701 }
1702
1703 static JValue GetArtFieldValue(ArtField* f, mirror::Object* o)
1704     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
1705   Primitive::Type fieldType = f->GetTypeAsPrimitiveType();
1706   JValue field_value;
1707   switch (fieldType) {
1708     case Primitive::kPrimBoolean:
1709       field_value.SetZ(f->GetBoolean(o));
1710       return field_value;
1711
1712     case Primitive::kPrimByte:
1713       field_value.SetB(f->GetByte(o));
1714       return field_value;
1715
1716     case Primitive::kPrimChar:
1717       field_value.SetC(f->GetChar(o));
1718       return field_value;
1719
1720     case Primitive::kPrimShort:
1721       field_value.SetS(f->GetShort(o));
1722       return field_value;
1723
1724     case Primitive::kPrimInt:
1725     case Primitive::kPrimFloat:
1726       // Int and Float must be treated as 32-bit values in JDWP.
1727       field_value.SetI(f->GetInt(o));
1728       return field_value;
1729
1730     case Primitive::kPrimLong:
1731     case Primitive::kPrimDouble:
1732       // Long and Double must be treated as 64-bit values in JDWP.
1733       field_value.SetJ(f->GetLong(o));
1734       return field_value;
1735
1736     case Primitive::kPrimNot:
1737       field_value.SetL(f->GetObject(o));
1738       return field_value;
1739
1740     case Primitive::kPrimVoid:
1741       LOG(FATAL) << "Attempt to read from field of type 'void'";
1742       UNREACHABLE();
1743   }
1744   LOG(FATAL) << "Attempt to read from field of unknown type";
1745   UNREACHABLE();
1746 }
1747
1748 static JDWP::JdwpError GetFieldValueImpl(JDWP::RefTypeId ref_type_id, JDWP::ObjectId object_id,
1749                                          JDWP::FieldId field_id, JDWP::ExpandBuf* pReply,
1750                                          bool is_static)
1751     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
1752   JDWP::JdwpError error;
1753   mirror::Class* c = DecodeClass(ref_type_id, &error);
1754   if (ref_type_id != 0 && c == nullptr) {
1755     return error;
1756   }
1757
1758   mirror::Object* o = Dbg::GetObjectRegistry()->Get<mirror::Object*>(object_id, &error);
1759   if ((!is_static && o == nullptr) || error != JDWP::ERR_NONE) {
1760     return JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
1761   }
1762   ArtField* f = FromFieldId(field_id);
1763
1764   mirror::Class* receiver_class = c;
1765   if (receiver_class == nullptr && o != nullptr) {
1766     receiver_class = o->GetClass();
1767   }
1768   // TODO: should we give up now if receiver_class is null?
1769   if (receiver_class != nullptr && !f->GetDeclaringClass()->IsAssignableFrom(receiver_class)) {
1770     LOG(INFO) << "ERR_INVALID_FIELDID: " << PrettyField(f) << " " << PrettyClass(receiver_class);
1771     return JDWP::ERR_INVALID_FIELDID;
1772   }
1773
1774   // The RI only enforces the static/non-static mismatch in one direction.
1775   // TODO: should we change the tests and check both?
1776   if (is_static) {
1777     if (!f->IsStatic()) {
1778       return JDWP::ERR_INVALID_FIELDID;
1779     }
1780   } else {
1781     if (f->IsStatic()) {
1782       LOG(WARNING) << "Ignoring non-nullptr receiver for ObjectReference.GetValues"
1783                    << " on static field " << PrettyField(f);
1784     }
1785   }
1786   if (f->IsStatic()) {
1787     o = f->GetDeclaringClass();
1788   }
1789
1790   JValue field_value(GetArtFieldValue(f, o));
1791   JDWP::JdwpTag tag = BasicTagFromDescriptor(f->GetTypeDescriptor());
1792   Dbg::OutputJValue(tag, &field_value, pReply);
1793   return JDWP::ERR_NONE;
1794 }
1795
1796 JDWP::JdwpError Dbg::GetFieldValue(JDWP::ObjectId object_id, JDWP::FieldId field_id,
1797                                    JDWP::ExpandBuf* pReply) {
1798   return GetFieldValueImpl(0, object_id, field_id, pReply, false);
1799 }
1800
1801 JDWP::JdwpError Dbg::GetStaticFieldValue(JDWP::RefTypeId ref_type_id, JDWP::FieldId field_id,
1802                                          JDWP::ExpandBuf* pReply) {
1803   return GetFieldValueImpl(ref_type_id, 0, field_id, pReply, true);
1804 }
1805
1806 static JDWP::JdwpError SetArtFieldValue(ArtField* f, mirror::Object* o, uint64_t value, int width)
1807     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
1808   Primitive::Type fieldType = f->GetTypeAsPrimitiveType();
1809   // Debugging only happens at runtime so we know we are not running in a transaction.
1810   static constexpr bool kNoTransactionMode = false;
1811   switch (fieldType) {
1812     case Primitive::kPrimBoolean:
1813       CHECK_EQ(width, 1);
1814       f->SetBoolean<kNoTransactionMode>(o, static_cast<uint8_t>(value));
1815       return JDWP::ERR_NONE;
1816
1817     case Primitive::kPrimByte:
1818       CHECK_EQ(width, 1);
1819       f->SetByte<kNoTransactionMode>(o, static_cast<uint8_t>(value));
1820       return JDWP::ERR_NONE;
1821
1822     case Primitive::kPrimChar:
1823       CHECK_EQ(width, 2);
1824       f->SetChar<kNoTransactionMode>(o, static_cast<uint16_t>(value));
1825       return JDWP::ERR_NONE;
1826
1827     case Primitive::kPrimShort:
1828       CHECK_EQ(width, 2);
1829       f->SetShort<kNoTransactionMode>(o, static_cast<int16_t>(value));
1830       return JDWP::ERR_NONE;
1831
1832     case Primitive::kPrimInt:
1833     case Primitive::kPrimFloat:
1834       CHECK_EQ(width, 4);
1835       // Int and Float must be treated as 32-bit values in JDWP.
1836       f->SetInt<kNoTransactionMode>(o, static_cast<int32_t>(value));
1837       return JDWP::ERR_NONE;
1838
1839     case Primitive::kPrimLong:
1840     case Primitive::kPrimDouble:
1841       CHECK_EQ(width, 8);
1842       // Long and Double must be treated as 64-bit values in JDWP.
1843       f->SetLong<kNoTransactionMode>(o, value);
1844       return JDWP::ERR_NONE;
1845
1846     case Primitive::kPrimNot: {
1847       JDWP::JdwpError error;
1848       mirror::Object* v = Dbg::GetObjectRegistry()->Get<mirror::Object*>(value, &error);
1849       if (error != JDWP::ERR_NONE) {
1850         return JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
1851       }
1852       if (v != nullptr) {
1853         mirror::Class* field_type;
1854         {
1855           StackHandleScope<2> hs(Thread::Current());
1856           HandleWrapper<mirror::Object> h_v(hs.NewHandleWrapper(&v));
1857           HandleWrapper<mirror::Object> h_o(hs.NewHandleWrapper(&o));
1858           field_type = f->GetType<true>();
1859         }
1860         if (!field_type->IsAssignableFrom(v->GetClass())) {
1861           return JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
1862         }
1863       }
1864       f->SetObject<kNoTransactionMode>(o, v);
1865       return JDWP::ERR_NONE;
1866     }
1867
1868     case Primitive::kPrimVoid:
1869       LOG(FATAL) << "Attempt to write to field of type 'void'";
1870       UNREACHABLE();
1871   }
1872   LOG(FATAL) << "Attempt to write to field of unknown type";
1873   UNREACHABLE();
1874 }
1875
1876 static JDWP::JdwpError SetFieldValueImpl(JDWP::ObjectId object_id, JDWP::FieldId field_id,
1877                                          uint64_t value, int width, bool is_static)
1878     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
1879   JDWP::JdwpError error;
1880   mirror::Object* o = Dbg::GetObjectRegistry()->Get<mirror::Object*>(object_id, &error);
1881   if ((!is_static && o == nullptr) || error != JDWP::ERR_NONE) {
1882     return JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
1883   }
1884   ArtField* f = FromFieldId(field_id);
1885
1886   // The RI only enforces the static/non-static mismatch in one direction.
1887   // TODO: should we change the tests and check both?
1888   if (is_static) {
1889     if (!f->IsStatic()) {
1890       return JDWP::ERR_INVALID_FIELDID;
1891     }
1892   } else {
1893     if (f->IsStatic()) {
1894       LOG(WARNING) << "Ignoring non-nullptr receiver for ObjectReference.SetValues"
1895                    << " on static field " << PrettyField(f);
1896     }
1897   }
1898   if (f->IsStatic()) {
1899     o = f->GetDeclaringClass();
1900   }
1901   return SetArtFieldValue(f, o, value, width);
1902 }
1903
1904 JDWP::JdwpError Dbg::SetFieldValue(JDWP::ObjectId object_id, JDWP::FieldId field_id, uint64_t value,
1905                                    int width) {
1906   return SetFieldValueImpl(object_id, field_id, value, width, false);
1907 }
1908
1909 JDWP::JdwpError Dbg::SetStaticFieldValue(JDWP::FieldId field_id, uint64_t value, int width) {
1910   return SetFieldValueImpl(0, field_id, value, width, true);
1911 }
1912
1913 JDWP::JdwpError Dbg::StringToUtf8(JDWP::ObjectId string_id, std::string* str) {
1914   JDWP::JdwpError error;
1915   mirror::Object* obj = gRegistry->Get<mirror::Object*>(string_id, &error);
1916   if (error != JDWP::ERR_NONE) {
1917     return error;
1918   }
1919   if (obj == nullptr) {
1920     return JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
1921   }
1922   {
1923     ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
1924     mirror::Class* java_lang_String = soa.Decode<mirror::Class*>(WellKnownClasses::java_lang_String);
1925     if (!java_lang_String->IsAssignableFrom(obj->GetClass())) {
1926       // This isn't a string.
1927       return JDWP::ERR_INVALID_STRING;
1928     }
1929   }
1930   *str = obj->AsString()->ToModifiedUtf8();
1931   return JDWP::ERR_NONE;
1932 }
1933
1934 void Dbg::OutputJValue(JDWP::JdwpTag tag, const JValue* return_value, JDWP::ExpandBuf* pReply) {
1935   if (IsPrimitiveTag(tag)) {
1936     expandBufAdd1(pReply, tag);
1937     if (tag == JDWP::JT_BOOLEAN || tag == JDWP::JT_BYTE) {
1938       expandBufAdd1(pReply, return_value->GetI());
1939     } else if (tag == JDWP::JT_CHAR || tag == JDWP::JT_SHORT) {
1940       expandBufAdd2BE(pReply, return_value->GetI());
1941     } else if (tag == JDWP::JT_FLOAT || tag == JDWP::JT_INT) {
1942       expandBufAdd4BE(pReply, return_value->GetI());
1943     } else if (tag == JDWP::JT_DOUBLE || tag == JDWP::JT_LONG) {
1944       expandBufAdd8BE(pReply, return_value->GetJ());
1945     } else {
1946       CHECK_EQ(tag, JDWP::JT_VOID);
1947     }
1948   } else {
1949     ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
1950     mirror::Object* value = return_value->GetL();
1951     expandBufAdd1(pReply, TagFromObject(soa, value));
1952     expandBufAddObjectId(pReply, gRegistry->Add(value));
1953   }
1954 }
1955
1956 JDWP::JdwpError Dbg::GetThreadName(JDWP::ObjectId thread_id, std::string* name) {
1957   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
1958   JDWP::JdwpError error;
1959   DecodeThread(soa, thread_id, &error);
1960   if (error != JDWP::ERR_NONE && error != JDWP::ERR_THREAD_NOT_ALIVE) {
1961     return error;
1962   }
1963
1964   // We still need to report the zombie threads' names, so we can't just call Thread::GetThreadName.
1965   mirror::Object* thread_object = gRegistry->Get<mirror::Object*>(thread_id, &error);
1966   CHECK(thread_object != nullptr) << error;
1967   ArtField* java_lang_Thread_name_field =
1968       soa.DecodeField(WellKnownClasses::java_lang_Thread_name);
1969   mirror::String* s =
1970       reinterpret_cast<mirror::String*>(java_lang_Thread_name_field->GetObject(thread_object));
1971   if (s != nullptr) {
1972     *name = s->ToModifiedUtf8();
1973   }
1974   return JDWP::ERR_NONE;
1975 }
1976
1977 JDWP::JdwpError Dbg::GetThreadGroup(JDWP::ObjectId thread_id, JDWP::ExpandBuf* pReply) {
1978   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
1979   JDWP::JdwpError error;
1980   mirror::Object* thread_object = gRegistry->Get<mirror::Object*>(thread_id, &error);
1981   if (error != JDWP::ERR_NONE) {
1982     return JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
1983   }
1984   ScopedAssertNoThreadSuspension ants(soa.Self(), "Debugger: GetThreadGroup");
1985   // Okay, so it's an object, but is it actually a thread?
1986   DecodeThread(soa, thread_id, &error);
1987   if (error == JDWP::ERR_THREAD_NOT_ALIVE) {
1988     // Zombie threads are in the null group.
1989     expandBufAddObjectId(pReply, JDWP::ObjectId(0));
1990     error = JDWP::ERR_NONE;
1991   } else if (error == JDWP::ERR_NONE) {
1992     mirror::Class* c = soa.Decode<mirror::Class*>(WellKnownClasses::java_lang_Thread);
1993     CHECK(c != nullptr);
1994     ArtField* f = soa.DecodeField(WellKnownClasses::java_lang_Thread_group);
1995     CHECK(f != nullptr);
1996     mirror::Object* group = f->GetObject(thread_object);
1997     CHECK(group != nullptr);
1998     JDWP::ObjectId thread_group_id = gRegistry->Add(group);
1999     expandBufAddObjectId(pReply, thread_group_id);
2000   }
2001   return error;
2002 }
2003
2004 static mirror::Object* DecodeThreadGroup(ScopedObjectAccessUnchecked& soa,
2005                                          JDWP::ObjectId thread_group_id, JDWP::JdwpError* error)
2006     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
2007   mirror::Object* thread_group = Dbg::GetObjectRegistry()->Get<mirror::Object*>(thread_group_id,
2008                                                                                 error);
2009   if (*error != JDWP::ERR_NONE) {
2010     return nullptr;
2011   }
2012   if (thread_group == nullptr) {
2013     *error = JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
2014     return nullptr;
2015   }
2016   mirror::Class* c = soa.Decode<mirror::Class*>(WellKnownClasses::java_lang_ThreadGroup);
2017   CHECK(c != nullptr);
2018   if (!c->IsAssignableFrom(thread_group->GetClass())) {
2019     // This is not a java.lang.ThreadGroup.
2020     *error = JDWP::ERR_INVALID_THREAD_GROUP;
2021     return nullptr;
2022   }
2023   *error = JDWP::ERR_NONE;
2024   return thread_group;
2025 }
2026
2027 JDWP::JdwpError Dbg::GetThreadGroupName(JDWP::ObjectId thread_group_id, JDWP::ExpandBuf* pReply) {
2028   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
2029   JDWP::JdwpError error;
2030   mirror::Object* thread_group = DecodeThreadGroup(soa, thread_group_id, &error);
2031   if (error != JDWP::ERR_NONE) {
2032     return error;
2033   }
2034   ScopedAssertNoThreadSuspension ants(soa.Self(), "Debugger: GetThreadGroupName");
2035   ArtField* f = soa.DecodeField(WellKnownClasses::java_lang_ThreadGroup_name);
2036   CHECK(f != nullptr);
2037   mirror::String* s = reinterpret_cast<mirror::String*>(f->GetObject(thread_group));
2038
2039   std::string thread_group_name(s->ToModifiedUtf8());
2040   expandBufAddUtf8String(pReply, thread_group_name);
2041   return JDWP::ERR_NONE;
2042 }
2043
2044 JDWP::JdwpError Dbg::GetThreadGroupParent(JDWP::ObjectId thread_group_id, JDWP::ExpandBuf* pReply) {
2045   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
2046   JDWP::JdwpError error;
2047   mirror::Object* thread_group = DecodeThreadGroup(soa, thread_group_id, &error);
2048   if (error != JDWP::ERR_NONE) {
2049     return error;
2050   }
2051   mirror::Object* parent;
2052   {
2053     ScopedAssertNoThreadSuspension ants(soa.Self(), "Debugger: GetThreadGroupParent");
2054     ArtField* f = soa.DecodeField(WellKnownClasses::java_lang_ThreadGroup_parent);
2055     CHECK(f != nullptr);
2056     parent = f->GetObject(thread_group);
2057   }
2058   JDWP::ObjectId parent_group_id = gRegistry->Add(parent);
2059   expandBufAddObjectId(pReply, parent_group_id);
2060   return JDWP::ERR_NONE;
2061 }
2062
2063 static void GetChildThreadGroups(ScopedObjectAccessUnchecked& soa, mirror::Object* thread_group,
2064                                  std::vector<JDWP::ObjectId>* child_thread_group_ids)
2065     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
2066   CHECK(thread_group != nullptr);
2067
2068   // Get the int "ngroups" count of this thread group...
2069   ArtField* ngroups_field = soa.DecodeField(WellKnownClasses::java_lang_ThreadGroup_ngroups);
2070   CHECK(ngroups_field != nullptr);
2071   const int32_t size = ngroups_field->GetInt(thread_group);
2072   if (size == 0) {
2073     return;
2074   }
2075
2076   // Get the ThreadGroup[] "groups" out of this thread group...
2077   ArtField* groups_field = soa.DecodeField(WellKnownClasses::java_lang_ThreadGroup_groups);
2078   mirror::Object* groups_array = groups_field->GetObject(thread_group);
2079
2080   CHECK(groups_array != nullptr);
2081   CHECK(groups_array->IsObjectArray());
2082
2083   mirror::ObjectArray<mirror::Object>* groups_array_as_array =
2084       groups_array->AsObjectArray<mirror::Object>();
2085
2086   // Copy the first 'size' elements out of the array into the result.
2087   ObjectRegistry* registry = Dbg::GetObjectRegistry();
2088   for (int32_t i = 0; i < size; ++i) {
2089     child_thread_group_ids->push_back(registry->Add(groups_array_as_array->Get(i)));
2090   }
2091 }
2092
2093 JDWP::JdwpError Dbg::GetThreadGroupChildren(JDWP::ObjectId thread_group_id,
2094                                             JDWP::ExpandBuf* pReply) {
2095   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
2096   JDWP::JdwpError error;
2097   mirror::Object* thread_group = DecodeThreadGroup(soa, thread_group_id, &error);
2098   if (error != JDWP::ERR_NONE) {
2099     return error;
2100   }
2101
2102   // Add child threads.
2103   {
2104     std::vector<JDWP::ObjectId> child_thread_ids;
2105     GetThreads(thread_group, &child_thread_ids);
2106     expandBufAdd4BE(pReply, child_thread_ids.size());
2107     for (JDWP::ObjectId child_thread_id : child_thread_ids) {
2108       expandBufAddObjectId(pReply, child_thread_id);
2109     }
2110   }
2111
2112   // Add child thread groups.
