lib/Transforms/Instrumentation/GCOVProfiling.cpp

   1 //===- GCOVProfiling.cpp - Insert edge counters for gcov profiling --------===//
   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 pass implements GCOV-style profiling. When this pass is run it emits
  11 // "gcno" files next to the existing source, and instruments the code that runs
  12 // to records the edges between blocks that run and emit a complementary "gcda"
  13 // file on exit.
  14 //
  15 //===----------------------------------------------------------------------===//
  16
  17 #define DEBUG_TYPE "insert-gcov-profiling"
  18
  19 #include "ProfilingUtils.h"
  20 #include "llvm/Transforms/Instrumentation.h"
  21 #include "llvm/Analysis/DebugInfo.h"
  22 #include "llvm/Module.h"
  23 #include "llvm/Pass.h"
  24 #include "llvm/Instructions.h"
  25 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  26 #include "llvm/Support/Debug.h"
  27 #include "llvm/Support/DebugLoc.h"
  28 #include "llvm/Support/InstIterator.h"
  29 #include "llvm/Support/IRBuilder.h"
  30 #include "llvm/Support/PathV2.h"
  31 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  32 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  33 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  34 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  35 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  36 #include "llvm/ADT/UniqueVector.h"
  37 #include <string>
  38 #include <utility>
  39 using namespace llvm;
  40
  41 namespace {
  42   class GCOVProfiler : public ModulePass {
  43   public:
  44     static char ID;
  45     GCOVProfiler()
  46         : ModulePass(ID), EmitNotes(true), EmitData(true), Use402Format(false) {
  47       initializeGCOVProfilerPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
  48     }
  49     GCOVProfiler(bool EmitNotes, bool EmitData, bool use402Format = false)
  50         : ModulePass(ID), EmitNotes(EmitNotes), EmitData(EmitData),
  51           Use402Format(use402Format) {
  52       assert((EmitNotes || EmitData) && "GCOVProfiler asked to do nothing?");
  53       initializeGCOVProfilerPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
  54     }
  55     virtual const char *getPassName() const {
  56       return "GCOV Profiler";
  57     }
  58
  59   private:
  60     bool runOnModule(Module &M);
  61
  62     // Create the GCNO files for the Module based on DebugInfo.
  63     void emitGCNO();
  64
  65     // Modify the program to track transitions along edges and call into the
  66     // profiling runtime to emit .gcda files when run.
  67     bool emitProfileArcs();
  68
  69     // Get pointers to the functions in the runtime library.
  70     Constant *getStartFileFunc();
  71     Constant *getIncrementIndirectCounterFunc();
  72     Constant *getEmitFunctionFunc();
  73     Constant *getEmitArcsFunc();
  74     Constant *getEndFileFunc();
  75
  76     // Create or retrieve an i32 state value that is used to represent the
  77     // pred block number for certain non-trivial edges.
  78     GlobalVariable *getEdgeStateValue();
  79
  80     // Produce a table of pointers to counters, by predecessor and successor
  81     // block number.
  82     GlobalVariable *buildEdgeLookupTable(Function *F,
  83                                          GlobalVariable *Counter,
  84                                          const UniqueVector<BasicBlock *> &Preds,
  85                                          const UniqueVector<BasicBlock *> &Succs);
  86
  87     // Add the function to write out all our counters to the global destructor
  88     // list.
