lib/Transforms/Instrumentation/ThreadSanitizer.cpp

   1 //===-- ThreadSanitizer.cpp - race detector -------------------------------===//
   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 file is a part of ThreadSanitizer, a race detector.
  11 //
  12 // The tool is under development, for the details about previous versions see
  13 // http://code.google.com/p/data-race-test
  14 //
  15 // The instrumentation phase is quite simple:
  16 //   - Insert calls to run-time library before every memory access.
  17 //      - Optimizations may apply to avoid instrumenting some of the accesses.
  18 //   - Insert calls at function entry/exit.
  19 // The rest is handled by the run-time library.
  20 //===----------------------------------------------------------------------===//
  21
  22 #define DEBUG_TYPE "tsan"
  23
  24 #include "BlackList.h"
  25 #include "llvm/Function.h"
  26 #include "llvm/IRBuilder.h"
  27 #include "llvm/Intrinsics.h"
  28 #include "llvm/LLVMContext.h"
  29 #include "llvm/Metadata.h"
  30 #include "llvm/Module.h"
  31 #include "llvm/Type.h"
  32 #include "llvm/ADT/SmallSet.h"
  33 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  34 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  35 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  36 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  37 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  38 #include "llvm/Support/Debug.h"
  39 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  40 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  41 #include "llvm/DataLayout.h"
  42 #include "llvm/Transforms/Instrumentation.h"
  43 #include "llvm/Transforms/Utils/BasicBlockUtils.h"
  44 #include "llvm/Transforms/Utils/ModuleUtils.h"
  45
  46 using namespace llvm;
  47
  48 static cl::opt<std::string>  ClBlackListFile("tsan-blacklist",
  49        cl::desc("Blacklist file"), cl::Hidden);
  50 static cl::opt<bool>  ClInstrumentMemoryAccesses(
  51     "tsan-instrument-memory-accesses", cl::init(true),
  52     cl::desc("Instrument memory accesses"), cl::Hidden);
  53 static cl::opt<bool>  ClInstrumentFuncEntryExit(
  54     "tsan-instrument-func-entry-exit", cl::init(true),
  55     cl::desc("Instrument function entry and exit"), cl::Hidden);
  56 static cl::opt<bool>  ClInstrumentAtomics(
  57     "tsan-instrument-atomics", cl::init(true),
  58     cl::desc("Instrument atomics"), cl::Hidden);
  59
  60 STATISTIC(NumInstrumentedReads, "Number of instrumented reads");
  61 STATISTIC(NumInstrumentedWrites, "Number of instrumented writes");
  62 STATISTIC(NumOmittedReadsBeforeWrite,
  63           "Number of reads ignored due to following writes");
  64 STATISTIC(NumAccessesWithBadSize, "Number of accesses with bad size");
  65 STATISTIC(NumInstrumentedVtableWrites, "Number of vtable ptr writes");
  66 STATISTIC(NumOmittedReadsFromConstantGlobals,
  67           "Number of reads from constant globals");
  68 STATISTIC(NumOmittedReadsFromVtable, "Number of vtable reads");
  69
  70 namespace {
  71
  72 /// ThreadSanitizer: instrument the code in module to find races.
  73 struct ThreadSanitizer : public FunctionPass {
  74   ThreadSanitizer();
  75   const char *getPassName() const;
  76   bool runOnFunction(Function &F);
  77   bool doInitialization(Module &M);
  78   static char ID;  // Pass identification, replacement for typeid.
  79
  80  private:
  81   bool instrumentLoadOrStore(Instruction *I);
  82   bool instrumentAtomic(Instruction *I);
  83   void chooseInstructionsToInstrument(SmallVectorImpl<Instruction*> &Local,
  84                                       SmallVectorImpl<Instruction*> &All);
  85   bool addrPointsToConstantData(Value *Addr);
  86   int getMemoryAccessFuncIndex(Value *Addr);
  87
  88   DataLayout *TD;
  89   OwningPtr<BlackList> BL;
  90   IntegerType *OrdTy;
  91   // Callbacks to run-time library are computed in doInitialization.