2113   {
2114     std::vector<JDWP::ObjectId> child_thread_groups_ids;
2115     GetChildThreadGroups(soa, thread_group, &child_thread_groups_ids);
2116     expandBufAdd4BE(pReply, child_thread_groups_ids.size());
2117     for (JDWP::ObjectId child_thread_group_id : child_thread_groups_ids) {
2118       expandBufAddObjectId(pReply, child_thread_group_id);
2119     }
2120   }
2121
2122   return JDWP::ERR_NONE;
2123 }
2124
2125 JDWP::ObjectId Dbg::GetSystemThreadGroupId() {
2126   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
2127   ArtField* f = soa.DecodeField(WellKnownClasses::java_lang_ThreadGroup_systemThreadGroup);
2128   mirror::Object* group = f->GetObject(f->GetDeclaringClass());
2129   return gRegistry->Add(group);
2130 }
2131
2132 JDWP::JdwpThreadStatus Dbg::ToJdwpThreadStatus(ThreadState state) {
2133   switch (state) {
2134     case kBlocked:
2135       return JDWP::TS_MONITOR;
2136     case kNative:
2137     case kRunnable:
2138     case kSuspended:
2139       return JDWP::TS_RUNNING;
2140     case kSleeping:
2141       return JDWP::TS_SLEEPING;
2142     case kStarting:
2143     case kTerminated:
2144       return JDWP::TS_ZOMBIE;
2145     case kTimedWaiting:
2146     case kWaitingForCheckPointsToRun:
2147     case kWaitingForDebuggerSend:
2148     case kWaitingForDebuggerSuspension:
2149     case kWaitingForDebuggerToAttach:
2150     case kWaitingForDeoptimization:
2151     case kWaitingForGcToComplete:
2152     case kWaitingForGetObjectsAllocated:
2153     case kWaitingForJniOnLoad:
2154     case kWaitingForMethodTracingStart:
2155     case kWaitingForSignalCatcherOutput:
2156     case kWaitingForVisitObjects:
2157     case kWaitingInMainDebuggerLoop:
2158     case kWaitingInMainSignalCatcherLoop:
2159     case kWaitingPerformingGc:
2160     case kWaitingWeakGcRootRead:
2161     case kWaitingForGcThreadFlip:
2162     case kWaiting:
2163       return JDWP::TS_WAIT;
2164       // Don't add a 'default' here so the compiler can spot incompatible enum changes.
2165   }
2166   LOG(FATAL) << "Unknown thread state: " << state;
2167   return JDWP::TS_ZOMBIE;
2168 }
2169
2170 JDWP::JdwpError Dbg::GetThreadStatus(JDWP::ObjectId thread_id, JDWP::JdwpThreadStatus* pThreadStatus,
2171                                      JDWP::JdwpSuspendStatus* pSuspendStatus) {
2172   ScopedObjectAccess soa(Thread::Current());
2173
2174   *pSuspendStatus = JDWP::SUSPEND_STATUS_NOT_SUSPENDED;
2175
2176   JDWP::JdwpError error;
2177   Thread* thread = DecodeThread(soa, thread_id, &error);
2178   if (error != JDWP::ERR_NONE) {
2179     if (error == JDWP::ERR_THREAD_NOT_ALIVE) {
2180       *pThreadStatus = JDWP::TS_ZOMBIE;
2181       return JDWP::ERR_NONE;
2182     }
2183     return error;
2184   }
2185
2186   if (IsSuspendedForDebugger(soa, thread)) {
2187     *pSuspendStatus = JDWP::SUSPEND_STATUS_SUSPENDED;
2188   }
2189
2190   *pThreadStatus = ToJdwpThreadStatus(thread->GetState());
2191   return JDWP::ERR_NONE;
2192 }
2193
2194 JDWP::JdwpError Dbg::GetThreadDebugSuspendCount(JDWP::ObjectId thread_id, JDWP::ExpandBuf* pReply) {
2195   ScopedObjectAccess soa(Thread::Current());
2196   JDWP::JdwpError error;
2197   Thread* thread = DecodeThread(soa, thread_id, &error);
2198   if (error != JDWP::ERR_NONE) {
2199     return error;
2200   }
2201   MutexLock mu2(soa.Self(), *Locks::thread_suspend_count_lock_);
2202   expandBufAdd4BE(pReply, thread->GetDebugSuspendCount());
2203   return JDWP::ERR_NONE;
2204 }
2205
2206 JDWP::JdwpError Dbg::Interrupt(JDWP::ObjectId thread_id) {
2207   ScopedObjectAccess soa(Thread::Current());
2208   JDWP::JdwpError error;
2209   Thread* thread = DecodeThread(soa, thread_id, &error);
2210   if (error != JDWP::ERR_NONE) {
2211     return error;
2212   }
2213   thread->Interrupt(soa.Self());
2214   return JDWP::ERR_NONE;
2215 }
2216
2217 static bool IsInDesiredThreadGroup(ScopedObjectAccessUnchecked& soa,
2218                                    mirror::Object* desired_thread_group, mirror::Object* peer)
2219     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
2220   // Do we want threads from all thread groups?
2221   if (desired_thread_group == nullptr) {
2222     return true;
2223   }
2224   ArtField* thread_group_field = soa.DecodeField(WellKnownClasses::java_lang_Thread_group);
2225   DCHECK(thread_group_field != nullptr);
2226   mirror::Object* group = thread_group_field->GetObject(peer);
2227   return (group == desired_thread_group);
2228 }
2229
2230 void Dbg::GetThreads(mirror::Object* thread_group, std::vector<JDWP::ObjectId>* thread_ids) {
2231   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
2232   std::list<Thread*> all_threads_list;
2233   {
2234     MutexLock mu(Thread::Current(), *Locks::thread_list_lock_);
2235     all_threads_list = Runtime::Current()->GetThreadList()->GetList();
2236   }
2237   for (Thread* t : all_threads_list) {
2238     if (t == Dbg::GetDebugThread()) {
2239       // Skip the JDWP thread. Some debuggers get bent out of shape when they can't suspend and
2240       // query all threads, so it's easier if we just don't tell them about this thread.
2241       continue;
2242     }
2243     if (t->IsStillStarting()) {
2244       // This thread is being started (and has been registered in the thread list). However, it is
2245       // not completely started yet so we must ignore it.
2246       continue;
2247     }
2248     mirror::Object* peer = t->GetPeer();
2249     if (peer == nullptr) {
2250       // peer might be null if the thread is still starting up. We can't tell the debugger about
2251       // this thread yet.
2252       // TODO: if we identified threads to the debugger by their Thread*
2253       // rather than their peer's mirror::Object*, we could fix this.
2254       // Doing so might help us report ZOMBIE threads too.
2255       continue;
2256     }
2257     if (IsInDesiredThreadGroup(soa, thread_group, peer)) {
2258       thread_ids->push_back(gRegistry->Add(peer));
2259     }
2260   }
2261 }
2262
2263 static int GetStackDepth(Thread* thread) SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
2264   struct CountStackDepthVisitor : public StackVisitor {
2265     explicit CountStackDepthVisitor(Thread* thread_in)
2266         : StackVisitor(thread_in, nullptr, StackVisitor::StackWalkKind::kIncludeInlinedFrames),
2267           depth(0) {}
2268
2269     // TODO: Enable annotalysis. We know lock is held in constructor, but abstraction confuses
2270     // annotalysis.
2271     bool VisitFrame() NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS {
2272       if (!GetMethod()->IsRuntimeMethod()) {
2273         ++depth;
2274       }
2275       return true;
2276     }
2277     size_t depth;
2278   };
2279
2280   CountStackDepthVisitor visitor(thread);
2281   visitor.WalkStack();
2282   return visitor.depth;
2283 }
2284
2285 JDWP::JdwpError Dbg::GetThreadFrameCount(JDWP::ObjectId thread_id, size_t* result) {
2286   ScopedObjectAccess soa(Thread::Current());
2287   JDWP::JdwpError error;
2288   *result = 0;
2289   Thread* thread = DecodeThread(soa, thread_id, &error);
2290   if (error != JDWP::ERR_NONE) {
2291     return error;
2292   }
2293   if (!IsSuspendedForDebugger(soa, thread)) {
2294     return JDWP::ERR_THREAD_NOT_SUSPENDED;
2295   }
2296   *result = GetStackDepth(thread);
2297   return JDWP::ERR_NONE;
2298 }
2299
2300 JDWP::JdwpError Dbg::GetThreadFrames(JDWP::ObjectId thread_id, size_t start_frame,
2301                                      size_t frame_count, JDWP::ExpandBuf* buf) {
2302   class GetFrameVisitor : public StackVisitor {
2303    public:
2304     GetFrameVisitor(Thread* thread, size_t start_frame_in, size_t frame_count_in,
2305                     JDWP::ExpandBuf* buf_in)
2306         SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_)
2307         : StackVisitor(thread, nullptr, StackVisitor::StackWalkKind::kIncludeInlinedFrames),
2308           depth_(0),
2309           start_frame_(start_frame_in),
2310           frame_count_(frame_count_in),
2311           buf_(buf_in) {
2312       expandBufAdd4BE(buf_, frame_count_);
2313     }
2314
2315     bool VisitFrame() OVERRIDE SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
2316       if (GetMethod()->IsRuntimeMethod()) {
2317         return true;  // The debugger can't do anything useful with a frame that has no Method*.
2318       }
2319       if (depth_ >= start_frame_ + frame_count_) {
2320         return false;
2321       }
2322       if (depth_ >= start_frame_) {
2323         JDWP::FrameId frame_id(GetFrameId());
2324         JDWP::JdwpLocation location;
2325         SetJdwpLocation(&location, GetMethod(), GetDexPc());
2326         VLOG(jdwp) << StringPrintf("    Frame %3zd: id=%3" PRIu64 " ", depth_, frame_id) << location;
2327         expandBufAdd8BE(buf_, frame_id);
2328         expandBufAddLocation(buf_, location);
2329       }
2330       ++depth_;
2331       return true;
2332     }
2333
2334    private:
2335     size_t depth_;
2336     const size_t start_frame_;
2337     const size_t frame_count_;
2338     JDWP::ExpandBuf* buf_;
2339   };
2340
2341   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
2342   JDWP::JdwpError error;
2343   Thread* thread = DecodeThread(soa, thread_id, &error);
2344   if (error != JDWP::ERR_NONE) {
2345     return error;
2346   }
2347   if (!IsSuspendedForDebugger(soa, thread)) {
2348     return JDWP::ERR_THREAD_NOT_SUSPENDED;
2349   }
2350   GetFrameVisitor visitor(thread, start_frame, frame_count, buf);
2351   visitor.WalkStack();
2352   return JDWP::ERR_NONE;
2353 }
2354
2355 JDWP::ObjectId Dbg::GetThreadSelfId() {
2356   return GetThreadId(Thread::Current());
2357 }
2358
2359 JDWP::ObjectId Dbg::GetThreadId(Thread* thread) {
2360   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
2361   return gRegistry->Add(thread->GetPeer());
2362 }
2363
2364 void Dbg::SuspendVM() {
2365   // Avoid a deadlock between GC and debugger where GC gets suspended during GC. b/25800335.
2366   gc::ScopedGCCriticalSection gcs(Thread::Current(),
2367                                   gc::kGcCauseDebugger,
2368                                   gc::kCollectorTypeDebugger);
2369   Runtime::Current()->GetThreadList()->SuspendAllForDebugger();
2370 }
2371
2372 void Dbg::ResumeVM() {
2373   Runtime::Current()->GetThreadList()->ResumeAllForDebugger();
2374 }
2375
2376 JDWP::JdwpError Dbg::SuspendThread(JDWP::ObjectId thread_id, bool request_suspension) {
2377   Thread* self = Thread::Current();
2378   ScopedLocalRef<jobject> peer(self->GetJniEnv(), nullptr);
2379   {
2380     ScopedObjectAccess soa(self);
2381     JDWP::JdwpError error;
2382     peer.reset(soa.AddLocalReference<jobject>(gRegistry->Get<mirror::Object*>(thread_id, &error)));
2383   }
2384   if (peer.get() == nullptr) {
2385     return JDWP::ERR_THREAD_NOT_ALIVE;
2386   }
2387   // Suspend thread to build stack trace.
2388   bool timed_out;
2389   ThreadList* thread_list = Runtime::Current()->GetThreadList();
2390   Thread* thread = thread_list->SuspendThreadByPeer(peer.get(), request_suspension, true,
2391                                                     &timed_out);
2392   if (thread != nullptr) {
2393     return JDWP::ERR_NONE;
2394   } else if (timed_out) {
2395     return JDWP::ERR_INTERNAL;
2396   } else {
2397     return JDWP::ERR_THREAD_NOT_ALIVE;
2398   }
2399 }
2400
2401 void Dbg::ResumeThread(JDWP::ObjectId thread_id) {
2402   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
2403   JDWP::JdwpError error;
2404   mirror::Object* peer = gRegistry->Get<mirror::Object*>(thread_id, &error);
2405   CHECK(peer != nullptr) << error;
2406   Thread* thread;
2407   {
2408     MutexLock mu(soa.Self(), *Locks::thread_list_lock_);
2409     thread = Thread::FromManagedThread(soa, peer);
2410   }
2411   if (thread == nullptr) {
2412     LOG(WARNING) << "No such thread for resume: " << peer;
2413     return;
2414   }
2415   bool needs_resume;
2416   {
2417     MutexLock mu2(soa.Self(), *Locks::thread_suspend_count_lock_);
2418     needs_resume = thread->GetSuspendCount() > 0;
2419   }
2420   if (needs_resume) {
2421     Runtime::Current()->GetThreadList()->Resume(thread, true);
2422   }
2423 }
2424
2425 void Dbg::SuspendSelf() {
2426   Runtime::Current()->GetThreadList()->SuspendSelfForDebugger();
2427 }
2428
2429 struct GetThisVisitor : public StackVisitor {
2430   GetThisVisitor(Thread* thread, Context* context, JDWP::FrameId frame_id_in)
2431       SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_)
2432       : StackVisitor(thread, context, StackVisitor::StackWalkKind::kIncludeInlinedFrames),
2433         this_object(nullptr),
2434         frame_id(frame_id_in) {}
2435
2436   // TODO: Enable annotalysis. We know lock is held in constructor, but abstraction confuses
2437   // annotalysis.
2438   virtual bool VisitFrame() NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS {
2439     if (frame_id != GetFrameId()) {
2440       return true;  // continue
2441     } else {
2442       this_object = GetThisObject();
2443       return false;
2444     }
2445   }
2446
2447   mirror::Object* this_object;
2448   JDWP::FrameId frame_id;
2449 };
2450
2451 JDWP::JdwpError Dbg::GetThisObject(JDWP::ObjectId thread_id, JDWP::FrameId frame_id,
2452                                    JDWP::ObjectId* result) {
2453   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
2454   JDWP::JdwpError error;
2455   Thread* thread = DecodeThread(soa, thread_id, &error);
2456   if (error != JDWP::ERR_NONE) {
2457     return error;
2458   }
2459   if (!IsSuspendedForDebugger(soa, thread)) {
2460     return JDWP::ERR_THREAD_NOT_SUSPENDED;
2461   }
2462   std::unique_ptr<Context> context(Context::Create());
2463   GetThisVisitor visitor(thread, context.get(), frame_id);
2464   visitor.WalkStack();
2465   *result = gRegistry->Add(visitor.this_object);
2466   return JDWP::ERR_NONE;
2467 }
2468
2469 // Walks the stack until we find the frame with the given FrameId.
2470 class FindFrameVisitor FINAL : public StackVisitor {
2471  public:
2472   FindFrameVisitor(Thread* thread, Context* context, JDWP::FrameId frame_id)
2473       SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_)
2474       : StackVisitor(thread, context, StackVisitor::StackWalkKind::kIncludeInlinedFrames),
2475         frame_id_(frame_id),
2476         error_(JDWP::ERR_INVALID_FRAMEID) {}
2477
2478   // TODO: Enable annotalysis. We know lock is held in constructor, but abstraction confuses
2479   // annotalysis.
2480   bool VisitFrame() NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS {
2481     if (GetFrameId() != frame_id_) {
2482       return true;  // Not our frame, carry on.
2483     }
2484     ArtMethod* m = GetMethod();
2485     if (m->IsNative()) {
2486       // We can't read/write local value from/into native method.
2487       error_ = JDWP::ERR_OPAQUE_FRAME;
2488     } else {
2489       // We found our frame.
2490       error_ = JDWP::ERR_NONE;
2491     }
2492     return false;
2493   }
2494
2495   JDWP::JdwpError GetError() const {
2496     return error_;
2497   }
2498
2499  private:
2500   const JDWP::FrameId frame_id_;
2501   JDWP::JdwpError error_;
2502
2503   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(FindFrameVisitor);
2504 };
2505
2506 JDWP::JdwpError Dbg::GetLocalValues(JDWP::Request* request, JDWP::ExpandBuf* pReply) {
2507   JDWP::ObjectId thread_id = request->ReadThreadId();
2508   JDWP::FrameId frame_id = request->ReadFrameId();
2509
2510   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
2511   JDWP::JdwpError error;
2512   Thread* thread = DecodeThread(soa, thread_id, &error);
2513   if (error != JDWP::ERR_NONE) {
2514     return error;
2515   }
2516   if (!IsSuspendedForDebugger(soa, thread)) {
2517     return JDWP::ERR_THREAD_NOT_SUSPENDED;
2518   }
2519   // Find the frame with the given frame_id.
2520   std::unique_ptr<Context> context(Context::Create());
2521   FindFrameVisitor visitor(thread, context.get(), frame_id);
2522   visitor.WalkStack();
2523   if (visitor.GetError() != JDWP::ERR_NONE) {
2524     return visitor.GetError();
2525   }
2526
2527   // Read the values from visitor's context.
2528   int32_t slot_count = request->ReadSigned32("slot count");
2529   expandBufAdd4BE(pReply, slot_count);     /* "int values" */
2530   for (int32_t i = 0; i < slot_count; ++i) {
2531     uint32_t slot = request->ReadUnsigned32("slot");
2532     JDWP::JdwpTag reqSigByte = request->ReadTag();
2533
2534     VLOG(jdwp) << "    --> slot " << slot << " " << reqSigByte;
2535
2536     size_t width = Dbg::GetTagWidth(reqSigByte);
2537     uint8_t* ptr = expandBufAddSpace(pReply, width + 1);
2538     error = Dbg::GetLocalValue(visitor, soa, slot, reqSigByte, ptr, width);
2539     if (error != JDWP::ERR_NONE) {
2540       return error;
2541     }
2542   }
2543   return JDWP::ERR_NONE;
2544 }
2545
2546 constexpr JDWP::JdwpError kStackFrameLocalAccessError = JDWP::ERR_ABSENT_INFORMATION;
2547
2548 static std::string GetStackContextAsString(const StackVisitor& visitor)
2549     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
2550   return StringPrintf(" at DEX pc 0x%08x in method %s", visitor.GetDexPc(false),
2551                       PrettyMethod(visitor.GetMethod()).c_str());
2552 }
2553
2554 static JDWP::JdwpError FailGetLocalValue(const StackVisitor& visitor, uint16_t vreg,
2555                                          JDWP::JdwpTag tag)
2556     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
2557   LOG(ERROR) << "Failed to read " << tag << " local from register v" << vreg
2558              << GetStackContextAsString(visitor);
2559   return kStackFrameLocalAccessError;
2560 }
2561
2562 JDWP::JdwpError Dbg::GetLocalValue(const StackVisitor& visitor, ScopedObjectAccessUnchecked& soa,
2563                                    int slot, JDWP::JdwpTag tag, uint8_t* buf, size_t width) {
2564   ArtMethod* m = visitor.GetMethod();
2565   JDWP::JdwpError error = JDWP::ERR_NONE;
2566   uint16_t vreg = DemangleSlot(slot, m, &error);
2567   if (error != JDWP::ERR_NONE) {
2568     return error;
2569   }
2570   // TODO: check that the tag is compatible with the actual type of the slot!
