tools/bugpoint/BugDriver.cpp

   1 //===- BugDriver.cpp - Top-Level BugPoint class implementation ------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This class contains all of the shared state and information that is used by
  11 // the BugPoint tool to track down errors in optimizations.  This class is the
  12 // main driver class that invokes all sub-functionality.
  13 //
  14 //===----------------------------------------------------------------------===//
  15
  16 #include "BugDriver.h"
  17 #include "ToolRunner.h"
  18 #include "llvm/IR/Module.h"
  19 #include "llvm/IR/Verifier.h"
  20 #include "llvm/IRReader/IRReader.h"
  21 #include "llvm/Linker/Linker.h"
  22 #include "llvm/Pass.h"
  23 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  24 #include "llvm/Support/FileUtilities.h"
  25 #include "llvm/Support/Host.h"
  26 #include "llvm/Support/SourceMgr.h"
  27 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  28 #include <memory>
  29 using namespace llvm;
  30
  31 namespace llvm {
  32   Triple TargetTriple;
  33 }
  34
  35 // Anonymous namespace to define command line options for debugging.
  36 //
  37 namespace {
  38   // Output - The user can specify a file containing the expected output of the
  39   // program.  If this filename is set, it is used as the reference diff source,
  40   // otherwise the raw input run through an interpreter is used as the reference
  41   // source.
  42   //
  43   cl::opt<std::string>
  44   OutputFile("output", cl::desc("Specify a reference program output "
  45                                 "(for miscompilation detection)"));
  46 }
  47
  48 /// setNewProgram - If we reduce or update the program somehow, call this method
  49 /// to update bugdriver with it.  This deletes the old module and sets the
  50 /// specified one as the current program.
  51 void BugDriver::setNewProgram(Module *M) {
  52   delete Program;
  53   Program = M;
  54 }
  55
  56
  57 /// getPassesString - Turn a list of passes into a string which indicates the
  58 /// command line options that must be passed to add the passes.
  59 ///
  60 std::string llvm::getPassesString(const std::vector<std::string> &Passes) {
  61   std::string Result;
  62   for (unsigned i = 0, e = Passes.size(); i != e; ++i) {
  63     if (i) Result += " ";
  64     Result += "-";
  65     Result += Passes[i];
  66   }
  67   return Result;
  68 }
  69
  70 BugDriver::BugDriver(const char *toolname, bool find_bugs,
  71                      unsigned timeout, unsigned memlimit, bool use_valgrind,
  72                      LLVMContext& ctxt)
  73   : Context(ctxt), ToolName(toolname), ReferenceOutputFile(OutputFile),
  74     Program(nullptr), Interpreter(nullptr), SafeInterpreter(nullptr),
  75     cc(nullptr), run_find_bugs(find_bugs), Timeout(timeout),
  76     MemoryLimit(memlimit), UseValgrind(use_valgrind) {}
  77
  78 BugDriver::~BugDriver() {
  79   delete Program;
  80   if (Interpreter != SafeInterpreter)
  81     delete Interpreter;
  82   delete SafeInterpreter;
  83   delete cc;
  84 }
  85
  86 std::unique_ptr<Module> llvm::parseInputFile(StringRef Filename,
  87                                              LLVMContext &Ctxt) {
  88   SMDiagnostic Err;
  89   std::unique_ptr<Module> Result = parseIRFile(Filename, Err, Ctxt);
  90   if (!Result) {
  91     Err.print("bugpoint", errs());
  92     return Result;
  93   }
  94
  95   if (verifyModule(*Result, &errs())) {
  96     errs() << "bugpoint: " << Filename << ": error: input module is broken!\n";
  97     return std::unique_ptr<Module>();
  98   }
  99
 100   // If we don't have an override triple, use the first one to configure
 101   // bugpoint, or use the host triple if none provided.
 102   if (TargetTriple.getTriple().empty()) {
 103     Triple TheTriple(Result->getTargetTriple());
 104
 105     if (TheTriple.getTriple().empty())
 106       TheTriple.setTriple(sys::getDefaultTargetTriple());
 107
 108     TargetTriple.setTriple(TheTriple.getTriple());
 109   }
 110
 111   Result->setTargetTriple(TargetTriple.getTriple()); // override the triple
 112   return Result;
 113 }
 114
 115 // This method takes the specified list of LLVM input files, attempts to load
 116 // them, either as assembly or bitcode, then link them together. It returns
 117 // true on failure (if, for example, an input bitcode file could not be
 118 // parsed), and false on success.
 119 //
 120 bool BugDriver::addSources(const std::vector<std::string> &Filenames) {
 121   assert(!Program && "Cannot call addSources multiple times!");
 122   assert(!Filenames.empty() && "Must specify at least on input filename!");
 123
 124   // Load the first input file.