  89     void insertCounterWriteout(SmallVector<std::pair<GlobalVariable *,
  90                                                      MDNode *>, 8> &);
  91
  92     std::string mangleName(DICompileUnit CU, std::string NewStem);
  93
  94     bool EmitNotes;
  95     bool EmitData;
  96     bool Use402Format;
  97
  98     Module *M;
  99     LLVMContext *Ctx;
 100   };
 101 }
 102
 103 char GCOVProfiler::ID = 0;
 104 INITIALIZE_PASS(GCOVProfiler, "insert-gcov-profiling",
 105                 "Insert instrumentation for GCOV profiling", false, false)
 106
 107 ModulePass *llvm::createGCOVProfilerPass(bool EmitNotes, bool EmitData,
 108                                          bool Use402Format) {
 109   return new GCOVProfiler(EmitNotes, EmitData, Use402Format);
 110 }
 111
 112 namespace {
 113   class GCOVRecord {
 114    protected:
 115     static const char *LinesTag;
 116     static const char *FunctionTag;
 117     static const char *BlockTag;
 118     static const char *EdgeTag;
 119
 120     GCOVRecord() {}
 121
 122     void writeBytes(const char *Bytes, int Size) {
 123       os->write(Bytes, Size);
 124     }
 125
 126     void write(uint32_t i) {
 127       writeBytes(reinterpret_cast<char*>(&i), 4);
 128     }
 129
 130     // Returns the length measured in 4-byte blocks that will be used to
 131     // represent this string in a GCOV file
 132     unsigned lengthOfGCOVString(StringRef s) {
 133       // A GCOV string is a length, followed by a NUL, then between 0 and 3 NULs
 134       // padding out to the next 4-byte word. The length is measured in 4-byte
 135       // words including padding, not bytes of actual string.
 136       return (s.size() / 4) + 1;
 137     }
 138
 139     void writeGCOVString(StringRef s) {
 140       uint32_t Len = lengthOfGCOVString(s);
 141       write(Len);
 142       writeBytes(s.data(), s.size());
 143
 144       // Write 1 to 4 bytes of NUL padding.
 145       assert((unsigned)(4 - (s.size() % 4)) > 0);
 146       assert((unsigned)(4 - (s.size() % 4)) <= 4);
 147       writeBytes("\0\0\0\0", 4 - (s.size() % 4));
 148     }
 149
 150     raw_ostream *os;
 151   };
 152   const char *GCOVRecord::LinesTag = "\0\0\x45\x01";
 153   const char *GCOVRecord::FunctionTag = "\0\0\0\1";
 154   const char *GCOVRecord::BlockTag = "\0\0\x41\x01";
 155   const char *GCOVRecord::EdgeTag = "\0\0\x43\x01";
 156
 157   class GCOVFunction;
 158   class GCOVBlock;
 159
 160   // Constructed only by requesting it from a GCOVBlock, this object stores a
 161   // list of line numbers representing lines that belong to the block.
 162   class GCOVLines : public GCOVRecord {
 163    public:
 164     void addLine(uint32_t Line) {
 165       Lines.push_back(Line);
 166     }
 167
 168     uint32_t length() {
 169       // FIXME: ??? What is the significance of 2 here ?
 170       return 2 + Lines.size();
 171     }
 172
 173    private:
 174     friend class GCOVBlock;
 175
 176     GCOVLines(raw_ostream *os) {
 177       this->os = os;
 178     }
 179
 180     SmallVector<uint32_t, 32> Lines;
 181   };
 182
 183   // Represent a basic block in GCOV. Each block has a unique number in the
 184   // function, number of lines belonging to each block, and a set of edges to
 185   // other blocks.
 186   class GCOVBlock : public GCOVRecord {
 187    public:
 188     GCOVLines &getFile(StringRef Filename) {
 189       GCOVLines *&Lines = LinesByFile[Filename];
 190       if (!Lines) {
 191         Lines = new GCOVLines(os);
 192       }
 193       return *Lines;
 194     }
 195
 196     void addEdge(GCOVBlock &Successor) {
 197       OutEdges.push_back(&Successor);
 198     }
 199
 200     void writeOut() {
 201       uint32_t Len = 3;
 202       for (StringMap<GCOVLines *>::iterator I = LinesByFile.begin(),
 203                E = LinesByFile.end(); I != E; ++I) {
 204         Len = Len + lengthOfGCOVString(I->first()) + I->second->length();
 205       }
 206
 207       writeBytes(LinesTag, 4);
 208       write(Len);
 209       write(Number);
 210       for (StringMap<GCOVLines *>::iterator I = LinesByFile.begin(),
 211                E = LinesByFile.end(); I != E; ++I) {
 212         write(0);
 213         writeGCOVString(I->first());
 214         for (int i = 0, e = I->second->Lines.size(); i != e; ++i) {
 215           write(I->second->Lines[i]);
 216         }
 217       }
 218       write(0);
 219       write(0);
 220     }
 221
 222     ~GCOVBlock() {
 223       DeleteContainerSeconds(LinesByFile);
 224     }
 225
 226    private:
 227     friend class GCOVFunction;
 228
 229     GCOVBlock(uint32_t Number, raw_ostream *os)
 230         : Number(Number) {
 231       this->os = os;
 232     }
 233
 234     uint32_t Number;
 235     StringMap<GCOVLines *> LinesByFile;
 236     SmallVector<GCOVBlock *, 4> OutEdges;
 237   };
 238
 239   // A function has a unique identifier, a checksum (we leave as zero) and a
 240   // set of blocks and a map of edges between blocks. This is the only GCOV
 241   // object users can construct, the blocks and lines will be rooted here.