2571   switch (tag) {
2572     case JDWP::JT_BOOLEAN: {
2573       CHECK_EQ(width, 1U);
2574       uint32_t intVal;
2575       if (!visitor.GetVReg(m, vreg, kIntVReg, &intVal)) {
2576         return FailGetLocalValue(visitor, vreg, tag);
2577       }
2578       VLOG(jdwp) << "get boolean local " << vreg << " = " << intVal;
2579       JDWP::Set1(buf + 1, intVal != 0);
2580       break;
2581     }
2582     case JDWP::JT_BYTE: {
2583       CHECK_EQ(width, 1U);
2584       uint32_t intVal;
2585       if (!visitor.GetVReg(m, vreg, kIntVReg, &intVal)) {
2586         return FailGetLocalValue(visitor, vreg, tag);
2587       }
2588       VLOG(jdwp) << "get byte local " << vreg << " = " << intVal;
2589       JDWP::Set1(buf + 1, intVal);
2590       break;
2591     }
2592     case JDWP::JT_SHORT:
2593     case JDWP::JT_CHAR: {
2594       CHECK_EQ(width, 2U);
2595       uint32_t intVal;
2596       if (!visitor.GetVReg(m, vreg, kIntVReg, &intVal)) {
2597         return FailGetLocalValue(visitor, vreg, tag);
2598       }
2599       VLOG(jdwp) << "get short/char local " << vreg << " = " << intVal;
2600       JDWP::Set2BE(buf + 1, intVal);
2601       break;
2602     }
2603     case JDWP::JT_INT: {
2604       CHECK_EQ(width, 4U);
2605       uint32_t intVal;
2606       if (!visitor.GetVReg(m, vreg, kIntVReg, &intVal)) {
2607         return FailGetLocalValue(visitor, vreg, tag);
2608       }
2609       VLOG(jdwp) << "get int local " << vreg << " = " << intVal;
2610       JDWP::Set4BE(buf + 1, intVal);
2611       break;
2612     }
2613     case JDWP::JT_FLOAT: {
2614       CHECK_EQ(width, 4U);
2615       uint32_t intVal;
2616       if (!visitor.GetVReg(m, vreg, kFloatVReg, &intVal)) {
2617         return FailGetLocalValue(visitor, vreg, tag);
2618       }
2619       VLOG(jdwp) << "get float local " << vreg << " = " << intVal;
2620       JDWP::Set4BE(buf + 1, intVal);
2621       break;
2622     }
2623     case JDWP::JT_ARRAY:
2624     case JDWP::JT_CLASS_LOADER:
2625     case JDWP::JT_CLASS_OBJECT:
2626     case JDWP::JT_OBJECT:
2627     case JDWP::JT_STRING:
2628     case JDWP::JT_THREAD:
2629     case JDWP::JT_THREAD_GROUP: {
2630       CHECK_EQ(width, sizeof(JDWP::ObjectId));
2631       uint32_t intVal;
2632       if (!visitor.GetVReg(m, vreg, kReferenceVReg, &intVal)) {
2633         return FailGetLocalValue(visitor, vreg, tag);
2634       }
2635       mirror::Object* o = reinterpret_cast<mirror::Object*>(intVal);
2636       VLOG(jdwp) << "get " << tag << " object local " << vreg << " = " << o;
2637       if (!Runtime::Current()->GetHeap()->IsValidObjectAddress(o)) {
2638         LOG(FATAL) << StringPrintf("Found invalid object %#" PRIxPTR " in register v%u",
2639                                    reinterpret_cast<uintptr_t>(o), vreg)
2640                                    << GetStackContextAsString(visitor);
2641         UNREACHABLE();
2642       }
2643       tag = TagFromObject(soa, o);
2644       JDWP::SetObjectId(buf + 1, gRegistry->Add(o));
2645       break;
2646     }
2647     case JDWP::JT_DOUBLE: {
2648       CHECK_EQ(width, 8U);
2649       uint64_t longVal;
2650       if (!visitor.GetVRegPair(m, vreg, kDoubleLoVReg, kDoubleHiVReg, &longVal)) {
2651         return FailGetLocalValue(visitor, vreg, tag);
2652       }
2653       VLOG(jdwp) << "get double local " << vreg << " = " << longVal;
2654       JDWP::Set8BE(buf + 1, longVal);
2655       break;
2656     }
2657     case JDWP::JT_LONG: {
2658       CHECK_EQ(width, 8U);
2659       uint64_t longVal;
2660       if (!visitor.GetVRegPair(m, vreg, kLongLoVReg, kLongHiVReg, &longVal)) {
2661         return FailGetLocalValue(visitor, vreg, tag);
2662       }
2663       VLOG(jdwp) << "get long local " << vreg << " = " << longVal;
2664       JDWP::Set8BE(buf + 1, longVal);
2665       break;
2666     }
2667     default:
2668       LOG(FATAL) << "Unknown tag " << tag;
2669       UNREACHABLE();
2670   }
2671
2672   // Prepend tag, which may have been updated.
2673   JDWP::Set1(buf, tag);
2674   return JDWP::ERR_NONE;
2675 }
2676
2677 JDWP::JdwpError Dbg::SetLocalValues(JDWP::Request* request) {
2678   JDWP::ObjectId thread_id = request->ReadThreadId();
2679   JDWP::FrameId frame_id = request->ReadFrameId();
2680
2681   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
2682   JDWP::JdwpError error;
2683   Thread* thread = DecodeThread(soa, thread_id, &error);
2684   if (error != JDWP::ERR_NONE) {
2685     return error;
2686   }
2687   if (!IsSuspendedForDebugger(soa, thread)) {
2688     return JDWP::ERR_THREAD_NOT_SUSPENDED;
2689   }
2690   // Find the frame with the given frame_id.
2691   std::unique_ptr<Context> context(Context::Create());
2692   FindFrameVisitor visitor(thread, context.get(), frame_id);
2693   visitor.WalkStack();
2694   if (visitor.GetError() != JDWP::ERR_NONE) {
2695     return visitor.GetError();
2696   }
2697
2698   // Writes the values into visitor's context.
2699   int32_t slot_count = request->ReadSigned32("slot count");
2700   for (int32_t i = 0; i < slot_count; ++i) {
2701     uint32_t slot = request->ReadUnsigned32("slot");
2702     JDWP::JdwpTag sigByte = request->ReadTag();
2703     size_t width = Dbg::GetTagWidth(sigByte);
2704     uint64_t value = request->ReadValue(width);
2705
2706     VLOG(jdwp) << "    --> slot " << slot << " " << sigByte << " " << value;
2707     error = Dbg::SetLocalValue(thread, visitor, slot, sigByte, value, width);
2708     if (error != JDWP::ERR_NONE) {
2709       return error;
2710     }
2711   }
2712   return JDWP::ERR_NONE;
2713 }
2714
2715 template<typename T>
2716 static JDWP::JdwpError FailSetLocalValue(const StackVisitor& visitor, uint16_t vreg,
2717                                          JDWP::JdwpTag tag, T value)
2718     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
2719   LOG(ERROR) << "Failed to write " << tag << " local " << value
2720              << " (0x" << std::hex << value << ") into register v" << vreg
2721              << GetStackContextAsString(visitor);
2722   return kStackFrameLocalAccessError;
2723 }
2724
2725 JDWP::JdwpError Dbg::SetLocalValue(Thread* thread, StackVisitor& visitor, int slot,
2726                                    JDWP::JdwpTag tag, uint64_t value, size_t width) {
2727   ArtMethod* m = visitor.GetMethod();
2728   JDWP::JdwpError error = JDWP::ERR_NONE;
2729   uint16_t vreg = DemangleSlot(slot, m, &error);
2730   if (error != JDWP::ERR_NONE) {
2731     return error;
2732   }
2733   // TODO: check that the tag is compatible with the actual type of the slot!
2734   switch (tag) {
2735     case JDWP::JT_BOOLEAN:
2736     case JDWP::JT_BYTE:
2737       CHECK_EQ(width, 1U);
2738       if (!visitor.SetVReg(m, vreg, static_cast<uint32_t>(value), kIntVReg)) {
2739         return FailSetLocalValue(visitor, vreg, tag, static_cast<uint32_t>(value));
2740       }
2741       break;
2742     case JDWP::JT_SHORT:
2743     case JDWP::JT_CHAR:
2744       CHECK_EQ(width, 2U);
2745       if (!visitor.SetVReg(m, vreg, static_cast<uint32_t>(value), kIntVReg)) {
2746         return FailSetLocalValue(visitor, vreg, tag, static_cast<uint32_t>(value));
2747       }
2748       break;
2749     case JDWP::JT_INT:
2750       CHECK_EQ(width, 4U);
2751       if (!visitor.SetVReg(m, vreg, static_cast<uint32_t>(value), kIntVReg)) {
2752         return FailSetLocalValue(visitor, vreg, tag, static_cast<uint32_t>(value));
2753       }
2754       break;
2755     case JDWP::JT_FLOAT:
2756       CHECK_EQ(width, 4U);
2757       if (!visitor.SetVReg(m, vreg, static_cast<uint32_t>(value), kFloatVReg)) {
2758         return FailSetLocalValue(visitor, vreg, tag, static_cast<uint32_t>(value));
2759       }
2760       break;
2761     case JDWP::JT_ARRAY:
2762     case JDWP::JT_CLASS_LOADER:
2763     case JDWP::JT_CLASS_OBJECT:
2764     case JDWP::JT_OBJECT:
2765     case JDWP::JT_STRING:
2766     case JDWP::JT_THREAD:
2767     case JDWP::JT_THREAD_GROUP: {
2768       CHECK_EQ(width, sizeof(JDWP::ObjectId));
2769       mirror::Object* o = gRegistry->Get<mirror::Object*>(static_cast<JDWP::ObjectId>(value),
2770                                                           &error);
2771       if (error != JDWP::ERR_NONE) {
2772         VLOG(jdwp) << tag << " object " << o << " is an invalid object";
2773         return JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
2774       }
2775       if (!visitor.SetVReg(m, vreg, static_cast<uint32_t>(reinterpret_cast<uintptr_t>(o)),
2776                                  kReferenceVReg)) {
2777         return FailSetLocalValue(visitor, vreg, tag, reinterpret_cast<uintptr_t>(o));
2778       }
2779       break;
2780     }
2781     case JDWP::JT_DOUBLE: {
2782       CHECK_EQ(width, 8U);
2783       if (!visitor.SetVRegPair(m, vreg, value, kDoubleLoVReg, kDoubleHiVReg)) {
2784         return FailSetLocalValue(visitor, vreg, tag, value);
2785       }
2786       break;
2787     }
2788     case JDWP::JT_LONG: {
2789       CHECK_EQ(width, 8U);
2790       if (!visitor.SetVRegPair(m, vreg, value, kLongLoVReg, kLongHiVReg)) {
2791         return FailSetLocalValue(visitor, vreg, tag, value);
2792       }
2793       break;
2794     }
2795     default:
2796       LOG(FATAL) << "Unknown tag " << tag;
2797       UNREACHABLE();
2798   }
2799
2800   // If we set the local variable in a compiled frame, we need to trigger a deoptimization of
2801   // the stack so we continue execution with the interpreter using the new value(s) of the updated
2802   // local variable(s). To achieve this, we install instrumentation exit stub on each method of the
2803   // thread's stack. The stub will cause the deoptimization to happen.
2804   if (!visitor.IsShadowFrame() && thread->HasDebuggerShadowFrames()) {
2805     Runtime::Current()->GetInstrumentation()->InstrumentThreadStack(thread);
2806   }
2807
2808   return JDWP::ERR_NONE;
2809 }
2810
2811 static void SetEventLocation(JDWP::EventLocation* location, ArtMethod* m, uint32_t dex_pc)
2812     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
2813   DCHECK(location != nullptr);
2814   if (m == nullptr) {
2815     memset(location, 0, sizeof(*location));
2816   } else {
2817     location->method = GetCanonicalMethod(m);
2818     location->dex_pc = (m->IsNative() || m->IsProxyMethod()) ? static_cast<uint32_t>(-1) : dex_pc;
2819   }
2820 }
2821
2822 void Dbg::PostLocationEvent(ArtMethod* m, int dex_pc, mirror::Object* this_object,
2823                             int event_flags, const JValue* return_value) {
2824   if (!IsDebuggerActive()) {
2825     return;
2826   }
2827   DCHECK(m != nullptr);
2828   DCHECK_EQ(m->IsStatic(), this_object == nullptr);
2829   JDWP::EventLocation location;
2830   SetEventLocation(&location, m, dex_pc);
2831
2832   // We need to be sure no exception is pending when calling JdwpState::PostLocationEvent.
2833   // This is required to be able to call JNI functions to create JDWP ids. To achieve this,
2834   // we temporarily clear the current thread's exception (if any) and will restore it after
2835   // the call.
2836   // Note: the only way to get a pending exception here is to suspend on a move-exception
2837   // instruction.
2838   Thread* const self = Thread::Current();
2839   StackHandleScope<1> hs(self);
2840   Handle<mirror::Throwable> pending_exception(hs.NewHandle(self->GetException()));
2841   self->ClearException();
2842   if (kIsDebugBuild && pending_exception.Get() != nullptr) {
2843     const DexFile::CodeItem* code_item = location.method->GetCodeItem();
2844     const Instruction* instr = Instruction::At(&code_item->insns_[location.dex_pc]);
2845     CHECK_EQ(Instruction::MOVE_EXCEPTION, instr->Opcode());
2846   }
2847
2848   gJdwpState->PostLocationEvent(&location, this_object, event_flags, return_value);
2849
2850   if (pending_exception.Get() != nullptr) {
2851     self->SetException(pending_exception.Get());
2852   }
2853 }
2854
2855 void Dbg::PostFieldAccessEvent(ArtMethod* m, int dex_pc,
2856                                mirror::Object* this_object, ArtField* f) {
2857   if (!IsDebuggerActive()) {
2858     return;
2859   }
2860   DCHECK(m != nullptr);
2861   DCHECK(f != nullptr);
2862   JDWP::EventLocation location;
2863   SetEventLocation(&location, m, dex_pc);
2864
2865   gJdwpState->PostFieldEvent(&location, f, this_object, nullptr, false);
2866 }
2867
2868 void Dbg::PostFieldModificationEvent(ArtMethod* m, int dex_pc,
2869                                      mirror::Object* this_object, ArtField* f,
2870                                      const JValue* field_value) {
2871   if (!IsDebuggerActive()) {
2872     return;
2873   }
2874   DCHECK(m != nullptr);
2875   DCHECK(f != nullptr);
2876   DCHECK(field_value != nullptr);
2877   JDWP::EventLocation location;
2878   SetEventLocation(&location, m, dex_pc);
2879
2880   gJdwpState->PostFieldEvent(&location, f, this_object, field_value, true);
2881 }
2882
2883 /**
2884  * Finds the location where this exception will be caught. We search until we reach the top
2885  * frame, in which case this exception is considered uncaught.
2886  */
2887 class CatchLocationFinder : public StackVisitor {
2888  public:
2889   CatchLocationFinder(Thread* self, const Handle<mirror::Throwable>& exception, Context* context)
2890       SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_)
2891     : StackVisitor(self, context, StackVisitor::StackWalkKind::kIncludeInlinedFrames),
2892       exception_(exception),
2893       handle_scope_(self),
2894       this_at_throw_(handle_scope_.NewHandle<mirror::Object>(nullptr)),
2895       catch_method_(nullptr),
2896       throw_method_(nullptr),
2897       catch_dex_pc_(DexFile::kDexNoIndex),
2898       throw_dex_pc_(DexFile::kDexNoIndex) {
2899   }
2900
2901   bool VisitFrame() OVERRIDE SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
2902     ArtMethod* method = GetMethod();
2903     DCHECK(method != nullptr);
2904     if (method->IsRuntimeMethod()) {
2905       // Ignore callee save method.
2906       DCHECK(method->IsCalleeSaveMethod());
2907       return true;
2908     }
2909
2910     uint32_t dex_pc = GetDexPc();
2911     if (throw_method_ == nullptr) {
2912       // First Java method found. It is either the method that threw the exception,
2913       // or the Java native method that is reporting an exception thrown by
2914       // native code.
2915       this_at_throw_.Assign(GetThisObject());
2916       throw_method_ = method;
2917       throw_dex_pc_ = dex_pc;
2918     }
2919
2920     if (dex_pc != DexFile::kDexNoIndex) {
2921       StackHandleScope<1> hs(GetThread());
2922       uint32_t found_dex_pc;
2923       Handle<mirror::Class> exception_class(hs.NewHandle(exception_->GetClass()));
2924       bool unused_clear_exception;
2925       found_dex_pc = method->FindCatchBlock(exception_class, dex_pc, &unused_clear_exception);
2926       if (found_dex_pc != DexFile::kDexNoIndex) {
2927         catch_method_ = method;
2928         catch_dex_pc_ = found_dex_pc;
2929         return false;  // End stack walk.
2930       }
2931     }
2932     return true;  // Continue stack walk.
2933   }
2934
2935   ArtMethod* GetCatchMethod() SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
2936     return catch_method_;
2937   }
2938
2939   ArtMethod* GetThrowMethod() SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
2940     return throw_method_;
2941   }
2942
2943   mirror::Object* GetThisAtThrow() SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
2944     return this_at_throw_.Get();
2945   }
2946
2947   uint32_t GetCatchDexPc() const {
2948     return catch_dex_pc_;
2949   }
2950
2951   uint32_t GetThrowDexPc() const {
2952     return throw_dex_pc_;
2953   }
2954
2955  private:
2956   const Handle<mirror::Throwable>& exception_;
2957   StackHandleScope<1> handle_scope_;
2958   MutableHandle<mirror::Object> this_at_throw_;
2959   ArtMethod* catch_method_;
2960   ArtMethod* throw_method_;
2961   uint32_t catch_dex_pc_;
2962   uint32_t throw_dex_pc_;
2963
2964   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(CatchLocationFinder);
2965 };
2966
2967 void Dbg::PostException(mirror::Throwable* exception_object) {
2968   if (!IsDebuggerActive()) {
2969     return;
2970   }
2971   Thread* const self = Thread::Current();
2972   StackHandleScope<1> handle_scope(self);
2973   Handle<mirror::Throwable> h_exception(handle_scope.NewHandle(exception_object));
2974   std::unique_ptr<Context> context(Context::Create());
2975   CatchLocationFinder clf(self, h_exception, context.get());
2976   clf.WalkStack(/* include_transitions */ false);
2977   JDWP::EventLocation exception_throw_location;
2978   SetEventLocation(&exception_throw_location, clf.GetThrowMethod(), clf.GetThrowDexPc());
2979   JDWP::EventLocation exception_catch_location;
2980   SetEventLocation(&exception_catch_location, clf.GetCatchMethod(), clf.GetCatchDexPc());
2981
2982   gJdwpState->PostException(&exception_throw_location, h_exception.Get(), &exception_catch_location,
2983                             clf.GetThisAtThrow());
2984 }
2985
2986 void Dbg::PostClassPrepare(mirror::Class* c) {
2987   if (!IsDebuggerActive()) {
2988     return;
2989   }
2990   gJdwpState->PostClassPrepare(c);
2991 }
2992
2993 void Dbg::UpdateDebugger(Thread* thread, mirror::Object* this_object,
2994                          ArtMethod* m, uint32_t dex_pc,
2995                          int event_flags, const JValue* return_value) {
2996   if (!IsDebuggerActive() || dex_pc == static_cast<uint32_t>(-2) /* fake method exit */) {
2997     return;
2998   }
2999
3000   if (IsBreakpoint(m, dex_pc)) {
3001     event_flags |= kBreakpoint;
3002   }
3003
3004   // If the debugger is single-stepping one of our threads, check to
3005   // see if we're that thread and we've reached a step point.