 125   Program = parseInputFile(Filenames[0], Context).release();
 126   if (!Program) return true;
 127
 128   outs() << "Read input file      : '" << Filenames[0] << "'\n";
 129
 130   for (unsigned i = 1, e = Filenames.size(); i != e; ++i) {
 131     std::unique_ptr<Module> M = parseInputFile(Filenames[i], Context);
 132     if (!M.get()) return true;
 133
 134     outs() << "Linking in input file: '" << Filenames[i] << "'\n";
 135     if (Linker::LinkModules(Program, M.get()))
 136       return true;
 137   }
 138
 139   outs() << "*** All input ok\n";
 140
 141   // All input files read successfully!
 142   return false;
 143 }
 144
 145
 146
 147 /// run - The top level method that is invoked after all of the instance
 148 /// variables are set up from command line arguments.
 149 ///
 150 bool BugDriver::run(std::string &ErrMsg) {
 151   if (run_find_bugs) {
 152     // Rearrange the passes and apply them to the program. Repeat this process
 153     // until the user kills the program or we find a bug.
 154     return runManyPasses(PassesToRun, ErrMsg);
 155   }
 156
 157   // If we're not running as a child, the first thing that we must do is
 158   // determine what the problem is. Does the optimization series crash the
 159   // compiler, or does it produce illegal code?  We make the top-level
 160   // decision by trying to run all of the passes on the input program,
 161   // which should generate a bitcode file.  If it does generate a bitcode
 162   // file, then we know the compiler didn't crash, so try to diagnose a
 163   // miscompilation.
 164   if (!PassesToRun.empty()) {
 165     outs() << "Running selected passes on program to test for crash: ";
 166     if (runPasses(Program, PassesToRun))
 167       return debugOptimizerCrash();
 168   }
 169
 170   // Set up the execution environment, selecting a method to run LLVM bitcode.
 171   if (initializeExecutionEnvironment()) return true;
 172
 173   // Test to see if we have a code generator crash.
 174   outs() << "Running the code generator to test for a crash: ";
 175   std::string Error;
 176   compileProgram(Program, &Error);
 177   if (!Error.empty()) {
 178     outs() << Error;
 179     return debugCodeGeneratorCrash(ErrMsg);
 180   }
 181   outs() << '\n';
 182
 183   // Run the raw input to see where we are coming from.  If a reference output
 184   // was specified, make sure that the raw output matches it.  If not, it's a
 185   // problem in the front-end or the code generator.
 186   //
 187   bool CreatedOutput = false;
 188   if (ReferenceOutputFile.empty()) {
 189     outs() << "Generating reference output from raw program: ";
 190     if (!createReferenceFile(Program)) {
 191       return debugCodeGeneratorCrash(ErrMsg);
 192     }
 193     CreatedOutput = true;
 194   }
 195
 196   // Make sure the reference output file gets deleted on exit from this
 197   // function, if appropriate.
 198   std::string ROF(ReferenceOutputFile);
 199   FileRemover RemoverInstance(ROF, CreatedOutput && !SaveTemps);
 200
 201   // Diff the output of the raw program against the reference output.  If it
 202   // matches, then we assume there is a miscompilation bug and try to
 203   // diagnose it.
 204   outs() << "*** Checking the code generator...\n";
 205   bool Diff = diffProgram(Program, "", "", false, &Error);
 206   if (!Error.empty()) {
 207     errs() << Error;
 208     return debugCodeGeneratorCrash(ErrMsg);
 209   }
 210   if (!Diff) {
 211     outs() << "\n*** Output matches: Debugging miscompilation!\n";
 212     debugMiscompilation(&Error);
 213     if (!Error.empty()) {
 214       errs() << Error;
 215       return debugCodeGeneratorCrash(ErrMsg);
 216     }
 217     return false;
 218   }
 219
 220   outs() << "\n*** Input program does not match reference diff!\n";
 221   outs() << "Debugging code generator problem!\n";
 222   bool Failure = debugCodeGenerator(&Error);
 223   if (!Error.empty()) {
 224     errs() << Error;
 225     return debugCodeGeneratorCrash(ErrMsg);
 226   }
 227   return Failure;
 228 }
 229
 230 void llvm::PrintFunctionList(const std::vector<Function*> &Funcs) {
 231   unsigned NumPrint = Funcs.size();
 232   if (NumPrint > 10) NumPrint = 10;
 233   for (unsigned i = 0; i != NumPrint; ++i)
 234     outs() << " " << Funcs[i]->getName();
 235   if (NumPrint < Funcs.size())
 236     outs() << "... <" << Funcs.size() << " total>";
 237   outs().flush();
 238 }
 239
 240 void llvm::PrintGlobalVariableList(const std::vector<GlobalVariable*> &GVs) {
 241   unsigned NumPrint = GVs.size();
 242   if (NumPrint > 10) NumPrint = 10;
 243   for (unsigned i = 0; i != NumPrint; ++i)
 244     outs() << " " << GVs[i]->getName();
 245   if (NumPrint < GVs.size())
 246     outs() << "... <" << GVs.size() << " total>";
 247   outs().flush();
 248 }