 242   class GCOVFunction : public GCOVRecord {
 243    public:
 244     GCOVFunction(DISubprogram SP, raw_ostream *os, bool Use402Format) {
 245       this->os = os;
 246
 247       Function *F = SP.getFunction();
 248       uint32_t i = 0;
 249       for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
 250         Blocks[BB] = new GCOVBlock(i++, os);
 251       }
 252       ReturnBlock = new GCOVBlock(i++, os);
 253
 254       writeBytes(FunctionTag, 4);
 255       uint32_t BlockLen = 1 + 1 + 1 + lengthOfGCOVString(SP.getName()) +
 256           1 + lengthOfGCOVString(SP.getFilename()) + 1;
 257       if (!Use402Format)
 258         ++BlockLen; // For second checksum.
 259       write(BlockLen);
 260       uint32_t Ident = reinterpret_cast<intptr_t>((MDNode*)SP);
 261       write(Ident);
 262       write(0);  // checksum #1
 263       if (!Use402Format)
 264         write(0);  // checksum #2
 265       writeGCOVString(SP.getName());
 266       writeGCOVString(SP.getFilename());
 267       write(SP.getLineNumber());
 268     }
 269
 270     ~GCOVFunction() {
 271       DeleteContainerSeconds(Blocks);
 272       delete ReturnBlock;
 273     }
 274
 275     GCOVBlock &getBlock(BasicBlock *BB) {
 276       return *Blocks[BB];
 277     }
 278
 279     GCOVBlock &getReturnBlock() {
 280       return *ReturnBlock;
 281     }
 282
 283     void writeOut() {
 284       // Emit count of blocks.
 285       writeBytes(BlockTag, 4);
 286       write(Blocks.size() + 1);
 287       for (int i = 0, e = Blocks.size() + 1; i != e; ++i) {
 288         write(0);  // No flags on our blocks.
 289       }
 290
 291       // Emit edges between blocks.
 292       for (DenseMap<BasicBlock *, GCOVBlock *>::iterator I = Blocks.begin(),
 293                E = Blocks.end(); I != E; ++I) {
 294         GCOVBlock &Block = *I->second;
 295         if (Block.OutEdges.empty()) continue;
 296
 297         writeBytes(EdgeTag, 4);
 298         write(Block.OutEdges.size() * 2 + 1);
 299         write(Block.Number);
 300         for (int i = 0, e = Block.OutEdges.size(); i != e; ++i) {
 301           write(Block.OutEdges[i]->Number);
 302           write(0);  // no flags
 303         }
 304       }
 305
 306       // Emit lines for each block.