3006   const SingleStepControl* single_step_control = thread->GetSingleStepControl();
3007   if (single_step_control != nullptr) {
3008     CHECK(!m->IsNative());
3009     if (single_step_control->GetStepDepth() == JDWP::SD_INTO) {
3010       // Step into method calls.  We break when the line number
3011       // or method pointer changes.  If we're in SS_MIN mode, we
3012       // always stop.
3013       if (single_step_control->GetMethod() != m) {
3014         event_flags |= kSingleStep;
3015         VLOG(jdwp) << "SS new method";
3016       } else if (single_step_control->GetStepSize() == JDWP::SS_MIN) {
3017         event_flags |= kSingleStep;
3018         VLOG(jdwp) << "SS new instruction";
3019       } else if (single_step_control->ContainsDexPc(dex_pc)) {
3020         event_flags |= kSingleStep;
3021         VLOG(jdwp) << "SS new line";
3022       }
3023     } else if (single_step_control->GetStepDepth() == JDWP::SD_OVER) {
3024       // Step over method calls.  We break when the line number is
3025       // different and the frame depth is <= the original frame
3026       // depth.  (We can't just compare on the method, because we
3027       // might get unrolled past it by an exception, and it's tricky
3028       // to identify recursion.)
3029
3030       int stack_depth = GetStackDepth(thread);
3031
3032       if (stack_depth < single_step_control->GetStackDepth()) {
3033         // Popped up one or more frames, always trigger.
3034         event_flags |= kSingleStep;
3035         VLOG(jdwp) << "SS method pop";
3036       } else if (stack_depth == single_step_control->GetStackDepth()) {
3037         // Same depth, see if we moved.
3038         if (single_step_control->GetStepSize() == JDWP::SS_MIN) {
3039           event_flags |= kSingleStep;
3040           VLOG(jdwp) << "SS new instruction";
3041         } else if (single_step_control->ContainsDexPc(dex_pc)) {
3042           event_flags |= kSingleStep;
3043           VLOG(jdwp) << "SS new line";
3044         }
3045       }
3046     } else {
3047       CHECK_EQ(single_step_control->GetStepDepth(), JDWP::SD_OUT);
3048       // Return from the current method.  We break when the frame
3049       // depth pops up.
3050
3051       // This differs from the "method exit" break in that it stops
3052       // with the PC at the next instruction in the returned-to
3053       // function, rather than the end of the returning function.
3054
3055       int stack_depth = GetStackDepth(thread);
3056       if (stack_depth < single_step_control->GetStackDepth()) {
3057         event_flags |= kSingleStep;
3058         VLOG(jdwp) << "SS method pop";
3059       }
3060     }
3061   }
3062
3063   // If there's something interesting going on, see if it matches one
3064   // of the debugger filters.
3065   if (event_flags != 0) {
3066     Dbg::PostLocationEvent(m, dex_pc, this_object, event_flags, return_value);
3067   }
3068 }
3069
3070 size_t* Dbg::GetReferenceCounterForEvent(uint32_t instrumentation_event) {
3071   switch (instrumentation_event) {
3072     case instrumentation::Instrumentation::kMethodEntered:
3073       return &method_enter_event_ref_count_;
3074     case instrumentation::Instrumentation::kMethodExited:
3075       return &method_exit_event_ref_count_;
3076     case instrumentation::Instrumentation::kDexPcMoved:
3077       return &dex_pc_change_event_ref_count_;
3078     case instrumentation::Instrumentation::kFieldRead:
3079       return &field_read_event_ref_count_;
3080     case instrumentation::Instrumentation::kFieldWritten:
3081       return &field_write_event_ref_count_;
3082     case instrumentation::Instrumentation::kExceptionCaught:
3083       return &exception_catch_event_ref_count_;
3084     default:
3085       return nullptr;
3086   }
3087 }
3088
3089 // Process request while all mutator threads are suspended.
3090 void Dbg::ProcessDeoptimizationRequest(const DeoptimizationRequest& request) {
3091   instrumentation::Instrumentation* instrumentation = Runtime::Current()->GetInstrumentation();
3092   switch (request.GetKind()) {
3093     case DeoptimizationRequest::kNothing:
3094       LOG(WARNING) << "Ignoring empty deoptimization request.";
3095       break;
3096     case DeoptimizationRequest::kRegisterForEvent:
3097       VLOG(jdwp) << StringPrintf("Add debugger as listener for instrumentation event 0x%x",
3098                                  request.InstrumentationEvent());
3099       instrumentation->AddListener(&gDebugInstrumentationListener, request.InstrumentationEvent());
3100       instrumentation_events_ |= request.InstrumentationEvent();
3101       break;
3102     case DeoptimizationRequest::kUnregisterForEvent:
3103       VLOG(jdwp) << StringPrintf("Remove debugger as listener for instrumentation event 0x%x",
3104                                  request.InstrumentationEvent());
3105       instrumentation->RemoveListener(&gDebugInstrumentationListener,
3106                                       request.InstrumentationEvent());
3107       instrumentation_events_ &= ~request.InstrumentationEvent();
3108       break;
3109     case DeoptimizationRequest::kFullDeoptimization:
3110       VLOG(jdwp) << "Deoptimize the world ...";
3111       instrumentation->DeoptimizeEverything(kDbgInstrumentationKey);
3112       VLOG(jdwp) << "Deoptimize the world DONE";
3113       break;
3114     case DeoptimizationRequest::kFullUndeoptimization:
3115       VLOG(jdwp) << "Undeoptimize the world ...";
3116       instrumentation->UndeoptimizeEverything(kDbgInstrumentationKey);
3117       VLOG(jdwp) << "Undeoptimize the world DONE";
3118       break;
3119     case DeoptimizationRequest::kSelectiveDeoptimization:
3120       VLOG(jdwp) << "Deoptimize method " << PrettyMethod(request.Method()) << " ...";
3121       instrumentation->Deoptimize(request.Method());
3122       VLOG(jdwp) << "Deoptimize method " << PrettyMethod(request.Method()) << " DONE";
3123       break;
3124     case DeoptimizationRequest::kSelectiveUndeoptimization:
3125       VLOG(jdwp) << "Undeoptimize method " << PrettyMethod(request.Method()) << " ...";
3126       instrumentation->Undeoptimize(request.Method());
3127       VLOG(jdwp) << "Undeoptimize method " << PrettyMethod(request.Method()) << " DONE";
3128       break;
3129     default:
3130       LOG(FATAL) << "Unsupported deoptimization request kind " << request.GetKind();
3131       break;
3132   }
3133 }
3134
3135 void Dbg::RequestDeoptimization(const DeoptimizationRequest& req) {
3136   if (req.GetKind() == DeoptimizationRequest::kNothing) {
3137     // Nothing to do.
3138     return;
3139   }
3140   MutexLock mu(Thread::Current(), *Locks::deoptimization_lock_);
3141   RequestDeoptimizationLocked(req);
3142 }
3143
3144 void Dbg::RequestDeoptimizationLocked(const DeoptimizationRequest& req) {
3145   switch (req.GetKind()) {
3146     case DeoptimizationRequest::kRegisterForEvent: {
3147       DCHECK_NE(req.InstrumentationEvent(), 0u);
3148       size_t* counter = GetReferenceCounterForEvent(req.InstrumentationEvent());
3149       CHECK(counter != nullptr) << StringPrintf("No counter for instrumentation event 0x%x",
3150                                                 req.InstrumentationEvent());
3151       if (*counter == 0) {
3152         VLOG(jdwp) << StringPrintf("Queue request #%zd to start listening to instrumentation event 0x%x",
3153                                    deoptimization_requests_.size(), req.InstrumentationEvent());
3154         deoptimization_requests_.push_back(req);
3155       }
3156       *counter = *counter + 1;
3157       break;
3158     }
3159     case DeoptimizationRequest::kUnregisterForEvent: {
3160       DCHECK_NE(req.InstrumentationEvent(), 0u);
3161       size_t* counter = GetReferenceCounterForEvent(req.InstrumentationEvent());
3162       CHECK(counter != nullptr) << StringPrintf("No counter for instrumentation event 0x%x",
3163                                                 req.InstrumentationEvent());
3164       *counter = *counter - 1;
3165       if (*counter == 0) {
3166         VLOG(jdwp) << StringPrintf("Queue request #%zd to stop listening to instrumentation event 0x%x",
3167                                    deoptimization_requests_.size(), req.InstrumentationEvent());
3168         deoptimization_requests_.push_back(req);
3169       }
3170       break;
3171     }
3172     case DeoptimizationRequest::kFullDeoptimization: {
3173       DCHECK(req.Method() == nullptr);
3174       if (full_deoptimization_event_count_ == 0) {
3175         VLOG(jdwp) << "Queue request #" << deoptimization_requests_.size()
3176                    << " for full deoptimization";
3177         deoptimization_requests_.push_back(req);
3178       }
3179       ++full_deoptimization_event_count_;
3180       break;
3181     }
3182     case DeoptimizationRequest::kFullUndeoptimization: {
3183       DCHECK(req.Method() == nullptr);
3184       DCHECK_GT(full_deoptimization_event_count_, 0U);
3185       --full_deoptimization_event_count_;
3186       if (full_deoptimization_event_count_ == 0) {
3187         VLOG(jdwp) << "Queue request #" << deoptimization_requests_.size()
3188                    << " for full undeoptimization";
3189         deoptimization_requests_.push_back(req);
3190       }
3191       break;
3192     }
3193     case DeoptimizationRequest::kSelectiveDeoptimization: {
3194       DCHECK(req.Method() != nullptr);
3195       VLOG(jdwp) << "Queue request #" << deoptimization_requests_.size()
3196                  << " for deoptimization of " << PrettyMethod(req.Method());
3197       deoptimization_requests_.push_back(req);
3198       break;
3199     }
3200     case DeoptimizationRequest::kSelectiveUndeoptimization: {
3201       DCHECK(req.Method() != nullptr);
3202       VLOG(jdwp) << "Queue request #" << deoptimization_requests_.size()
3203                  << " for undeoptimization of " << PrettyMethod(req.Method());
3204       deoptimization_requests_.push_back(req);
3205       break;
3206     }
3207     default: {
3208       LOG(FATAL) << "Unknown deoptimization request kind " << req.GetKind();
3209       break;
3210     }
3211   }
3212 }
3213
3214 void Dbg::ManageDeoptimization() {
3215   Thread* const self = Thread::Current();
3216   {
3217     // Avoid suspend/resume if there is no pending request.
3218     MutexLock mu(self, *Locks::deoptimization_lock_);
3219     if (deoptimization_requests_.empty()) {
3220       return;
3221     }
3222   }
3223   CHECK_EQ(self->GetState(), kRunnable);
3224   ScopedThreadSuspension sts(self, kWaitingForDeoptimization);
3225   // Required for ProcessDeoptimizationRequest.
3226   gc::ScopedGCCriticalSection gcs(self,
3227                                   gc::kGcCauseInstrumentation,
3228                                   gc::kCollectorTypeInstrumentation);
3229   // We need to suspend mutator threads first.
3230   ScopedSuspendAll ssa(__FUNCTION__);
3231   const ThreadState old_state = self->SetStateUnsafe(kRunnable);
3232   {
3233     MutexLock mu(self, *Locks::deoptimization_lock_);
3234     size_t req_index = 0;
3235     for (DeoptimizationRequest& request : deoptimization_requests_) {
3236       VLOG(jdwp) << "Process deoptimization request #" << req_index++;
3237       ProcessDeoptimizationRequest(request);
3238     }
3239     deoptimization_requests_.clear();
3240   }
3241   CHECK_EQ(self->SetStateUnsafe(old_state), kRunnable);
3242 }
3243
3244 static const Breakpoint* FindFirstBreakpointForMethod(ArtMethod* m)
3245     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_, Locks::breakpoint_lock_) {
3246   for (Breakpoint& breakpoint : gBreakpoints) {
3247     if (breakpoint.IsInMethod(m)) {
3248       return &breakpoint;
3249     }
3250   }
3251   return nullptr;
3252 }
3253
3254 bool Dbg::MethodHasAnyBreakpoints(ArtMethod* method) {
3255   ReaderMutexLock mu(Thread::Current(), *Locks::breakpoint_lock_);
3256   return FindFirstBreakpointForMethod(method) != nullptr;
3257 }
3258
3259 // Sanity checks all existing breakpoints on the same method.
3260 static void SanityCheckExistingBreakpoints(ArtMethod* m,
3261                                            DeoptimizationRequest::Kind deoptimization_kind)
3262     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_, Locks::breakpoint_lock_) {
3263   for (const Breakpoint& breakpoint : gBreakpoints) {
3264     if (breakpoint.IsInMethod(m)) {
3265       CHECK_EQ(deoptimization_kind, breakpoint.GetDeoptimizationKind());
3266     }
3267   }
3268   instrumentation::Instrumentation* instrumentation = Runtime::Current()->GetInstrumentation();
3269   if (deoptimization_kind == DeoptimizationRequest::kFullDeoptimization) {
3270     // We should have deoptimized everything but not "selectively" deoptimized this method.
3271     CHECK(instrumentation->AreAllMethodsDeoptimized());
3272     CHECK(!instrumentation->IsDeoptimized(m));
3273   } else if (deoptimization_kind == DeoptimizationRequest::kSelectiveDeoptimization) {
3274     // We should have "selectively" deoptimized this method.
3275     // Note: while we have not deoptimized everything for this method, we may have done it for
3276     // another event.
3277     CHECK(instrumentation->IsDeoptimized(m));
3278   } else {
3279     // This method does not require deoptimization.
3280     CHECK_EQ(deoptimization_kind, DeoptimizationRequest::kNothing);
3281     CHECK(!instrumentation->IsDeoptimized(m));
3282   }
3283 }
3284
3285 // Returns the deoptimization kind required to set a breakpoint in a method.
3286 // If a breakpoint has already been set, we also return the first breakpoint
3287 // through the given 'existing_brkpt' pointer.
3288 static DeoptimizationRequest::Kind GetRequiredDeoptimizationKind(Thread* self,
3289                                                                  ArtMethod* m,
3290                                                                  const Breakpoint** existing_brkpt)
3291     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
3292   if (!Dbg::RequiresDeoptimization()) {
3293     // We already run in interpreter-only mode so we don't need to deoptimize anything.
3294     VLOG(jdwp) << "No need for deoptimization when fully running with interpreter for method "
3295                << PrettyMethod(m);
3296     return DeoptimizationRequest::kNothing;
3297   }
3298   const Breakpoint* first_breakpoint;
3299   {
3300     ReaderMutexLock mu(self, *Locks::breakpoint_lock_);
3301     first_breakpoint = FindFirstBreakpointForMethod(m);
3302     *existing_brkpt = first_breakpoint;
3303   }
3304
3305   if (first_breakpoint == nullptr) {
3306     // There is no breakpoint on this method yet: we need to deoptimize. If this method is default,
3307     // we deoptimize everything; otherwise we deoptimize only this method. We
3308     // deoptimize with defaults because we do not know everywhere they are used. It is possible some
3309     // of the copies could be missed.
3310     // TODO Deoptimizing on default methods might not be necessary in all cases.
3311     bool need_full_deoptimization = m->IsDefault();
3312     if (need_full_deoptimization) {
3313       VLOG(jdwp) << "Need full deoptimization because of copying of method "
3314                  << PrettyMethod(m);
3315       return DeoptimizationRequest::kFullDeoptimization;
3316     } else {
3317       // We don't need to deoptimize if the method has not been compiled.
3318       const bool is_compiled = m->HasAnyCompiledCode();
3319       if (is_compiled) {
3320         VLOG(jdwp) << "Need selective deoptimization for compiled method " << PrettyMethod(m);
3321         return DeoptimizationRequest::kSelectiveDeoptimization;
3322       } else {
3323         // Method is not compiled: we don't need to deoptimize.
3324         VLOG(jdwp) << "No need for deoptimization for non-compiled method " << PrettyMethod(m);
3325         return DeoptimizationRequest::kNothing;
3326       }
3327     }
3328   } else {
3329     // There is at least one breakpoint for this method: we don't need to deoptimize.
3330     // Let's check that all breakpoints are configured the same way for deoptimization.
3331     VLOG(jdwp) << "Breakpoint already set: no deoptimization is required";
3332     DeoptimizationRequest::Kind deoptimization_kind = first_breakpoint->GetDeoptimizationKind();
3333     if (kIsDebugBuild) {
3334       ReaderMutexLock mu(self, *Locks::breakpoint_lock_);
3335       SanityCheckExistingBreakpoints(m, deoptimization_kind);
3336     }
3337     return DeoptimizationRequest::kNothing;
3338   }
3339 }
3340
3341 // Installs a breakpoint at the specified location. Also indicates through the deoptimization
3342 // request if we need to deoptimize.
3343 void Dbg::WatchLocation(const JDWP::JdwpLocation* location, DeoptimizationRequest* req) {
3344   Thread* const self = Thread::Current();
3345   ArtMethod* m = FromMethodId(location->method_id);
3346   DCHECK(m != nullptr) << "No method for method id " << location->method_id;
3347
3348   const Breakpoint* existing_breakpoint = nullptr;
3349   const DeoptimizationRequest::Kind deoptimization_kind =
3350       GetRequiredDeoptimizationKind(self, m, &existing_breakpoint);
3351   req->SetKind(deoptimization_kind);
3352   if (deoptimization_kind == DeoptimizationRequest::kSelectiveDeoptimization) {
3353     req->SetMethod(m);
3354   } else {
3355     CHECK(deoptimization_kind == DeoptimizationRequest::kNothing ||
3356           deoptimization_kind == DeoptimizationRequest::kFullDeoptimization);
3357     req->SetMethod(nullptr);
3358   }
3359
3360   {
3361     WriterMutexLock mu(self, *Locks::breakpoint_lock_);
3362     // If there is at least one existing breakpoint on the same method, the new breakpoint
3363     // must have the same deoptimization kind than the existing breakpoint(s).
3364     DeoptimizationRequest::Kind breakpoint_deoptimization_kind;
3365     if (existing_breakpoint != nullptr) {
3366       breakpoint_deoptimization_kind = existing_breakpoint->GetDeoptimizationKind();
3367     } else {
3368       breakpoint_deoptimization_kind = deoptimization_kind;
3369     }
3370     gBreakpoints.push_back(Breakpoint(m, location->dex_pc, breakpoint_deoptimization_kind));
3371     VLOG(jdwp) << "Set breakpoint #" << (gBreakpoints.size() - 1) << ": "
3372                << gBreakpoints[gBreakpoints.size() - 1];
3373   }
3374 }
3375
3376 // Uninstalls a breakpoint at the specified location. Also indicates through the deoptimization
3377 // request if we need to undeoptimize.
3378 void Dbg::UnwatchLocation(const JDWP::JdwpLocation* location, DeoptimizationRequest* req) {
3379   WriterMutexLock mu(Thread::Current(), *Locks::breakpoint_lock_);
3380   ArtMethod* m = FromMethodId(location->method_id);
3381   DCHECK(m != nullptr) << "No method for method id " << location->method_id;
3382   DeoptimizationRequest::Kind deoptimization_kind = DeoptimizationRequest::kNothing;
3383   for (size_t i = 0, e = gBreakpoints.size(); i < e; ++i) {
3384     if (gBreakpoints[i].DexPc() == location->dex_pc && gBreakpoints[i].IsInMethod(m)) {
3385       VLOG(jdwp) << "Removed breakpoint #" << i << ": " << gBreakpoints[i];
3386       deoptimization_kind = gBreakpoints[i].GetDeoptimizationKind();
3387       DCHECK_EQ(deoptimization_kind == DeoptimizationRequest::kSelectiveDeoptimization,
3388                 Runtime::Current()->GetInstrumentation()->IsDeoptimized(m));
3389       gBreakpoints.erase(gBreakpoints.begin() + i);
3390       break;
3391     }
3392   }
3393   const Breakpoint* const existing_breakpoint = FindFirstBreakpointForMethod(m);
3394   if (existing_breakpoint == nullptr) {
3395     // There is no more breakpoint on this method: we need to undeoptimize.