  92   Function *TsanFuncEntry;
  93   Function *TsanFuncExit;
  94   // Accesses sizes are powers of two: 1, 2, 4, 8, 16.
  95   static const size_t kNumberOfAccessSizes = 5;
  96   Function *TsanRead[kNumberOfAccessSizes];
  97   Function *TsanWrite[kNumberOfAccessSizes];
  98   Function *TsanAtomicLoad[kNumberOfAccessSizes];
  99   Function *TsanAtomicStore[kNumberOfAccessSizes];
 100   Function *TsanAtomicRMW[AtomicRMWInst::LAST_BINOP + 1][kNumberOfAccessSizes];
 101   Function *TsanAtomicCAS[kNumberOfAccessSizes];
 102   Function *TsanAtomicThreadFence;
 103   Function *TsanAtomicSignalFence;
 104   Function *TsanVptrUpdate;
 105 };
 106 }  // namespace
 107
 108 char ThreadSanitizer::ID = 0;
 109 INITIALIZE_PASS(ThreadSanitizer, "tsan",
 110     "ThreadSanitizer: detects data races.",
 111     false, false)
 112
 113 const char *ThreadSanitizer::getPassName() const {
 114   return "ThreadSanitizer";
 115 }
 116
 117 ThreadSanitizer::ThreadSanitizer()
 118   : FunctionPass(ID),
 119   TD(NULL) {
 120 }
 121
 122 FunctionPass *llvm::createThreadSanitizerPass() {
 123   return new ThreadSanitizer();
 124 }
 125
 126 static Function *checkInterfaceFunction(Constant *FuncOrBitcast) {
 127   if (Function *F = dyn_cast<Function>(FuncOrBitcast))
 128      return F;
 129   FuncOrBitcast->dump();
 130   report_fatal_error("ThreadSanitizer interface function redefined");
 131 }
 132
 133 bool ThreadSanitizer::doInitialization(Module &M) {
 134   TD = getAnalysisIfAvailable<DataLayout>();
 135   if (!TD)
 136     return false;
 137   BL.reset(new BlackList(ClBlackListFile));
 138
 139   // Always insert a call to __tsan_init into the module's CTORs.
 140   IRBuilder<> IRB(M.getContext());
 141   Value *TsanInit = M.getOrInsertFunction("__tsan_init",
 142                                           IRB.getVoidTy(), NULL);
 143   appendToGlobalCtors(M, cast<Function>(TsanInit), 0);
 144
 145   // Initialize the callbacks.
 146   TsanFuncEntry = checkInterfaceFunction(M.getOrInsertFunction(
 147       "__tsan_func_entry", IRB.getVoidTy(), IRB.getInt8PtrTy(), NULL));
 148   TsanFuncExit = checkInterfaceFunction(M.getOrInsertFunction(
 149       "__tsan_func_exit", IRB.getVoidTy(), NULL));
 150   OrdTy = IRB.getInt32Ty();
 151   for (size_t i = 0; i < kNumberOfAccessSizes; ++i) {
 152     const size_t ByteSize = 1 << i;
 153     const size_t BitSize = ByteSize * 8;
 154     SmallString<32> ReadName("__tsan_read" + itostr(ByteSize));
 155     TsanRead[i] = checkInterfaceFunction(M.getOrInsertFunction(
 156         ReadName, IRB.getVoidTy(), IRB.getInt8PtrTy(), NULL));
 157
 158     SmallString<32> WriteName("__tsan_write" + itostr(ByteSize));
 159     TsanWrite[i] = checkInterfaceFunction(M.getOrInsertFunction(
 160         WriteName, IRB.getVoidTy(), IRB.getInt8PtrTy(), NULL));
 161
 162     Type *Ty = Type::getIntNTy(M.getContext(), BitSize);
 163     Type *PtrTy = Ty->getPointerTo();
 164     SmallString<32> AtomicLoadName("__tsan_atomic" + itostr(BitSize) +
 165                                    "_load");
 166     TsanAtomicLoad[i] = checkInterfaceFunction(M.getOrInsertFunction(