 307       for (DenseMap<BasicBlock *, GCOVBlock *>::iterator I = Blocks.begin(),
 308                E = Blocks.end(); I != E; ++I) {
 309         I->second->writeOut();
 310       }
 311     }
 312
 313    private:
 314     DenseMap<BasicBlock *, GCOVBlock *> Blocks;
 315     GCOVBlock *ReturnBlock;
 316   };
 317 }
 318
 319 std::string GCOVProfiler::mangleName(DICompileUnit CU, std::string NewStem) {
 320   if (NamedMDNode *GCov = M->getNamedMetadata("llvm.gcov")) {
 321     for (int i = 0, e = GCov->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 322       MDNode *N = GCov->getOperand(i);
 323       if (N->getNumOperands() != 2) continue;
 324       MDString *GCovFile = dyn_cast<MDString>(N->getOperand(0));
 325       MDNode *CompileUnit = dyn_cast<MDNode>(N->getOperand(1));
 326       if (!GCovFile || !CompileUnit) continue;
 327       if (CompileUnit == CU) {
 328         SmallString<128> Filename = GCovFile->getString();
 329         sys::path::replace_extension(Filename, NewStem);
 330         return Filename.str();
 331       }
 332     }
 333   }
 334
 335   SmallString<128> Filename = CU.getFilename();
 336   sys::path::replace_extension(Filename, NewStem);
 337   return sys::path::filename(Filename.str());
 338 }
 339
 340 bool GCOVProfiler::runOnModule(Module &M) {
 341   this->M = &M;
 342   Ctx = &M.getContext();
 343
 344   if (EmitNotes) emitGCNO();
 345   if (EmitData) return emitProfileArcs();
 346   return false;
 347 }
 348
 349 void GCOVProfiler::emitGCNO() {
 350   DenseMap<const MDNode *, raw_fd_ostream *> GcnoFiles;
 351   NamedMDNode *CU_Nodes = M->getNamedMetadata("llvm.dbg.cu");
 352   if (CU_Nodes) {
 353     for (unsigned i = 0, e = CU_Nodes->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 354       // Each compile unit gets its own .gcno file. This means that whether we run
 355       // this pass over the original .o's as they're produced, or run it after
 356       // LTO, we'll generate the same .gcno files.
 357
 358       DICompileUnit CU(CU_Nodes->getOperand(i));
 359       raw_fd_ostream *&out = GcnoFiles[CU];
 360       std::string ErrorInfo;
 361       out = new raw_fd_ostream(mangleName(CU, "gcno").c_str(), ErrorInfo,
 362                                raw_fd_ostream::F_Binary);
 363       if (!Use402Format)
 364         out->write("oncg*404MVLL", 12);
 365       else
 366         out->write("oncg*204MVLL", 12);
 367
 368       DIArray SPs = CU.getSubprograms();
 369       for (unsigned i = 0, e = SPs.getNumElements(); i != e; ++i) {
 370         DISubprogram SP(SPs.getElement(i));
 371         if (!SP.Verify()) continue;
 372         raw_fd_ostream *&os = GcnoFiles[CU];
 373
 374         Function *F = SP.getFunction();
 375         if (!F) continue;
 376         GCOVFunction Func(SP, os, Use402Format);
 377
 378         for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
 379           GCOVBlock &Block = Func.getBlock(BB);
 380           TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
 381           if (int successors = TI->getNumSuccessors()) {
 382             for (int i = 0; i != successors; ++i) {
 383               Block.addEdge(Func.getBlock(TI->getSuccessor(i)));
 384             }
 385           } else if (isa<ReturnInst>(TI)) {
 386             Block.addEdge(Func.getReturnBlock());
 387           }
 388
 389           uint32_t Line = 0;
 390           for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), IE = BB->end(); I != IE; ++I) {
 391             const DebugLoc &Loc = I->getDebugLoc();
 392             if (Loc.isUnknown()) continue;
 393             if (Line == Loc.getLine()) continue;
 394             Line = Loc.getLine();
 395             if (SP != getDISubprogram(Loc.getScope(*Ctx))) continue;
 396
 397             GCOVLines &Lines = Block.getFile(SP.getFilename());
 398             Lines.addLine(Loc.getLine());
 399           }
 400         }
 401         Func.writeOut();
 402       }
 403     }
 404   }
 405
 406   for (DenseMap<const MDNode *, raw_fd_ostream *>::iterator
 407            I = GcnoFiles.begin(), E = GcnoFiles.end(); I != E; ++I) {
 408     raw_fd_ostream *&out = I->second;
 409     out->write("\0\0\0\0\0\0\0\0", 8);  // EOF
 410     out->close();
 411     delete out;
 412   }
 413 }
 414
 415 bool GCOVProfiler::emitProfileArcs() {
 416   NamedMDNode *CU_Nodes = M->getNamedMetadata("llvm.dbg.cu");
 417   if (!CU_Nodes) return false;
 418
 419   bool Result = false;
 420   for (unsigned i = 0, e = CU_Nodes->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 421     DICompileUnit CU(CU_Nodes->getOperand(i));
 422     DIArray SPs = CU.getSubprograms();
 423     SmallVector<std::pair<GlobalVariable *, MDNode *>, 8> CountersBySP;