3396     if (deoptimization_kind == DeoptimizationRequest::kFullDeoptimization) {
3397       // This method required full deoptimization: we need to undeoptimize everything.
3398       req->SetKind(DeoptimizationRequest::kFullUndeoptimization);
3399       req->SetMethod(nullptr);
3400     } else if (deoptimization_kind == DeoptimizationRequest::kSelectiveDeoptimization) {
3401       // This method required selective deoptimization: we need to undeoptimize only that method.
3402       req->SetKind(DeoptimizationRequest::kSelectiveUndeoptimization);
3403       req->SetMethod(m);
3404     } else {
3405       // This method had no need for deoptimization: do nothing.
3406       CHECK_EQ(deoptimization_kind, DeoptimizationRequest::kNothing);
3407       req->SetKind(DeoptimizationRequest::kNothing);
3408       req->SetMethod(nullptr);
3409     }
3410   } else {
3411     // There is at least one breakpoint for this method: we don't need to undeoptimize.
3412     req->SetKind(DeoptimizationRequest::kNothing);
3413     req->SetMethod(nullptr);
3414     if (kIsDebugBuild) {
3415       SanityCheckExistingBreakpoints(m, deoptimization_kind);
3416     }
3417   }
3418 }
3419
3420 bool Dbg::IsForcedInterpreterNeededForCallingImpl(Thread* thread, ArtMethod* m) {
3421   const SingleStepControl* const ssc = thread->GetSingleStepControl();
3422   if (ssc == nullptr) {
3423     // If we are not single-stepping, then we don't have to force interpreter.
3424     return false;
3425   }
3426   if (Runtime::Current()->GetInstrumentation()->InterpretOnly()) {
3427     // If we are in interpreter only mode, then we don't have to force interpreter.
3428     return false;
3429   }
3430
3431   if (!m->IsNative() && !m->IsProxyMethod()) {
3432     // If we want to step into a method, then we have to force interpreter on that call.
3433     if (ssc->GetStepDepth() == JDWP::SD_INTO) {
3434       return true;
3435     }
3436   }
3437   return false;
3438 }
3439
3440 bool Dbg::IsForcedInterpreterNeededForResolutionImpl(Thread* thread, ArtMethod* m) {
3441   instrumentation::Instrumentation* const instrumentation =
3442       Runtime::Current()->GetInstrumentation();
3443   // If we are in interpreter only mode, then we don't have to force interpreter.
3444   if (instrumentation->InterpretOnly()) {
3445     return false;
3446   }
3447   // We can only interpret pure Java method.
3448   if (m->IsNative() || m->IsProxyMethod()) {
3449     return false;
3450   }
3451   const SingleStepControl* const ssc = thread->GetSingleStepControl();
3452   if (ssc != nullptr) {
3453     // If we want to step into a method, then we have to force interpreter on that call.
3454     if (ssc->GetStepDepth() == JDWP::SD_INTO) {
3455       return true;
3456     }
3457     // If we are stepping out from a static initializer, by issuing a step
3458     // in or step over, that was implicitly invoked by calling a static method,
3459     // then we need to step into that method. Having a lower stack depth than
3460     // the one the single step control has indicates that the step originates
3461     // from the static initializer.
3462     if (ssc->GetStepDepth() != JDWP::SD_OUT &&
3463         ssc->GetStackDepth() > GetStackDepth(thread)) {
3464       return true;
3465     }
3466   }
3467   // There are cases where we have to force interpreter on deoptimized methods,
3468   // because in some cases the call will not be performed by invoking an entry
3469   // point that has been replaced by the deoptimization, but instead by directly
3470   // invoking the compiled code of the method, for example.
3471   return instrumentation->IsDeoptimized(m);
3472 }
3473
3474 bool Dbg::IsForcedInstrumentationNeededForResolutionImpl(Thread* thread, ArtMethod* m) {
3475   // The upcall can be null and in that case we don't need to do anything.
3476   if (m == nullptr) {
3477     return false;
3478   }
3479   instrumentation::Instrumentation* const instrumentation =
3480       Runtime::Current()->GetInstrumentation();
3481   // If we are in interpreter only mode, then we don't have to force interpreter.
3482   if (instrumentation->InterpretOnly()) {
3483     return false;
3484   }
3485   // We can only interpret pure Java method.
3486   if (m->IsNative() || m->IsProxyMethod()) {
3487     return false;
3488   }
3489   const SingleStepControl* const ssc = thread->GetSingleStepControl();
3490   if (ssc != nullptr) {
3491     // If we are stepping out from a static initializer, by issuing a step
3492     // out, that was implicitly invoked by calling a static method, then we
3493     // need to step into the caller of that method. Having a lower stack
3494     // depth than the one the single step control has indicates that the
3495     // step originates from the static initializer.
3496     if (ssc->GetStepDepth() == JDWP::SD_OUT &&
3497         ssc->GetStackDepth() > GetStackDepth(thread)) {
3498       return true;
3499     }
3500   }
3501   // If we are returning from a static intializer, that was implicitly
3502   // invoked by calling a static method and the caller is deoptimized,
3503   // then we have to deoptimize the stack without forcing interpreter
3504   // on the static method that was called originally. This problem can
3505   // be solved easily by forcing instrumentation on the called method,
3506   // because the instrumentation exit hook will recognise the need of
3507   // stack deoptimization by calling IsForcedInterpreterNeededForUpcall.
3508   return instrumentation->IsDeoptimized(m);
3509 }
3510
3511 bool Dbg::IsForcedInterpreterNeededForUpcallImpl(Thread* thread, ArtMethod* m) {
3512   // The upcall can be null and in that case we don't need to do anything.
3513   if (m == nullptr) {
3514     return false;
3515   }
3516   instrumentation::Instrumentation* const instrumentation =
3517       Runtime::Current()->GetInstrumentation();
3518   // If we are in interpreter only mode, then we don't have to force interpreter.
3519   if (instrumentation->InterpretOnly()) {
3520     return false;
3521   }
3522   // We can only interpret pure Java method.
3523   if (m->IsNative() || m->IsProxyMethod()) {
3524     return false;
3525   }
3526   const SingleStepControl* const ssc = thread->GetSingleStepControl();
3527   if (ssc != nullptr) {
3528     // The debugger is not interested in what is happening under the level
3529     // of the step, thus we only force interpreter when we are not below of
3530     // the step.
3531     if (ssc->GetStackDepth() >= GetStackDepth(thread)) {
3532       return true;
3533     }
3534   }
3535   if (thread->HasDebuggerShadowFrames()) {
3536     // We need to deoptimize the stack for the exception handling flow so that
3537     // we don't miss any deoptimization that should be done when there are
3538     // debugger shadow frames.
3539     return true;
3540   }
3541   // We have to require stack deoptimization if the upcall is deoptimized.
3542   return instrumentation->IsDeoptimized(m);
3543 }
3544
3545 class NeedsDeoptimizationVisitor : public StackVisitor {
3546  public:
3547   explicit NeedsDeoptimizationVisitor(Thread* self)
3548       SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_)
3549     : StackVisitor(self, nullptr, StackVisitor::StackWalkKind::kIncludeInlinedFrames),
3550       needs_deoptimization_(false) {}
3551
3552   bool VisitFrame() OVERRIDE SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
3553     // The visitor is meant to be used when handling exception from compiled code only.
3554     CHECK(!IsShadowFrame()) << "We only expect to visit compiled frame: " << PrettyMethod(GetMethod());
3555     ArtMethod* method = GetMethod();
3556     if (method == nullptr) {
3557       // We reach an upcall and don't need to deoptimize this part of the stack (ManagedFragment)
3558       // so we can stop the visit.
3559       DCHECK(!needs_deoptimization_);
3560       return false;
3561     }
3562     if (Runtime::Current()->GetInstrumentation()->InterpretOnly()) {
3563       // We found a compiled frame in the stack but instrumentation is set to interpret
3564       // everything: we need to deoptimize.
3565       needs_deoptimization_ = true;
3566       return false;
3567     }
3568     if (Runtime::Current()->GetInstrumentation()->IsDeoptimized(method)) {
3569       // We found a deoptimized method in the stack.
3570       needs_deoptimization_ = true;
3571       return false;
3572     }
3573     ShadowFrame* frame = GetThread()->FindDebuggerShadowFrame(GetFrameId());
3574     if (frame != nullptr) {
3575       // The debugger allocated a ShadowFrame to update a variable in the stack: we need to
3576       // deoptimize the stack to execute (and deallocate) this frame.
3577       needs_deoptimization_ = true;
3578       return false;
3579     }
3580     return true;
3581   }
3582
3583   bool NeedsDeoptimization() const {
3584     return needs_deoptimization_;
3585   }
3586
3587  private:
3588   // Do we need to deoptimize the stack?
3589   bool needs_deoptimization_;
3590
3591   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(NeedsDeoptimizationVisitor);
3592 };
3593
3594 // Do we need to deoptimize the stack to handle an exception?
3595 bool Dbg::IsForcedInterpreterNeededForExceptionImpl(Thread* thread) {
3596   const SingleStepControl* const ssc = thread->GetSingleStepControl();
3597   if (ssc != nullptr) {
3598     // We deopt to step into the catch handler.
3599     return true;
3600   }
3601   // Deoptimization is required if at least one method in the stack needs it. However we
3602   // skip frames that will be unwound (thus not executed).
3603   NeedsDeoptimizationVisitor visitor(thread);
3604   visitor.WalkStack(true);  // includes upcall.
3605   return visitor.NeedsDeoptimization();
3606 }
3607
3608 // Scoped utility class to suspend a thread so that we may do tasks such as walk its stack. Doesn't
3609 // cause suspension if the thread is the current thread.
3610 class ScopedDebuggerThreadSuspension {
3611  public:
3612   ScopedDebuggerThreadSuspension(Thread* self, JDWP::ObjectId thread_id)
3613       REQUIRES(!Locks::thread_list_lock_)
3614       SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) :
3615       thread_(nullptr),
3616       error_(JDWP::ERR_NONE),
3617       self_suspend_(false),
3618       other_suspend_(false) {
3619     ScopedObjectAccessUnchecked soa(self);
3620     thread_ = DecodeThread(soa, thread_id, &error_);
3621     if (error_ == JDWP::ERR_NONE) {
3622       if (thread_ == soa.Self()) {
3623         self_suspend_ = true;
3624       } else {
3625         Thread* suspended_thread;
3626         {
3627           ScopedThreadSuspension sts(self, kWaitingForDebuggerSuspension);
3628           jobject thread_peer = Dbg::GetObjectRegistry()->GetJObject(thread_id);
3629           bool timed_out;
3630           ThreadList* const thread_list = Runtime::Current()->GetThreadList();
3631           suspended_thread = thread_list->SuspendThreadByPeer(thread_peer, true, true, &timed_out);
3632         }
3633         if (suspended_thread == nullptr) {
3634           // Thread terminated from under us while suspending.
3635           error_ = JDWP::ERR_INVALID_THREAD;
3636         } else {
3637           CHECK_EQ(suspended_thread, thread_);
3638           other_suspend_ = true;
3639         }
3640       }
3641     }
3642   }
3643
3644   Thread* GetThread() const {
3645     return thread_;
3646   }
3647
3648   JDWP::JdwpError GetError() const {
3649     return error_;
3650   }
3651
3652   ~ScopedDebuggerThreadSuspension() {
3653     if (other_suspend_) {
3654       Runtime::Current()->GetThreadList()->Resume(thread_, true);
3655     }
3656   }
3657
3658  private:
3659   Thread* thread_;
3660   JDWP::JdwpError error_;
3661   bool self_suspend_;
3662   bool other_suspend_;
3663 };
3664
3665 JDWP::JdwpError Dbg::ConfigureStep(JDWP::ObjectId thread_id, JDWP::JdwpStepSize step_size,
3666                                    JDWP::JdwpStepDepth step_depth) {
3667   Thread* self = Thread::Current();
3668   ScopedDebuggerThreadSuspension sts(self, thread_id);
3669   if (sts.GetError() != JDWP::ERR_NONE) {
3670     return sts.GetError();
3671   }
3672
3673   // Work out what ArtMethod* we're in, the current line number, and how deep the stack currently
3674   // is for step-out.
3675   struct SingleStepStackVisitor : public StackVisitor {
3676     explicit SingleStepStackVisitor(Thread* thread) SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_)
3677         : StackVisitor(thread, nullptr, StackVisitor::StackWalkKind::kIncludeInlinedFrames),
3678           stack_depth(0),
3679           method(nullptr),
3680           line_number(-1) {}
3681
3682     // TODO: Enable annotalysis. We know lock is held in constructor, but abstraction confuses
3683     // annotalysis.
3684     bool VisitFrame() NO_THREAD_SAFETY_ANALYSIS {
3685       ArtMethod* m = GetMethod();
3686       if (!m->IsRuntimeMethod()) {
3687         ++stack_depth;
3688         if (method == nullptr) {
3689           mirror::DexCache* dex_cache = m->GetDeclaringClass()->GetDexCache();
3690           method = m;
3691           if (dex_cache != nullptr) {
3692             const DexFile& dex_file = *dex_cache->GetDexFile();
3693             line_number = dex_file.GetLineNumFromPC(m, GetDexPc());
3694           }
3695         }
3696       }
3697       return true;
3698     }
3699
3700     int stack_depth;
3701     ArtMethod* method;
3702     int32_t line_number;
3703   };
3704
3705   Thread* const thread = sts.GetThread();
3706   SingleStepStackVisitor visitor(thread);
3707   visitor.WalkStack();
3708
3709   // Find the dex_pc values that correspond to the current line, for line-based single-stepping.
3710   struct DebugCallbackContext {
3711     DebugCallbackContext(SingleStepControl* single_step_control_cb,
3712                          int32_t line_number_cb, const DexFile::CodeItem* code_item)
3713         : single_step_control_(single_step_control_cb), line_number_(line_number_cb),
3714           code_item_(code_item), last_pc_valid(false), last_pc(0) {
3715     }
3716
3717     static bool Callback(void* raw_context, const DexFile::PositionInfo& entry) {
3718       DebugCallbackContext* context = reinterpret_cast<DebugCallbackContext*>(raw_context);
3719       if (static_cast<int32_t>(entry.line_) == context->line_number_) {
3720         if (!context->last_pc_valid) {
3721           // Everything from this address until the next line change is ours.
3722           context->last_pc = entry.address_;
3723           context->last_pc_valid = true;
3724         }
3725         // Otherwise, if we're already in a valid range for this line,
3726         // just keep going (shouldn't really happen)...
3727       } else if (context->last_pc_valid) {  // and the line number is new
3728         // Add everything from the last entry up until here to the set
3729         for (uint32_t dex_pc = context->last_pc; dex_pc < entry.address_; ++dex_pc) {
3730           context->single_step_control_->AddDexPc(dex_pc);
3731         }
3732         context->last_pc_valid = false;
3733       }
3734       return false;  // There may be multiple entries for any given line.
3735     }
3736
3737     ~DebugCallbackContext() {
3738       // If the line number was the last in the position table...
3739       if (last_pc_valid) {
3740         size_t end = code_item_->insns_size_in_code_units_;
3741         for (uint32_t dex_pc = last_pc; dex_pc < end; ++dex_pc) {
3742           single_step_control_->AddDexPc(dex_pc);
3743         }
3744       }
3745     }
3746
3747     SingleStepControl* const single_step_control_;
3748     const int32_t line_number_;
3749     const DexFile::CodeItem* const code_item_;
3750     bool last_pc_valid;
3751     uint32_t last_pc;
3752   };
3753
3754   // Allocate single step.
3755   SingleStepControl* single_step_control =
3756       new (std::nothrow) SingleStepControl(step_size, step_depth,
3757                                            visitor.stack_depth, visitor.method);
3758   if (single_step_control == nullptr) {
3759     LOG(ERROR) << "Failed to allocate SingleStepControl";
3760     return JDWP::ERR_OUT_OF_MEMORY;
3761   }
3762
3763   ArtMethod* m = single_step_control->GetMethod();
3764   const int32_t line_number = visitor.line_number;
3765   // Note: if the thread is not running Java code (pure native thread), there is no "current"
3766   // method on the stack (and no line number either).
3767   if (m != nullptr && !m->IsNative()) {
3768     const DexFile::CodeItem* const code_item = m->GetCodeItem();
3769     DebugCallbackContext context(single_step_control, line_number, code_item);
3770     m->GetDexFile()->DecodeDebugPositionInfo(code_item, DebugCallbackContext::Callback, &context);
3771   }
3772
3773   // Activate single-step in the thread.
3774   thread->ActivateSingleStepControl(single_step_control);
3775
3776   if (VLOG_IS_ON(jdwp)) {
3777     VLOG(jdwp) << "Single-step thread: " << *thread;
3778     VLOG(jdwp) << "Single-step step size: " << single_step_control->GetStepSize();
3779     VLOG(jdwp) << "Single-step step depth: " << single_step_control->GetStepDepth();
3780     VLOG(jdwp) << "Single-step current method: " << PrettyMethod(single_step_control->GetMethod());
3781     VLOG(jdwp) << "Single-step current line: " << line_number;
3782     VLOG(jdwp) << "Single-step current stack depth: " << single_step_control->GetStackDepth();
3783     VLOG(jdwp) << "Single-step dex_pc values:";
3784     for (uint32_t dex_pc : single_step_control->GetDexPcs()) {
3785       VLOG(jdwp) << StringPrintf(" %#x", dex_pc);
3786     }
3787   }
3788
3789   return JDWP::ERR_NONE;
3790 }
3791
3792 void Dbg::UnconfigureStep(JDWP::ObjectId thread_id) {
3793   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
3794   JDWP::JdwpError error;
3795   Thread* thread = DecodeThread(soa, thread_id, &error);
3796   if (error == JDWP::ERR_NONE) {
3797     thread->DeactivateSingleStepControl();
3798   }
3799 }
3800
3801 static char JdwpTagToShortyChar(JDWP::JdwpTag tag) {
3802   switch (tag) {
3803     default:
3804       LOG(FATAL) << "unknown JDWP tag: " << PrintableChar(tag);
3805       UNREACHABLE();
3806
3807     // Primitives.
3808     case JDWP::JT_BYTE:    return 'B';
3809     case JDWP::JT_CHAR:    return 'C';
3810     case JDWP::JT_FLOAT:   return 'F';
3811     case JDWP::JT_DOUBLE:  return 'D';
3812     case JDWP::JT_INT:     return 'I';
3813     case JDWP::JT_LONG:    return 'J';
3814     case JDWP::JT_SHORT:   return 'S';
3815     case JDWP::JT_VOID:    return 'V';
3816     case JDWP::JT_BOOLEAN: return 'Z';
3817
3818     // Reference types.
3819     case JDWP::JT_ARRAY:
3820     case JDWP::JT_OBJECT:
3821     case JDWP::JT_STRING:
3822     case JDWP::JT_THREAD:
3823     case JDWP::JT_THREAD_GROUP:
3824     case JDWP::JT_CLASS_LOADER:
3825     case JDWP::JT_CLASS_OBJECT:
3826       return 'L';
3827   }
3828 }
3829
3830 JDWP::JdwpError Dbg::PrepareInvokeMethod(uint32_t request_id, JDWP::ObjectId thread_id,
3831                                          JDWP::ObjectId object_id, JDWP::RefTypeId class_id,
3832                                          JDWP::MethodId method_id, uint32_t arg_count,
3833                                          uint64_t arg_values[], JDWP::JdwpTag* arg_types,
3834                                          uint32_t options) {
3835   Thread* const self = Thread::Current();
3836   CHECK_EQ(self, GetDebugThread()) << "This must be called by the JDWP thread";
3837   const bool resume_all_threads = ((options & JDWP::INVOKE_SINGLE_THREADED) == 0);
3838
3839   ThreadList* thread_list = Runtime::Current()->GetThreadList();
3840   Thread* targetThread = nullptr;
3841   {
3842     ScopedObjectAccessUnchecked soa(self);
3843     JDWP::JdwpError error;
3844     targetThread = DecodeThread(soa, thread_id, &error);
3845     if (error != JDWP::ERR_NONE) {
3846       LOG(ERROR) << "InvokeMethod request for invalid thread id " << thread_id;
3847       return error;
3848     }
3849     if (targetThread->GetInvokeReq() != nullptr) {
3850       // Thread is already invoking a method on behalf of the debugger.
3851       LOG(ERROR) << "InvokeMethod request for thread already invoking a method: " << *targetThread;
3852       return JDWP::ERR_ALREADY_INVOKING;
3853     }
3854     if (!targetThread->IsReadyForDebugInvoke()) {
3855       // Thread is not suspended by an event so it cannot invoke a method.
3856       LOG(ERROR) << "InvokeMethod request for thread not stopped by event: " << *targetThread;
3857       return JDWP::ERR_INVALID_THREAD;
3858     }
3859
3860     /*
3861      * According to the JDWP specs, we are expected to resume all threads (or only the
3862      * target thread) once. So if a thread has been suspended more than once (either by
3863      * the debugger for an event or by the runtime for GC), it will remain suspended before
3864      * the invoke is executed. This means the debugger is responsible to properly resume all
3865      * the threads it has suspended so the target thread can execute the method.
3866      *
3867      * However, for compatibility reason with older versions of debuggers (like Eclipse), we
3868      * fully resume all threads (by canceling *all* debugger suspensions) when the debugger
3869      * wants us to resume all threads. This is to avoid ending up in deadlock situation.
3870      *
3871      * On the other hand, if we are asked to only resume the target thread, then we follow the
3872      * JDWP specs by resuming that thread only once. This means the thread will remain suspended
3873      * if it has been suspended more than once before the invoke (and again, this is the
3874      * responsibility of the debugger to properly resume that thread before invoking a method).
3875      */
3876     int suspend_count;
3877     {
3878       MutexLock mu2(soa.Self(), *Locks::thread_suspend_count_lock_);
3879       suspend_count = targetThread->GetSuspendCount();
3880     }
3881     if (suspend_count > 1 && resume_all_threads) {
3882       // The target thread will remain suspended even after we resume it. Let's emit a warning
3883       // to indicate the invoke won't be executed until the thread is resumed.
3884       LOG(WARNING) << *targetThread << " suspended more than once (suspend count == "
3885                    << suspend_count << "). This thread will invoke the method only once "
3886                    << "it is fully resumed.";
3887     }
3888
3889     mirror::Object* receiver = gRegistry->Get<mirror::Object*>(object_id, &error);
3890     if (error != JDWP::ERR_NONE) {
3891       return JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
3892     }
3893
3894     gRegistry->Get<mirror::Object*>(thread_id, &error);
3895     if (error != JDWP::ERR_NONE) {
3896       return JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
3897     }
3898
3899     mirror::Class* c = DecodeClass(class_id, &error);
3900     if (c == nullptr) {
3901       return error;
3902     }
3903
3904     ArtMethod* m = FromMethodId(method_id);
3905     if (m->IsStatic() != (receiver == nullptr)) {
3906       return JDWP::ERR_INVALID_METHODID;
3907     }
3908     if (m->IsStatic()) {
3909       if (m->GetDeclaringClass() != c) {
3910         return JDWP::ERR_INVALID_METHODID;
3911       }
3912     } else {
3913       if (!m->GetDeclaringClass()->IsAssignableFrom(c)) {
3914         return JDWP::ERR_INVALID_METHODID;
3915       }
3916     }
3917
3918     // Check the argument list matches the method.
3919     uint32_t shorty_len = 0;
3920     const char* shorty = m->GetShorty(&shorty_len);
3921     if (shorty_len - 1 != arg_count) {
3922       return JDWP::ERR_ILLEGAL_ARGUMENT;
3923     }
3924
3925     {
3926       StackHandleScope<2> hs(soa.Self());
3927       HandleWrapper<mirror::Object> h_obj(hs.NewHandleWrapper(&receiver));
3928       HandleWrapper<mirror::Class> h_klass(hs.NewHandleWrapper(&c));
3929       const DexFile::TypeList* types = m->GetParameterTypeList();
3930       for (size_t i = 0; i < arg_count; ++i) {
3931         if (shorty[i + 1] != JdwpTagToShortyChar(arg_types[i])) {
3932           return JDWP::ERR_ILLEGAL_ARGUMENT;
3933         }
3934
3935         if (shorty[i + 1] == 'L') {
3936           // Did we really get an argument of an appropriate reference type?
3937           mirror::Class* parameter_type =
3938               m->GetClassFromTypeIndex(types->GetTypeItem(i).type_idx_,
3939                                        true /* resolve */,
3940                                        sizeof(void*));
3941           mirror::Object* argument = gRegistry->Get<mirror::Object*>(arg_values[i], &error);
3942           if (error != JDWP::ERR_NONE) {
3943             return JDWP::ERR_INVALID_OBJECT;
3944           }
3945           if (argument != nullptr && !argument->InstanceOf(parameter_type)) {
3946             return JDWP::ERR_ILLEGAL_ARGUMENT;
3947           }
3948
3949           // Turn the on-the-wire ObjectId into a jobject.
3950           jvalue& v = reinterpret_cast<jvalue&>(arg_values[i]);
3951           v.l = gRegistry->GetJObject(arg_values[i]);
3952         }
3953       }
3954     }
3955
3956     // Allocates a DebugInvokeReq.
3957     DebugInvokeReq* req = new (std::nothrow) DebugInvokeReq(request_id, thread_id, receiver, c, m,
3958                                                             options, arg_values, arg_count);
3959     if (req == nullptr) {
3960       LOG(ERROR) << "Failed to allocate DebugInvokeReq";
3961       return JDWP::ERR_OUT_OF_MEMORY;
3962     }
3963
3964     // Attaches the DebugInvokeReq to the target thread so it executes the method when
3965     // it is resumed. Once the invocation completes, the target thread will delete it before
3966     // suspending itself (see ThreadList::SuspendSelfForDebugger).
3967     targetThread->SetDebugInvokeReq(req);
3968   }
3969
3970   // The fact that we've released the thread list lock is a bit risky --- if the thread goes
3971   // away we're sitting high and dry -- but we must release this before the UndoDebuggerSuspensions
3972   // call.
3973   if (resume_all_threads) {
3974     VLOG(jdwp) << "      Resuming all threads";
3975     thread_list->UndoDebuggerSuspensions();
3976   } else {
3977     VLOG(jdwp) << "      Resuming event thread only";
3978     thread_list->Resume(targetThread, true);
3979   }
3980
3981   return JDWP::ERR_NONE;
3982 }
3983
3984 void Dbg::ExecuteMethod(DebugInvokeReq* pReq) {
3985   Thread* const self = Thread::Current();
3986   CHECK_NE(self, GetDebugThread()) << "This must be called by the event thread";
3987
3988   ScopedObjectAccess soa(self);
3989
3990   // We can be called while an exception is pending. We need
3991   // to preserve that across the method invocation.
3992   StackHandleScope<1> hs(soa.Self());
3993   Handle<mirror::Throwable> old_exception = hs.NewHandle(soa.Self()->GetException());
3994   soa.Self()->ClearException();
3995
3996   // Execute the method then sends reply to the debugger.
3997   ExecuteMethodWithoutPendingException(soa, pReq);
3998
3999   // If an exception was pending before the invoke, restore it now.
4000   if (old_exception.Get() != nullptr) {
4001     soa.Self()->SetException(old_exception.Get());
4002   }
4003 }
4004
4005 // Helper function: write a variable-width value into the output input buffer.
4006 static void WriteValue(JDWP::ExpandBuf* pReply, int width, uint64_t value) {
4007   switch (width) {
4008     case 1:
4009       expandBufAdd1(pReply, value);
4010       break;
4011     case 2:
4012       expandBufAdd2BE(pReply, value);
4013       break;
4014     case 4:
4015       expandBufAdd4BE(pReply, value);
4016       break;
4017     case 8:
4018       expandBufAdd8BE(pReply, value);
4019       break;
4020     default:
4021       LOG(FATAL) << width;
4022       UNREACHABLE();
4023   }
4024 }
4025
4026 void Dbg::ExecuteMethodWithoutPendingException(ScopedObjectAccess& soa, DebugInvokeReq* pReq) {
4027   soa.Self()->AssertNoPendingException();
4028
4029   // Translate the method through the vtable, unless the debugger wants to suppress it.
4030   ArtMethod* m = pReq->method;
4031   size_t image_pointer_size = Runtime::Current()->GetClassLinker()->GetImagePointerSize();
4032   if ((pReq->options & JDWP::INVOKE_NONVIRTUAL) == 0 && pReq->receiver.Read() != nullptr) {
4033     ArtMethod* actual_method =
4034         pReq->klass.Read()->FindVirtualMethodForVirtualOrInterface(m, image_pointer_size);
4035     if (actual_method != m) {
4036       VLOG(jdwp) << "ExecuteMethod translated " << PrettyMethod(m)
4037                  << " to " << PrettyMethod(actual_method);
4038       m = actual_method;
4039     }
4040   }
4041   VLOG(jdwp) << "ExecuteMethod " << PrettyMethod(m)
4042              << " receiver=" << pReq->receiver.Read()
4043              << " arg_count=" << pReq->arg_count;
4044   CHECK(m != nullptr);
4045
4046   static_assert(sizeof(jvalue) == sizeof(uint64_t), "jvalue and uint64_t have different sizes.");
4047
4048   // Invoke the method.
4049   ScopedLocalRef<jobject> ref(soa.Env(), soa.AddLocalReference<jobject>(pReq->receiver.Read()));
4050   JValue result = InvokeWithJValues(soa, ref.get(), soa.EncodeMethod(m),
4051                                     reinterpret_cast<jvalue*>(pReq->arg_values.get()));
4052
4053   // Prepare JDWP ids for the reply.
4054   JDWP::JdwpTag result_tag = BasicTagFromDescriptor(m->GetShorty());
4055   const bool is_object_result = (result_tag == JDWP::JT_OBJECT);
4056   StackHandleScope<2> hs(soa.Self());
4057   Handle<mirror::Object> object_result = hs.NewHandle(is_object_result ? result.GetL() : nullptr);
4058   Handle<mirror::Throwable> exception = hs.NewHandle(soa.Self()->GetException());
4059   soa.Self()->ClearException();
4060
4061   if (!IsDebuggerActive()) {
4062     // The debugger detached: we must not re-suspend threads. We also don't need to fill the reply
4063     // because it won't be sent either.
4064     return;
4065   }
4066
4067   JDWP::ObjectId exceptionObjectId = gRegistry->Add(exception);
4068   uint64_t result_value = 0;
4069   if (exceptionObjectId != 0) {
4070     VLOG(jdwp) << "  JDWP invocation returning with exception=" << exception.Get()
4071                << " " << exception->Dump();
4072     result_value = 0;
4073   } else if (is_object_result) {
4074     /* if no exception was thrown, examine object result more closely */
4075     JDWP::JdwpTag new_tag = TagFromObject(soa, object_result.Get());
4076     if (new_tag != result_tag) {
4077       VLOG(jdwp) << "  JDWP promoted result from " << result_tag << " to " << new_tag;
4078       result_tag = new_tag;
4079     }
4080
4081     // Register the object in the registry and reference its ObjectId. This ensures
4082     // GC safety and prevents from accessing stale reference if the object is moved.
4083     result_value = gRegistry->Add(object_result.Get());
4084   } else {
4085     // Primitive result.
4086     DCHECK(IsPrimitiveTag(result_tag));
4087     result_value = result.GetJ();
4088   }
4089   const bool is_constructor = m->IsConstructor() && !m->IsStatic();
4090   if (is_constructor) {
4091     // If we invoked a constructor (which actually returns void), return the receiver,
4092     // unless we threw, in which case we return null.
4093     DCHECK_EQ(JDWP::JT_VOID, result_tag);
4094     if (exceptionObjectId == 0) {
4095       // TODO we could keep the receiver ObjectId in the DebugInvokeReq to avoid looking into the
4096       // object registry.
4097       result_value = GetObjectRegistry()->Add(pReq->receiver.Read());
4098       result_tag = TagFromObject(soa, pReq->receiver.Read());
4099     } else {
4100       result_value = 0;
4101       result_tag = JDWP::JT_OBJECT;
4102     }
4103   }
4104
4105   // Suspend other threads if the invoke is not single-threaded.
4106   if ((pReq->options & JDWP::INVOKE_SINGLE_THREADED) == 0) {
4107     ScopedThreadSuspension sts(soa.Self(), kWaitingForDebuggerSuspension);
4108     // Avoid a deadlock between GC and debugger where GC gets suspended during GC. b/25800335.
4109     gc::ScopedGCCriticalSection gcs(soa.Self(), gc::kGcCauseDebugger, gc::kCollectorTypeDebugger);
4110     VLOG(jdwp) << "      Suspending all threads";
4111     Runtime::Current()->GetThreadList()->SuspendAllForDebugger();
4112   }
4113
4114   VLOG(jdwp) << "  --> returned " << result_tag
4115              << StringPrintf(" %#" PRIx64 " (except=%#" PRIx64 ")", result_value,
4116                              exceptionObjectId);
4117
4118   // Show detailed debug output.
4119   if (result_tag == JDWP::JT_STRING && exceptionObjectId == 0) {
4120     if (result_value != 0) {
4121       if (VLOG_IS_ON(jdwp)) {
4122         std::string result_string;
4123         JDWP::JdwpError error = Dbg::StringToUtf8(result_value, &result_string);
4124         CHECK_EQ(error, JDWP::ERR_NONE);
4125         VLOG(jdwp) << "      string '" << result_string << "'";
4126       }
4127     } else {
4128       VLOG(jdwp) << "      string (null)";
4129     }
4130   }
4131
4132   // Attach the reply to DebugInvokeReq so it can be sent to the debugger when the event thread
4133   // is ready to suspend.
4134   BuildInvokeReply(pReq->reply, pReq->request_id, result_tag, result_value, exceptionObjectId);
4135 }
4136
4137 void Dbg::BuildInvokeReply(JDWP::ExpandBuf* pReply, uint32_t request_id, JDWP::JdwpTag result_tag,
4138                            uint64_t result_value, JDWP::ObjectId exception) {
4139   // Make room for the JDWP header since we do not know the size of the reply yet.
4140   JDWP::expandBufAddSpace(pReply, kJDWPHeaderLen);
4141
4142   size_t width = GetTagWidth(result_tag);
4143   JDWP::expandBufAdd1(pReply, result_tag);
4144   if (width != 0) {
4145     WriteValue(pReply, width, result_value);
4146   }
4147   JDWP::expandBufAdd1(pReply, JDWP::JT_OBJECT);
4148   JDWP::expandBufAddObjectId(pReply, exception);
4149
4150   // Now we know the size, we can complete the JDWP header.
4151   uint8_t* buf = expandBufGetBuffer(pReply);
4152   JDWP::Set4BE(buf + kJDWPHeaderSizeOffset, expandBufGetLength(pReply));
4153   JDWP::Set4BE(buf + kJDWPHeaderIdOffset, request_id);
4154   JDWP::Set1(buf + kJDWPHeaderFlagsOffset, kJDWPFlagReply);  // flags
4155   JDWP::Set2BE(buf + kJDWPHeaderErrorCodeOffset, JDWP::ERR_NONE);
4156 }
4157
4158 void Dbg::FinishInvokeMethod(DebugInvokeReq* pReq) {
4159   CHECK_NE(Thread::Current(), GetDebugThread()) << "This must be called by the event thread";
4160
4161   JDWP::ExpandBuf* const pReply = pReq->reply;
4162   CHECK(pReply != nullptr) << "No reply attached to DebugInvokeReq";
4163
4164   // We need to prevent other threads (including JDWP thread) from interacting with the debugger
4165   // while we send the reply but are not yet suspended. The JDWP token will be released just before
4166   // we suspend ourself again (see ThreadList::SuspendSelfForDebugger).
4167   gJdwpState->AcquireJdwpTokenForEvent(pReq->thread_id);
4168
4169   // Send the reply unless the debugger detached before the completion of the method.
4170   if (IsDebuggerActive()) {
4171     const size_t replyDataLength = expandBufGetLength(pReply) - kJDWPHeaderLen;
4172     VLOG(jdwp) << StringPrintf("REPLY INVOKE id=0x%06x (length=%zu)",
4173                                pReq->request_id, replyDataLength);
4174
4175     gJdwpState->SendRequest(pReply);
4176   } else {
4177     VLOG(jdwp) << "Not sending invoke reply because debugger detached";
4178   }
4179 }
4180
4181 /*
4182  * "request" contains a full JDWP packet, possibly with multiple chunks.  We
4183  * need to process each, accumulate the replies, and ship the whole thing
4184  * back.
4185  *
4186  * Returns "true" if we have a reply.  The reply buffer is newly allocated,
4187  * and includes the chunk type/length, followed by the data.
4188  *
4189  * OLD-TODO: we currently assume that the request and reply include a single
4190  * chunk.  If this becomes inconvenient we will need to adapt.
4191  */
4192 bool Dbg::DdmHandlePacket(JDWP::Request* request, uint8_t** pReplyBuf, int* pReplyLen) {
4193   Thread* self = Thread::Current();
4194   JNIEnv* env = self->GetJniEnv();
4195
4196   uint32_t type = request->ReadUnsigned32("type");
4197   uint32_t length = request->ReadUnsigned32("length");
4198
4199   // Create a byte[] corresponding to 'request'.
4200   size_t request_length = request->size();
4201   ScopedLocalRef<jbyteArray> dataArray(env, env->NewByteArray(request_length));
4202   if (dataArray.get() == nullptr) {
4203     LOG(WARNING) << "byte[] allocation failed: " << request_length;
4204     env->ExceptionClear();
4205     return false;
4206   }
4207   env->SetByteArrayRegion(dataArray.get(), 0, request_length,
4208                           reinterpret_cast<const jbyte*>(request->data()));
4209   request->Skip(request_length);
4210
4211   // Run through and find all chunks.  [Currently just find the first.]
4212   ScopedByteArrayRO contents(env, dataArray.get());
4213   if (length != request_length) {
4214     LOG(WARNING) << StringPrintf("bad chunk found (len=%u pktLen=%zd)", length, request_length);
4215     return false;
4216   }
4217
4218   // Call "private static Chunk dispatch(int type, byte[] data, int offset, int length)".
4219   ScopedLocalRef<jobject> chunk(env, env->CallStaticObjectMethod(WellKnownClasses::org_apache_harmony_dalvik_ddmc_DdmServer,
4220                                                                  WellKnownClasses::org_apache_harmony_dalvik_ddmc_DdmServer_dispatch,
4221                                                                  type, dataArray.get(), 0, length));
4222   if (env->ExceptionCheck()) {
4223     LOG(INFO) << StringPrintf("Exception thrown by dispatcher for 0x%08x", type);
4224     env->ExceptionDescribe();
4225     env->ExceptionClear();
4226     return false;
4227   }
4228
4229   if (chunk.get() == nullptr) {
4230     return false;
4231   }
4232
4233   /*
4234    * Pull the pieces out of the chunk.  We copy the results into a
4235    * newly-allocated buffer that the caller can free.  We don't want to
4236    * continue using the Chunk object because nothing has a reference to it.