 424     for (unsigned i = 0, e = SPs.getNumElements(); i != e; ++i) {
 425       DISubprogram SP(SPs.getElement(i));
 426       if (!SP.Verify()) continue;
 427       Function *F = SP.getFunction();
 428       if (!F) continue;
 429       if (!Result) Result = true;
 430       unsigned Edges = 0;
 431       for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
 432         TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
 433         if (isa<ReturnInst>(TI))
 434           ++Edges;
 435         else
 436           Edges += TI->getNumSuccessors();
 437       }
 438
 439       ArrayType *CounterTy =
 440         ArrayType::get(Type::getInt64Ty(*Ctx), Edges);
 441       GlobalVariable *Counters =
 442         new GlobalVariable(*M, CounterTy, false,
 443                            GlobalValue::InternalLinkage,
 444                            Constant::getNullValue(CounterTy),
 445                            "__llvm_gcov_ctr", 0, false, 0);
 446       CountersBySP.push_back(std::make_pair(Counters, (MDNode*)SP));
 447
 448       UniqueVector<BasicBlock *> ComplexEdgePreds;
 449       UniqueVector<BasicBlock *> ComplexEdgeSuccs;
 450
 451       unsigned Edge = 0;
 452       for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
 453         TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
 454         int Successors = isa<ReturnInst>(TI) ? 1 : TI->getNumSuccessors();
 455         if (Successors) {
 456           IRBuilder<> Builder(TI);
 457
 458           if (Successors == 1) {
 459             Value *Counter = Builder.CreateConstInBoundsGEP2_64(Counters, 0,
 460                                                                 Edge);
 461             Value *Count = Builder.CreateLoad(Counter);
 462             Count = Builder.CreateAdd(Count,
 463                                       ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(*Ctx),1));
 464             Builder.CreateStore(Count, Counter);
 465           } else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
 466             Value *Sel = Builder.CreateSelect(
 467               BI->getCondition(),
 468               ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(*Ctx), Edge),
 469               ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(*Ctx), Edge + 1));
 470             SmallVector<Value *, 2> Idx;
 471             Idx.push_back(Constant::getNullValue(Type::getInt64Ty(*Ctx)));
 472             Idx.push_back(Sel);
 473             Value *Counter = Builder.CreateInBoundsGEP(Counters, Idx);
 474             Value *Count = Builder.CreateLoad(Counter);
 475             Count = Builder.CreateAdd(Count,
 476                                       ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(*Ctx),1));
 477             Builder.CreateStore(Count, Counter);
 478           } else {
 479             ComplexEdgePreds.insert(BB);
 480             for (int i = 0; i != Successors; ++i)
 481               ComplexEdgeSuccs.insert(TI->getSuccessor(i));
 482           }
 483           Edge += Successors;
 484         }
 485       }
 486
 487       if (!ComplexEdgePreds.empty()) {
 488         GlobalVariable *EdgeTable =
 489           buildEdgeLookupTable(F, Counters,
 490                                ComplexEdgePreds, ComplexEdgeSuccs);
 491         GlobalVariable *EdgeState = getEdgeStateValue();
 492
 493         Type *Int32Ty = Type::getInt32Ty(*Ctx);
 494         for (int i = 0, e = ComplexEdgePreds.size(); i != e; ++i) {
 495           IRBuilder<> Builder(ComplexEdgePreds[i+1]->getTerminator());
 496           Builder.CreateStore(ConstantInt::get(Int32Ty, i), EdgeState);
 497         }
 498         for (int i = 0, e = ComplexEdgeSuccs.size(); i != e; ++i) {
 499           // call runtime to perform increment
 500           BasicBlock::iterator InsertPt =
 501             ComplexEdgeSuccs[i+1]->getFirstInsertionPt();
 502           IRBuilder<> Builder(InsertPt);
 503           Value *CounterPtrArray =
 504             Builder.CreateConstInBoundsGEP2_64(EdgeTable, 0,
 505                                                i * ComplexEdgePreds.size());
 506           Builder.CreateCall2(getIncrementIndirectCounterFunc(),
 507                               EdgeState, CounterPtrArray);
 508           // clear the predecessor number
 509           Builder.CreateStore(ConstantInt::get(Int32Ty, 0xffffffff), EdgeState);
 510         }
 511       }
 512     }
 513     insertCounterWriteout(CountersBySP);
 514   }
 515   return Result;
 516 }
 517
 518 // All edges with successors that aren't branches are "complex", because it
 519 // requires complex logic to pick which counter to update.