4237    *
4238    * We could avoid this by returning type/data/offset/length and having
4239    * the caller be aware of the object lifetime issues, but that
4240    * integrates the JDWP code more tightly into the rest of the runtime, and doesn't work
4241    * if we have responses for multiple chunks.
4242    *
4243    * So we're pretty much stuck with copying data around multiple times.
4244    */
4245   ScopedLocalRef<jbyteArray> replyData(env, reinterpret_cast<jbyteArray>(env->GetObjectField(chunk.get(), WellKnownClasses::org_apache_harmony_dalvik_ddmc_Chunk_data)));
4246   jint offset = env->GetIntField(chunk.get(), WellKnownClasses::org_apache_harmony_dalvik_ddmc_Chunk_offset);
4247   length = env->GetIntField(chunk.get(), WellKnownClasses::org_apache_harmony_dalvik_ddmc_Chunk_length);
4248   type = env->GetIntField(chunk.get(), WellKnownClasses::org_apache_harmony_dalvik_ddmc_Chunk_type);
4249
4250   VLOG(jdwp) << StringPrintf("DDM reply: type=0x%08x data=%p offset=%d length=%d", type, replyData.get(), offset, length);
4251   if (length == 0 || replyData.get() == nullptr) {
4252     return false;
4253   }
4254
4255   const int kChunkHdrLen = 8;
4256   uint8_t* reply = new uint8_t[length + kChunkHdrLen];
4257   if (reply == nullptr) {
4258     LOG(WARNING) << "malloc failed: " << (length + kChunkHdrLen);
4259     return false;
4260   }
4261   JDWP::Set4BE(reply + 0, type);
4262   JDWP::Set4BE(reply + 4, length);
4263   env->GetByteArrayRegion(replyData.get(), offset, length, reinterpret_cast<jbyte*>(reply + kChunkHdrLen));
4264
4265   *pReplyBuf = reply;
4266   *pReplyLen = length + kChunkHdrLen;
4267
4268   VLOG(jdwp) << StringPrintf("dvmHandleDdm returning type=%.4s %p len=%d", reinterpret_cast<char*>(reply), reply, length);
4269   return true;
4270 }
4271
4272 void Dbg::DdmBroadcast(bool connect) {
4273   VLOG(jdwp) << "Broadcasting DDM " << (connect ? "connect" : "disconnect") << "...";
4274
4275   Thread* self = Thread::Current();
4276   if (self->GetState() != kRunnable) {
4277     LOG(ERROR) << "DDM broadcast in thread state " << self->GetState();
4278     /* try anyway? */
4279   }
4280
4281   JNIEnv* env = self->GetJniEnv();
4282   jint event = connect ? 1 /*DdmServer.CONNECTED*/ : 2 /*DdmServer.DISCONNECTED*/;
4283   env->CallStaticVoidMethod(WellKnownClasses::org_apache_harmony_dalvik_ddmc_DdmServer,
4284                             WellKnownClasses::org_apache_harmony_dalvik_ddmc_DdmServer_broadcast,
4285                             event);
4286   if (env->ExceptionCheck()) {
4287     LOG(ERROR) << "DdmServer.broadcast " << event << " failed";
4288     env->ExceptionDescribe();
4289     env->ExceptionClear();
4290   }
4291 }
4292
4293 void Dbg::DdmConnected() {
4294   Dbg::DdmBroadcast(true);
4295 }
4296
4297 void Dbg::DdmDisconnected() {
4298   Dbg::DdmBroadcast(false);
4299   gDdmThreadNotification = false;
4300 }
4301
4302 /*
4303  * Send a notification when a thread starts, stops, or changes its name.
4304  *
4305  * Because we broadcast the full set of threads when the notifications are
4306  * first enabled, it's possible for "thread" to be actively executing.
4307  */
4308 void Dbg::DdmSendThreadNotification(Thread* t, uint32_t type) {
4309   if (!gDdmThreadNotification) {
4310     return;
4311   }
4312
4313   if (type == CHUNK_TYPE("THDE")) {
4314     uint8_t buf[4];
4315     JDWP::Set4BE(&buf[0], t->GetThreadId());
4316     Dbg::DdmSendChunk(CHUNK_TYPE("THDE"), 4, buf);
4317   } else {
4318     CHECK(type == CHUNK_TYPE("THCR") || type == CHUNK_TYPE("THNM")) << type;
4319     ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
4320     StackHandleScope<1> hs(soa.Self());
4321     Handle<mirror::String> name(hs.NewHandle(t->GetThreadName(soa)));
4322     size_t char_count = (name.Get() != nullptr) ? name->GetLength() : 0;
4323     const jchar* chars = (name.Get() != nullptr) ? name->GetValue() : nullptr;
4324
4325     std::vector<uint8_t> bytes;
4326     JDWP::Append4BE(bytes, t->GetThreadId());
4327     JDWP::AppendUtf16BE(bytes, chars, char_count);
4328     CHECK_EQ(bytes.size(), char_count*2 + sizeof(uint32_t)*2);
4329     Dbg::DdmSendChunk(type, bytes);
4330   }
4331 }
4332
4333 void Dbg::DdmSetThreadNotification(bool enable) {
4334   // Enable/disable thread notifications.
4335   gDdmThreadNotification = enable;
4336   if (enable) {
4337     // Suspend the VM then post thread start notifications for all threads. Threads attaching will
4338     // see a suspension in progress and block until that ends. They then post their own start
4339     // notification.
4340     SuspendVM();
4341     std::list<Thread*> threads;
4342     Thread* self = Thread::Current();
4343     {
4344       MutexLock mu(self, *Locks::thread_list_lock_);
4345       threads = Runtime::Current()->GetThreadList()->GetList();
4346     }
4347     {
4348       ScopedObjectAccess soa(self);
4349       for (Thread* thread : threads) {
4350         Dbg::DdmSendThreadNotification(thread, CHUNK_TYPE("THCR"));
4351       }
4352     }
4353     ResumeVM();
4354   }
4355 }
4356
4357 void Dbg::PostThreadStartOrStop(Thread* t, uint32_t type) {
4358   if (IsDebuggerActive()) {
4359     gJdwpState->PostThreadChange(t, type == CHUNK_TYPE("THCR"));
4360   }
4361   Dbg::DdmSendThreadNotification(t, type);
4362 }
4363
4364 void Dbg::PostThreadStart(Thread* t) {
4365   Dbg::PostThreadStartOrStop(t, CHUNK_TYPE("THCR"));
4366 }
4367
4368 void Dbg::PostThreadDeath(Thread* t) {
4369   Dbg::PostThreadStartOrStop(t, CHUNK_TYPE("THDE"));
4370 }
4371
4372 void Dbg::DdmSendChunk(uint32_t type, size_t byte_count, const uint8_t* buf) {
4373   CHECK(buf != nullptr);
4374   iovec vec[1];
4375   vec[0].iov_base = reinterpret_cast<void*>(const_cast<uint8_t*>(buf));
4376   vec[0].iov_len = byte_count;
4377   Dbg::DdmSendChunkV(type, vec, 1);
4378 }
4379
4380 void Dbg::DdmSendChunk(uint32_t type, const std::vector<uint8_t>& bytes) {
4381   DdmSendChunk(type, bytes.size(), &bytes[0]);
4382 }
4383
4384 void Dbg::DdmSendChunkV(uint32_t type, const iovec* iov, int iov_count) {
4385   if (gJdwpState == nullptr) {
4386     VLOG(jdwp) << "Debugger thread not active, ignoring DDM send: " << type;
4387   } else {
4388     gJdwpState->DdmSendChunkV(type, iov, iov_count);
4389   }
4390 }
4391
4392 JDWP::JdwpState* Dbg::GetJdwpState() {
4393   return gJdwpState;
4394 }
4395
4396 int Dbg::DdmHandleHpifChunk(HpifWhen when) {
4397   if (when == HPIF_WHEN_NOW) {
4398     DdmSendHeapInfo(when);
4399     return true;
4400   }
4401
4402   if (when != HPIF_WHEN_NEVER && when != HPIF_WHEN_NEXT_GC && when != HPIF_WHEN_EVERY_GC) {
4403     LOG(ERROR) << "invalid HpifWhen value: " << static_cast<int>(when);
4404     return false;
4405   }
4406
4407   gDdmHpifWhen = when;
4408   return true;
4409 }
4410
4411 bool Dbg::DdmHandleHpsgNhsgChunk(Dbg::HpsgWhen when, Dbg::HpsgWhat what, bool native) {
4412   if (when != HPSG_WHEN_NEVER && when != HPSG_WHEN_EVERY_GC) {
4413     LOG(ERROR) << "invalid HpsgWhen value: " << static_cast<int>(when);
4414     return false;
4415   }
4416
4417   if (what != HPSG_WHAT_MERGED_OBJECTS && what != HPSG_WHAT_DISTINCT_OBJECTS) {
4418     LOG(ERROR) << "invalid HpsgWhat value: " << static_cast<int>(what);
4419     return false;
4420   }
4421
4422   if (native) {
4423     gDdmNhsgWhen = when;
4424     gDdmNhsgWhat = what;
4425   } else {
4426     gDdmHpsgWhen = when;
4427     gDdmHpsgWhat = what;
4428   }
4429   return true;
4430 }
4431
4432 void Dbg::DdmSendHeapInfo(HpifWhen reason) {
4433   // If there's a one-shot 'when', reset it.
4434   if (reason == gDdmHpifWhen) {
4435     if (gDdmHpifWhen == HPIF_WHEN_NEXT_GC) {
4436       gDdmHpifWhen = HPIF_WHEN_NEVER;
4437     }
4438   }
4439
4440   /*
4441    * Chunk HPIF (client --> server)
4442    *
4443    * Heap Info. General information about the heap,
4444    * suitable for a summary display.
4445    *
4446    *   [u4]: number of heaps
4447    *
4448    *   For each heap:
4449    *     [u4]: heap ID
4450    *     [u8]: timestamp in ms since Unix epoch
4451    *     [u1]: capture reason (same as 'when' value from server)
4452    *     [u4]: max heap size in bytes (-Xmx)
4453    *     [u4]: current heap size in bytes
4454    *     [u4]: current number of bytes allocated
4455    *     [u4]: current number of objects allocated
4456    */
4457   uint8_t heap_count = 1;
4458   gc::Heap* heap = Runtime::Current()->GetHeap();
4459   std::vector<uint8_t> bytes;
4460   JDWP::Append4BE(bytes, heap_count);
4461   JDWP::Append4BE(bytes, 1);  // Heap id (bogus; we only have one heap).
4462   JDWP::Append8BE(bytes, MilliTime());
4463   JDWP::Append1BE(bytes, reason);
4464   JDWP::Append4BE(bytes, heap->GetMaxMemory());  // Max allowed heap size in bytes.
4465   JDWP::Append4BE(bytes, heap->GetTotalMemory());  // Current heap size in bytes.
4466   JDWP::Append4BE(bytes, heap->GetBytesAllocated());
4467   JDWP::Append4BE(bytes, heap->GetObjectsAllocated());
4468   CHECK_EQ(bytes.size(), 4U + (heap_count * (4 + 8 + 1 + 4 + 4 + 4 + 4)));
4469   Dbg::DdmSendChunk(CHUNK_TYPE("HPIF"), bytes);
4470 }
4471
4472 enum HpsgSolidity {
4473   SOLIDITY_FREE = 0,
4474   SOLIDITY_HARD = 1,
4475   SOLIDITY_SOFT = 2,
4476   SOLIDITY_WEAK = 3,
4477   SOLIDITY_PHANTOM = 4,
4478   SOLIDITY_FINALIZABLE = 5,
4479   SOLIDITY_SWEEP = 6,
4480 };
4481
4482 enum HpsgKind {
4483   KIND_OBJECT = 0,
4484   KIND_CLASS_OBJECT = 1,
4485   KIND_ARRAY_1 = 2,
4486   KIND_ARRAY_2 = 3,
4487   KIND_ARRAY_4 = 4,
4488   KIND_ARRAY_8 = 5,
4489   KIND_UNKNOWN = 6,
4490   KIND_NATIVE = 7,
4491 };
4492
4493 #define HPSG_PARTIAL (1<<7)
4494 #define HPSG_STATE(solidity, kind) ((uint8_t)((((kind) & 0x7) << 3) | ((solidity) & 0x7)))
4495
4496 class HeapChunkContext {
4497  public:
4498   // Maximum chunk size.  Obtain this from the formula:
4499   // (((maximum_heap_size / ALLOCATION_UNIT_SIZE) + 255) / 256) * 2
4500   HeapChunkContext(bool merge, bool native)
4501       : buf_(16384 - 16),
4502         type_(0),
4503         chunk_overhead_(0) {
4504     Reset();
4505     if (native) {
4506       type_ = CHUNK_TYPE("NHSG");
4507     } else {
4508       type_ = merge ? CHUNK_TYPE("HPSG") : CHUNK_TYPE("HPSO");
4509     }
4510   }
4511
4512   ~HeapChunkContext() {
4513     if (p_ > &buf_[0]) {
4514       Flush();
4515     }
4516   }
4517
4518   void SetChunkOverhead(size_t chunk_overhead) {
4519     chunk_overhead_ = chunk_overhead;
4520   }
4521
4522   void ResetStartOfNextChunk() {
4523     startOfNextMemoryChunk_ = nullptr;
4524   }
4525
4526   void EnsureHeader(const void* chunk_ptr) {
4527     if (!needHeader_) {
4528       return;
4529     }
4530
4531     // Start a new HPSx chunk.
4532     JDWP::Write4BE(&p_, 1);  // Heap id (bogus; we only have one heap).
4533     JDWP::Write1BE(&p_, 8);  // Size of allocation unit, in bytes.
4534
4535     JDWP::Write4BE(&p_, reinterpret_cast<uintptr_t>(chunk_ptr));  // virtual address of segment start.
4536     JDWP::Write4BE(&p_, 0);  // offset of this piece (relative to the virtual address).
4537     // [u4]: length of piece, in allocation units
4538     // We won't know this until we're done, so save the offset and stuff in a dummy value.
4539     pieceLenField_ = p_;
4540     JDWP::Write4BE(&p_, 0x55555555);
4541     needHeader_ = false;
4542   }
4543
4544   void Flush() SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
4545     if (pieceLenField_ == nullptr) {
4546       // Flush immediately post Reset (maybe back-to-back Flush). Ignore.
4547       CHECK(needHeader_);
4548       return;
4549     }
4550     // Patch the "length of piece" field.
4551     CHECK_LE(&buf_[0], pieceLenField_);
4552     CHECK_LE(pieceLenField_, p_);
4553     JDWP::Set4BE(pieceLenField_, totalAllocationUnits_);
4554
4555     Dbg::DdmSendChunk(type_, p_ - &buf_[0], &buf_[0]);
4556     Reset();
4557   }
4558
4559   static void HeapChunkJavaCallback(void* start, void* end, size_t used_bytes, void* arg)
4560       SHARED_REQUIRES(Locks::heap_bitmap_lock_,
4561                             Locks::mutator_lock_) {
4562     reinterpret_cast<HeapChunkContext*>(arg)->HeapChunkJavaCallback(start, end, used_bytes);
4563   }
4564
4565   static void HeapChunkNativeCallback(void* start, void* end, size_t used_bytes, void* arg)
4566       SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
4567     reinterpret_cast<HeapChunkContext*>(arg)->HeapChunkNativeCallback(start, end, used_bytes);
4568   }
4569
4570  private:
4571   enum { ALLOCATION_UNIT_SIZE = 8 };
4572
4573   void Reset() {
4574     p_ = &buf_[0];
4575     ResetStartOfNextChunk();
4576     totalAllocationUnits_ = 0;
4577     needHeader_ = true;
4578     pieceLenField_ = nullptr;
4579   }
4580
4581   bool IsNative() const {
4582     return type_ == CHUNK_TYPE("NHSG");
4583   }
4584
4585   // Returns true if the object is not an empty chunk.
4586   bool ProcessRecord(void* start, size_t used_bytes) SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
4587     // Note: heap call backs cannot manipulate the heap upon which they are crawling, care is taken
4588     // in the following code not to allocate memory, by ensuring buf_ is of the correct size
4589     if (used_bytes == 0) {
4590       if (start == nullptr) {
4591         // Reset for start of new heap.
4592         startOfNextMemoryChunk_ = nullptr;
4593         Flush();
4594       }
4595       // Only process in use memory so that free region information
4596       // also includes dlmalloc book keeping.
4597       return false;
4598     }
4599     if (startOfNextMemoryChunk_ != nullptr) {
4600       // Transmit any pending free memory. Native free memory of over kMaxFreeLen could be because
4601       // of the use of mmaps, so don't report. If not free memory then start a new segment.
4602       bool flush = true;
4603       if (start > startOfNextMemoryChunk_) {
4604         const size_t kMaxFreeLen = 2 * kPageSize;
4605         void* free_start = startOfNextMemoryChunk_;
4606         void* free_end = start;
4607         const size_t free_len =
4608             reinterpret_cast<uintptr_t>(free_end) - reinterpret_cast<uintptr_t>(free_start);
4609         if (!IsNative() || free_len < kMaxFreeLen) {
4610           AppendChunk(HPSG_STATE(SOLIDITY_FREE, 0), free_start, free_len, IsNative());
4611           flush = false;
4612         }
4613       }
4614       if (flush) {
4615         startOfNextMemoryChunk_ = nullptr;
4616         Flush();
4617       }
4618     }
4619     return true;
4620   }
4621
4622   void HeapChunkNativeCallback(void* start, void* /*end*/, size_t used_bytes)
4623       SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
4624     if (ProcessRecord(start, used_bytes)) {
4625       uint8_t state = ExamineNativeObject(start);
4626       AppendChunk(state, start, used_bytes + chunk_overhead_, true /*is_native*/);
4627       startOfNextMemoryChunk_ = reinterpret_cast<char*>(start) + used_bytes + chunk_overhead_;
4628     }
4629   }
4630
4631   void HeapChunkJavaCallback(void* start, void* /*end*/, size_t used_bytes)
4632       SHARED_REQUIRES(Locks::heap_bitmap_lock_, Locks::mutator_lock_) {
4633     if (ProcessRecord(start, used_bytes)) {
4634       // Determine the type of this chunk.
4635       // OLD-TODO: if context.merge, see if this chunk is different from the last chunk.
4636       // If it's the same, we should combine them.
4637       uint8_t state = ExamineJavaObject(reinterpret_cast<mirror::Object*>(start));
4638       AppendChunk(state, start, used_bytes + chunk_overhead_, false /*is_native*/);
4639       startOfNextMemoryChunk_ = reinterpret_cast<char*>(start) + used_bytes + chunk_overhead_;
4640     }
4641   }
4642
4643   void AppendChunk(uint8_t state, void* ptr, size_t length, bool is_native)
4644       SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
4645     // Make sure there's enough room left in the buffer.
4646     // We need to use two bytes for every fractional 256 allocation units used by the chunk plus
4647     // 17 bytes for any header.
4648     const size_t needed = ((RoundUp(length / ALLOCATION_UNIT_SIZE, 256) / 256) * 2) + 17;
4649     size_t byte_left = &buf_.back() - p_;
4650     if (byte_left < needed) {
4651       if (is_native) {
4652       // Cannot trigger memory allocation while walking native heap.
4653         return;
4654       }
4655       Flush();
4656     }
4657
4658     byte_left = &buf_.back() - p_;
4659     if (byte_left < needed) {
4660       LOG(WARNING) << "Chunk is too big to transmit (chunk_len=" << length << ", "
4661           << needed << " bytes)";
4662       return;
4663     }
4664     EnsureHeader(ptr);
4665     // Write out the chunk description.