 520 GlobalVariable *GCOVProfiler::buildEdgeLookupTable(
 521     Function *F,
 522     GlobalVariable *Counters,
 523     const UniqueVector<BasicBlock *> &Preds,
 524     const UniqueVector<BasicBlock *> &Succs) {
 525   // TODO: support invoke, threads. We rely on the fact that nothing can modify
 526   // the whole-Module pred edge# between the time we set it and the time we next
 527   // read it. Threads and invoke make this untrue.
 528
 529   // emit [(succs * preds) x i64*], logically [succ x [pred x i64*]].
 530   Type *Int64PtrTy = Type::getInt64PtrTy(*Ctx);
 531   ArrayType *EdgeTableTy = ArrayType::get(
 532       Int64PtrTy, Succs.size() * Preds.size());
 533
 534   Constant **EdgeTable = new Constant*[Succs.size() * Preds.size()];
 535   Constant *NullValue = Constant::getNullValue(Int64PtrTy);
 536   for (int i = 0, ie = Succs.size() * Preds.size(); i != ie; ++i)
 537     EdgeTable[i] = NullValue;
 538
 539   unsigned Edge = 0;
 540   for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
 541     TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
 542     int Successors = isa<ReturnInst>(TI) ? 1 : TI->getNumSuccessors();
 543     if (Successors > 1 && !isa<BranchInst>(TI) && !isa<ReturnInst>(TI)) {
 544       for (int i = 0; i != Successors; ++i) {
 545         BasicBlock *Succ = TI->getSuccessor(i);
 546         IRBuilder<> builder(Succ);
 547         Value *Counter = builder.CreateConstInBoundsGEP2_64(Counters, 0,
 548                                                             Edge + i);
 549         EdgeTable[((Succs.idFor(Succ)-1) * Preds.size()) +
 550                   (Preds.idFor(BB)-1)] = cast<Constant>(Counter);
 551       }
 552     }
 553     Edge += Successors;
 554   }
 555
 556   ArrayRef<Constant*> V(&EdgeTable[0], Succs.size() * Preds.size());
 557   GlobalVariable *EdgeTableGV =
 558       new GlobalVariable(
 559           *M, EdgeTableTy, true, GlobalValue::InternalLinkage,
 560           ConstantArray::get(EdgeTableTy, V),
 561           "__llvm_gcda_edge_table");
 562   EdgeTableGV->setUnnamedAddr(true);
 563   return EdgeTableGV;
 564 }
 565
 566 Constant *GCOVProfiler::getStartFileFunc() {
 567   FunctionType *FTy = FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Ctx),
 568                                               Type::getInt8PtrTy(*Ctx), false);
 569   return M->getOrInsertFunction("llvm_gcda_start_file", FTy);
 570 }
 571
 572 Constant *GCOVProfiler::getIncrementIndirectCounterFunc() {
 573   Type *Args[] = {
 574     Type::getInt32PtrTy(*Ctx),                  // uint32_t *predecessor
 575     Type::getInt64PtrTy(*Ctx)->getPointerTo(),  // uint64_t **state_table_row
 576   };
 577   FunctionType *FTy = FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Ctx),
 578                                               Args, false);
 579   return M->getOrInsertFunction("llvm_gcda_increment_indirect_counter", FTy);
 580 }
 581
 582 Constant *GCOVProfiler::getEmitFunctionFunc() {
 583   Type *Args[2] = {
 584     Type::getInt32Ty(*Ctx),    // uint32_t ident
 585     Type::getInt8PtrTy(*Ctx),  // const char *function_name
 586   };
 587   FunctionType *FTy = FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Ctx),
 588                                               Args, false);
 589   return M->getOrInsertFunction("llvm_gcda_emit_function", FTy);
 590 }
 591
 592 Constant *GCOVProfiler::getEmitArcsFunc() {
 593   Type *Args[] = {
 594     Type::getInt32Ty(*Ctx),     // uint32_t num_counters
 595     Type::getInt64PtrTy(*Ctx),  // uint64_t *counters
 596   };
 597   FunctionType *FTy = FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Ctx),
 598                                               Args, false);
 599   return M->getOrInsertFunction("llvm_gcda_emit_arcs", FTy);
 600 }
 601
 602 Constant *GCOVProfiler::getEndFileFunc() {
 603   FunctionType *FTy = FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Ctx), false);
 604   return M->getOrInsertFunction("llvm_gcda_end_file", FTy);
 605 }
 606
 607 GlobalVariable *GCOVProfiler::getEdgeStateValue() {
 608   GlobalVariable *GV = M->getGlobalVariable("__llvm_gcov_global_state_pred");
 609   if (!GV) {
 610     GV = new GlobalVariable(*M, Type::getInt32Ty(*Ctx), false,
 611                             GlobalValue::InternalLinkage,
 612                             ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Ctx),
 613                                              0xffffffff),
 614                             "__llvm_gcov_global_state_pred");
 615     GV->setUnnamedAddr(true);
 616   }
 617   return GV;
 618 }
 619
 620 void GCOVProfiler::insertCounterWriteout(
 621     SmallVector<std::pair<GlobalVariable *, MDNode *>, 8> &CountersBySP) {
 622   FunctionType *WriteoutFTy =
 623       FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Ctx), false);
 624   Function *WriteoutF = Function::Create(WriteoutFTy,
 625                                          GlobalValue::InternalLinkage,
 626                                          "__llvm_gcov_writeout", M);
 627   WriteoutF->setUnnamedAddr(true);
 628   BasicBlock *BB = BasicBlock::Create(*Ctx, "", WriteoutF);
 629   IRBuilder<> Builder(BB);
 630
 631   Constant *StartFile = getStartFileFunc();
 632   Constant *EmitFunction = getEmitFunctionFunc();
 633   Constant *EmitArcs = getEmitArcsFunc();
 634   Constant *EndFile = getEndFileFunc();
 635
 636   NamedMDNode *CU_Nodes = M->getNamedMetadata("llvm.dbg.cu");
 637   if (CU_Nodes) {
 638     for (unsigned i = 0, e = CU_Nodes->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 639       DICompileUnit compile_unit(CU_Nodes->getOperand(i));
 640       std::string FilenameGcda = mangleName(compile_unit, "gcda");
 641       Builder.CreateCall(StartFile,
 642                          Builder.CreateGlobalStringPtr(FilenameGcda));
 643       for (SmallVector<std::pair<GlobalVariable *, MDNode *>, 8>::iterator
 644              I = CountersBySP.begin(), E = CountersBySP.end();
 645            I != E; ++I) {
 646         DISubprogram SP(I->second);
 647         intptr_t ident = reinterpret_cast<intptr_t>(I->second);
 648         Builder.CreateCall2(EmitFunction,
 649                             ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Ctx), ident),
 650                             Builder.CreateGlobalStringPtr(SP.getName()));
 651
 652         GlobalVariable *GV = I->first;
 653         unsigned Arcs =
 654           cast<ArrayType>(GV->getType()->getElementType())->getNumElements();
 655         Builder.CreateCall2(EmitArcs,
 656                             ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Ctx), Arcs),
 657                             Builder.CreateConstGEP2_64(GV, 0, 0));
 658       }
 659       Builder.CreateCall(EndFile);
 660     }
 661   }
 662   Builder.CreateRetVoid();
 663
 664   InsertProfilingShutdownCall(WriteoutF, M);
 665 }