4666     length /= ALLOCATION_UNIT_SIZE;   // Convert to allocation units.
4667     totalAllocationUnits_ += length;
4668     while (length > 256) {
4669       *p_++ = state | HPSG_PARTIAL;
4670       *p_++ = 255;     // length - 1
4671       length -= 256;
4672     }
4673     *p_++ = state;
4674     *p_++ = length - 1;
4675   }
4676
4677   uint8_t ExamineNativeObject(const void* p) SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
4678     return p == nullptr ? HPSG_STATE(SOLIDITY_FREE, 0) : HPSG_STATE(SOLIDITY_HARD, KIND_NATIVE);
4679   }
4680
4681   uint8_t ExamineJavaObject(mirror::Object* o)
4682       SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_, Locks::heap_bitmap_lock_) {
4683     if (o == nullptr) {
4684       return HPSG_STATE(SOLIDITY_FREE, 0);
4685     }
4686     // It's an allocated chunk. Figure out what it is.
4687     gc::Heap* heap = Runtime::Current()->GetHeap();
4688     if (!heap->IsLiveObjectLocked(o)) {
4689       LOG(ERROR) << "Invalid object in managed heap: " << o;
4690       return HPSG_STATE(SOLIDITY_HARD, KIND_NATIVE);
4691     }
4692     mirror::Class* c = o->GetClass();
4693     if (c == nullptr) {
4694       // The object was probably just created but hasn't been initialized yet.
4695       return HPSG_STATE(SOLIDITY_HARD, KIND_OBJECT);
4696     }
4697     if (!heap->IsValidObjectAddress(c)) {
4698       LOG(ERROR) << "Invalid class for managed heap object: " << o << " " << c;
4699       return HPSG_STATE(SOLIDITY_HARD, KIND_UNKNOWN);
4700     }
4701     if (c->GetClass() == nullptr) {
4702       LOG(ERROR) << "Null class of class " << c << " for object " << o;
4703       return HPSG_STATE(SOLIDITY_HARD, KIND_UNKNOWN);
4704     }
4705     if (c->IsClassClass()) {
4706       return HPSG_STATE(SOLIDITY_HARD, KIND_CLASS_OBJECT);
4707     }
4708     if (c->IsArrayClass()) {
4709       switch (c->GetComponentSize()) {
4710       case 1: return HPSG_STATE(SOLIDITY_HARD, KIND_ARRAY_1);
4711       case 2: return HPSG_STATE(SOLIDITY_HARD, KIND_ARRAY_2);
4712       case 4: return HPSG_STATE(SOLIDITY_HARD, KIND_ARRAY_4);
4713       case 8: return HPSG_STATE(SOLIDITY_HARD, KIND_ARRAY_8);
4714       }
4715     }
4716     return HPSG_STATE(SOLIDITY_HARD, KIND_OBJECT);
4717   }
4718
4719   std::vector<uint8_t> buf_;
4720   uint8_t* p_;
4721   uint8_t* pieceLenField_;
4722   void* startOfNextMemoryChunk_;
4723   size_t totalAllocationUnits_;
4724   uint32_t type_;
4725   bool needHeader_;
4726   size_t chunk_overhead_;
4727
4728   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(HeapChunkContext);
4729 };
4730
4731 static void BumpPointerSpaceCallback(mirror::Object* obj, void* arg)
4732     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) REQUIRES(Locks::heap_bitmap_lock_) {
4733   const size_t size = RoundUp(obj->SizeOf(), kObjectAlignment);
4734   HeapChunkContext::HeapChunkJavaCallback(
4735       obj, reinterpret_cast<void*>(reinterpret_cast<uintptr_t>(obj) + size), size, arg);
4736 }
4737
4738 void Dbg::DdmSendHeapSegments(bool native) {
4739   Dbg::HpsgWhen when = native ? gDdmNhsgWhen : gDdmHpsgWhen;
4740   Dbg::HpsgWhat what = native ? gDdmNhsgWhat : gDdmHpsgWhat;
4741   if (when == HPSG_WHEN_NEVER) {
4742     return;
4743   }
4744   // Figure out what kind of chunks we'll be sending.
4745   CHECK(what == HPSG_WHAT_MERGED_OBJECTS || what == HPSG_WHAT_DISTINCT_OBJECTS)
4746       << static_cast<int>(what);
4747
4748   // First, send a heap start chunk.
4749   uint8_t heap_id[4];
4750   JDWP::Set4BE(&heap_id[0], 1);  // Heap id (bogus; we only have one heap).
4751   Dbg::DdmSendChunk(native ? CHUNK_TYPE("NHST") : CHUNK_TYPE("HPST"), sizeof(heap_id), heap_id);
4752   Thread* self = Thread::Current();
4753   Locks::mutator_lock_->AssertSharedHeld(self);
4754
4755   // Send a series of heap segment chunks.
4756   HeapChunkContext context(what == HPSG_WHAT_MERGED_OBJECTS, native);
4757   if (native) {
4758     UNIMPLEMENTED(WARNING) << "Native heap inspection is not supported";
4759   } else {
4760     gc::Heap* heap = Runtime::Current()->GetHeap();
4761     for (const auto& space : heap->GetContinuousSpaces()) {
4762       if (space->IsDlMallocSpace()) {
4763         ReaderMutexLock mu(self, *Locks::heap_bitmap_lock_);
4764         // dlmalloc's chunk header is 2 * sizeof(size_t), but if the previous chunk is in use for an
4765         // allocation then the first sizeof(size_t) may belong to it.
4766         context.SetChunkOverhead(sizeof(size_t));
4767         space->AsDlMallocSpace()->Walk(HeapChunkContext::HeapChunkJavaCallback, &context);
4768       } else if (space->IsRosAllocSpace()) {
4769         context.SetChunkOverhead(0);
4770         // Need to acquire the mutator lock before the heap bitmap lock with exclusive access since
4771         // RosAlloc's internal logic doesn't know to release and reacquire the heap bitmap lock.
4772         ScopedThreadSuspension sts(self, kSuspended);
4773         ScopedSuspendAll ssa(__FUNCTION__);
4774         ReaderMutexLock mu(self, *Locks::heap_bitmap_lock_);
4775         space->AsRosAllocSpace()->Walk(HeapChunkContext::HeapChunkJavaCallback, &context);
4776       } else if (space->IsBumpPointerSpace()) {
4777         ReaderMutexLock mu(self, *Locks::heap_bitmap_lock_);
4778         context.SetChunkOverhead(0);
4779         space->AsBumpPointerSpace()->Walk(BumpPointerSpaceCallback, &context);
4780         HeapChunkContext::HeapChunkJavaCallback(nullptr, nullptr, 0, &context);
4781       } else if (space->IsRegionSpace()) {
4782         heap->IncrementDisableMovingGC(self);
4783         {
4784           ScopedThreadSuspension sts(self, kSuspended);
4785           ScopedSuspendAll ssa(__FUNCTION__);
4786           ReaderMutexLock mu(self, *Locks::heap_bitmap_lock_);
4787           context.SetChunkOverhead(0);
4788           space->AsRegionSpace()->Walk(BumpPointerSpaceCallback, &context);
4789           HeapChunkContext::HeapChunkJavaCallback(nullptr, nullptr, 0, &context);
4790         }
4791         heap->DecrementDisableMovingGC(self);
4792       } else {
4793         UNIMPLEMENTED(WARNING) << "Not counting objects in space " << *space;
4794       }
4795       context.ResetStartOfNextChunk();
4796     }
4797     ReaderMutexLock mu(self, *Locks::heap_bitmap_lock_);
4798     // Walk the large objects, these are not in the AllocSpace.
4799     context.SetChunkOverhead(0);
4800     heap->GetLargeObjectsSpace()->Walk(HeapChunkContext::HeapChunkJavaCallback, &context);
4801   }
4802
4803   // Finally, send a heap end chunk.
4804   Dbg::DdmSendChunk(native ? CHUNK_TYPE("NHEN") : CHUNK_TYPE("HPEN"), sizeof(heap_id), heap_id);
4805 }
4806
4807 void Dbg::SetAllocTrackingEnabled(bool enable) {
4808   gc::AllocRecordObjectMap::SetAllocTrackingEnabled(enable);
4809 }
4810
4811 void Dbg::DumpRecentAllocations() {
4812   ScopedObjectAccess soa(Thread::Current());
4813   MutexLock mu(soa.Self(), *Locks::alloc_tracker_lock_);
4814   if (!Runtime::Current()->GetHeap()->IsAllocTrackingEnabled()) {
4815     LOG(INFO) << "Not recording tracked allocations";
4816     return;
4817   }
4818   gc::AllocRecordObjectMap* records = Runtime::Current()->GetHeap()->GetAllocationRecords();
4819   CHECK(records != nullptr);
4820
4821   const uint16_t capped_count = CappedAllocRecordCount(records->GetRecentAllocationSize());
4822   uint16_t count = capped_count;
4823
4824   LOG(INFO) << "Tracked allocations, (count=" << count << ")";
4825   for (auto it = records->RBegin(), end = records->REnd();
4826       count > 0 && it != end; count--, it++) {
4827     const gc::AllocRecord* record = &it->second;
4828
4829     LOG(INFO) << StringPrintf(" Thread %-2d %6zd bytes ", record->GetTid(), record->ByteCount())
4830               << PrettyClass(record->GetClass());
4831
4832     for (size_t stack_frame = 0, depth = record->GetDepth(); stack_frame < depth; ++stack_frame) {
4833       const gc::AllocRecordStackTraceElement& stack_element = record->StackElement(stack_frame);
4834       ArtMethod* m = stack_element.GetMethod();
4835       LOG(INFO) << "    " << PrettyMethod(m) << " line " << stack_element.ComputeLineNumber();
4836     }
4837
4838     // pause periodically to help logcat catch up
4839     if ((count % 5) == 0) {
4840       usleep(40000);
4841     }
4842   }
4843 }
4844
4845 class StringTable {
4846  public:
4847   StringTable() {
4848   }
4849
4850   void Add(const std::string& str) {
4851     table_.insert(str);
4852   }
4853
4854   void Add(const char* str) {
4855     table_.insert(str);
4856   }
4857
4858   size_t IndexOf(const char* s) const {
4859     auto it = table_.find(s);
4860     if (it == table_.end()) {
4861       LOG(FATAL) << "IndexOf(\"" << s << "\") failed";
4862     }
4863     return std::distance(table_.begin(), it);
4864   }
4865
4866   size_t Size() const {
4867     return table_.size();
4868   }
4869
4870   void WriteTo(std::vector<uint8_t>& bytes) const {
4871     for (const std::string& str : table_) {
4872       const char* s = str.c_str();
4873       size_t s_len = CountModifiedUtf8Chars(s);
4874       std::unique_ptr<uint16_t[]> s_utf16(new uint16_t[s_len]);
4875       ConvertModifiedUtf8ToUtf16(s_utf16.get(), s);
4876       JDWP::AppendUtf16BE(bytes, s_utf16.get(), s_len);
4877     }
4878   }
4879
4880  private:
4881   std::set<std::string> table_;
4882   DISALLOW_COPY_AND_ASSIGN(StringTable);
4883 };
4884
4885 static const char* GetMethodSourceFile(ArtMethod* method)
4886     SHARED_REQUIRES(Locks::mutator_lock_) {
4887   DCHECK(method != nullptr);
4888   const char* source_file = method->GetDeclaringClassSourceFile();
4889   return (source_file != nullptr) ? source_file : "";
4890 }
4891
4892 /*
4893  * The data we send to DDMS contains everything we have recorded.
4894  *
4895  * Message header (all values big-endian):
4896  * (1b) message header len (to allow future expansion); includes itself
4897  * (1b) entry header len
4898  * (1b) stack frame len
4899  * (2b) number of entries
4900  * (4b) offset to string table from start of message
4901  * (2b) number of class name strings
4902  * (2b) number of method name strings
4903  * (2b) number of source file name strings
4904  * For each entry:
4905  *   (4b) total allocation size
4906  *   (2b) thread id
4907  *   (2b) allocated object's class name index
4908  *   (1b) stack depth
4909  *   For each stack frame:
4910  *     (2b) method's class name
4911  *     (2b) method name
4912  *     (2b) method source file
4913  *     (2b) line number, clipped to 32767; -2 if native; -1 if no source
4914  * (xb) class name strings
4915  * (xb) method name strings
4916  * (xb) source file strings
4917  *
4918  * As with other DDM traffic, strings are sent as a 4-byte length
4919  * followed by UTF-16 data.
4920  *
4921  * We send up 16-bit unsigned indexes into string tables.  In theory there
4922  * can be (kMaxAllocRecordStackDepth * alloc_record_max_) unique strings in
4923  * each table, but in practice there should be far fewer.
4924  *
4925  * The chief reason for using a string table here is to keep the size of
4926  * the DDMS message to a minimum.  This is partly to make the protocol
4927  * efficient, but also because we have to form the whole thing up all at
4928  * once in a memory buffer.
4929  *
4930  * We use separate string tables for class names, method names, and source
4931  * files to keep the indexes small.  There will generally be no overlap
4932  * between the contents of these tables.
4933  */
4934 jbyteArray Dbg::GetRecentAllocations() {
4935   if ((false)) {
4936     DumpRecentAllocations();
4937   }
4938
4939   Thread* self = Thread::Current();
4940   std::vector<uint8_t> bytes;
4941   {
4942     MutexLock mu(self, *Locks::alloc_tracker_lock_);
4943     gc::AllocRecordObjectMap* records = Runtime::Current()->GetHeap()->GetAllocationRecords();
4944     // In case this method is called when allocation tracker is disabled,
4945     // we should still send some data back.
4946     gc::AllocRecordObjectMap dummy;
4947     if (records == nullptr) {
4948       CHECK(!Runtime::Current()->GetHeap()->IsAllocTrackingEnabled());
4949       records = &dummy;
4950     }
4951     // We don't need to wait on the condition variable records->new_record_condition_, because this
4952     // function only reads the class objects, which are already marked so it doesn't change their
4953     // reachability.
4954
4955     //
4956     // Part 1: generate string tables.
4957     //
4958     StringTable class_names;
4959     StringTable method_names;
4960     StringTable filenames;
4961
4962     const uint16_t capped_count = CappedAllocRecordCount(records->GetRecentAllocationSize());
4963     uint16_t count = capped_count;
4964     for (auto it = records->RBegin(), end = records->REnd();
4965          count > 0 && it != end; count--, it++) {
4966       const gc::AllocRecord* record = &it->second;
4967       std::string temp;
4968       class_names.Add(record->GetClassDescriptor(&temp));
4969       for (size_t i = 0, depth = record->GetDepth(); i < depth; i++) {
4970         ArtMethod* m = record->StackElement(i).GetMethod();
4971         class_names.Add(m->GetDeclaringClassDescriptor());
4972         method_names.Add(m->GetName());
4973         filenames.Add(GetMethodSourceFile(m));
4974       }
4975     }
4976
4977     LOG(INFO) << "recent allocation records: " << capped_count;
4978     LOG(INFO) << "allocation records all objects: " << records->Size();
4979
4980     //
4981     // Part 2: Generate the output and store it in the buffer.
4982     //
4983
4984     // (1b) message header len (to allow future expansion); includes itself
4985     // (1b) entry header len
4986     // (1b) stack frame len
4987     const int kMessageHeaderLen = 15;
4988     const int kEntryHeaderLen = 9;
4989     const int kStackFrameLen = 8;
4990     JDWP::Append1BE(bytes, kMessageHeaderLen);
4991     JDWP::Append1BE(bytes, kEntryHeaderLen);
4992     JDWP::Append1BE(bytes, kStackFrameLen);
4993
4994     // (2b) number of entries
4995     // (4b) offset to string table from start of message
4996     // (2b) number of class name strings
4997     // (2b) number of method name strings
4998     // (2b) number of source file name strings
4999     JDWP::Append2BE(bytes, capped_count);
5000     size_t string_table_offset = bytes.size();
5001     JDWP::Append4BE(bytes, 0);  // We'll patch this later...
5002     JDWP::Append2BE(bytes, class_names.Size());
5003     JDWP::Append2BE(bytes, method_names.Size());
5004     JDWP::Append2BE(bytes, filenames.Size());
5005
5006     std::string temp;
5007     count = capped_count;
5008     // The last "count" number of allocation records in "records" are the most recent "count" number
5009     // of allocations. Reverse iterate to get them. The most recent allocation is sent first.
5010     for (auto it = records->RBegin(), end = records->REnd();
5011          count > 0 && it != end; count--, it++) {
5012       // For each entry:
5013       // (4b) total allocation size
5014       // (2b) thread id
5015       // (2b) allocated object's class name index
5016       // (1b) stack depth
5017       const gc::AllocRecord* record = &it->second;
5018       size_t stack_depth = record->GetDepth();
5019       size_t allocated_object_class_name_index =
5020           class_names.IndexOf(record->GetClassDescriptor(&temp));
5021       JDWP::Append4BE(bytes, record->ByteCount());
5022       JDWP::Append2BE(bytes, static_cast<uint16_t>(record->GetTid()));
5023       JDWP::Append2BE(bytes, allocated_object_class_name_index);
5024       JDWP::Append1BE(bytes, stack_depth);
5025
5026       for (size_t stack_frame = 0; stack_frame < stack_depth; ++stack_frame) {
5027         // For each stack frame:
5028         // (2b) method's class name
5029         // (2b) method name
5030         // (2b) method source file
5031         // (2b) line number, clipped to 32767; -2 if native; -1 if no source
5032         ArtMethod* m = record->StackElement(stack_frame).GetMethod();
5033         size_t class_name_index = class_names.IndexOf(m->GetDeclaringClassDescriptor());
5034         size_t method_name_index = method_names.IndexOf(m->GetName());
5035         size_t file_name_index = filenames.IndexOf(GetMethodSourceFile(m));
5036         JDWP::Append2BE(bytes, class_name_index);
5037         JDWP::Append2BE(bytes, method_name_index);
5038         JDWP::Append2BE(bytes, file_name_index);
5039         JDWP::Append2BE(bytes, record->StackElement(stack_frame).ComputeLineNumber());
5040       }
5041     }
5042
5043     // (xb) class name strings
5044     // (xb) method name strings
5045     // (xb) source file strings
5046     JDWP::Set4BE(&bytes[string_table_offset], bytes.size());
5047     class_names.WriteTo(bytes);
5048     method_names.WriteTo(bytes);
5049     filenames.WriteTo(bytes);
5050   }
5051   JNIEnv* env = self->GetJniEnv();
5052   jbyteArray result = env->NewByteArray(bytes.size());
5053   if (result != nullptr) {
5054     env->SetByteArrayRegion(result, 0, bytes.size(), reinterpret_cast<const jbyte*>(&bytes[0]));
5055   }
5056   return result;
5057 }
5058
5059 ArtMethod* DeoptimizationRequest::Method() const {
5060   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
5061   return soa.DecodeMethod(method_);
5062 }
5063
5064 void DeoptimizationRequest::SetMethod(ArtMethod* m) {
5065   ScopedObjectAccessUnchecked soa(Thread::Current());
5066   method_ = soa.EncodeMethod(m);
5067 }
5068
5069 void Dbg::VisitRoots(RootVisitor* visitor) {
5070   // Visit breakpoint roots, used to prevent unloading of methods with breakpoints.
5071   ReaderMutexLock mu(Thread::Current(), *Locks::breakpoint_lock_);
5072   BufferedRootVisitor<128> root_visitor(visitor, RootInfo(kRootVMInternal));
5073   for (Breakpoint& breakpoint : gBreakpoints) {
5074     breakpoint.Method()->VisitRoots(root_visitor, sizeof(void*));
5075   }
5076 }
5077
5078 }  // namespace art