 167         AtomicLoadName, Ty, PtrTy, OrdTy, NULL));
 168
 169     SmallString<32> AtomicStoreName("__tsan_atomic" + itostr(BitSize) +
 170                                     "_store");
 171     TsanAtomicStore[i] = checkInterfaceFunction(M.getOrInsertFunction(
 172         AtomicStoreName, IRB.getVoidTy(), PtrTy, Ty, OrdTy,
 173         NULL));
 174
 175     for (int op = AtomicRMWInst::FIRST_BINOP;
 176         op <= AtomicRMWInst::LAST_BINOP; ++op) {
 177       TsanAtomicRMW[op][i] = NULL;
 178       const char *NamePart = NULL;
 179       if (op == AtomicRMWInst::Xchg)
 180         NamePart = "_exchange";
 181       else if (op == AtomicRMWInst::Add)
 182         NamePart = "_fetch_add";
 183       else if (op == AtomicRMWInst::Sub)
 184         NamePart = "_fetch_sub";
 185       else if (op == AtomicRMWInst::And)
 186         NamePart = "_fetch_and";
 187       else if (op == AtomicRMWInst::Or)
 188         NamePart = "_fetch_or";
 189       else if (op == AtomicRMWInst::Xor)
 190         NamePart = "_fetch_xor";
 191       else if (op == AtomicRMWInst::Nand)
 192         NamePart = "_fetch_nand";
 193       else
 194         continue;
 195       SmallString<32> RMWName("__tsan_atomic" + itostr(BitSize) + NamePart);
 196       TsanAtomicRMW[op][i] = checkInterfaceFunction(M.getOrInsertFunction(
 197           RMWName, Ty, PtrTy, Ty, OrdTy, NULL));
 198     }
 199
 200     SmallString<32> AtomicCASName("__tsan_atomic" + itostr(BitSize) +
 201                                   "_compare_exchange_val");
 202     TsanAtomicCAS[i] = checkInterfaceFunction(M.getOrInsertFunction(
 203         AtomicCASName, Ty, PtrTy, Ty, Ty, OrdTy, OrdTy, NULL));
 204   }
 205   TsanVptrUpdate = checkInterfaceFunction(M.getOrInsertFunction(
 206       "__tsan_vptr_update", IRB.getVoidTy(), IRB.getInt8PtrTy(),
 207       IRB.getInt8PtrTy(), NULL));
 208   TsanAtomicThreadFence = checkInterfaceFunction(M.getOrInsertFunction(
 209       "__tsan_atomic_thread_fence", IRB.getVoidTy(), OrdTy, NULL));
 210   TsanAtomicSignalFence = checkInterfaceFunction(M.getOrInsertFunction(
 211       "__tsan_atomic_signal_fence", IRB.getVoidTy(), OrdTy, NULL));
 212   return true;
 213 }
 214
 215 static bool isVtableAccess(Instruction *I) {
 216   if (MDNode *Tag = I->getMetadata(LLVMContext::MD_tbaa)) {
 217     if (Tag->getNumOperands() < 1) return false;
 218     if (MDString *Tag1 = dyn_cast<MDString>(Tag->getOperand(0))) {
 219       if (Tag1->getString() == "vtable pointer") return true;
 220     }
 221   }
 222   return false;
 223 }
 224
 225 bool ThreadSanitizer::addrPointsToConstantData(Value *Addr) {
 226   // If this is a GEP, just analyze its pointer operand.
 227   if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Addr))
 228     Addr = GEP->getPointerOperand();
 229
 230   if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(Addr)) {
 231     if (GV->isConstant()) {
 232       // Reads from constant globals can not race with any writes.
 233       NumOmittedReadsFromConstantGlobals++;
 234       return true;
 235     }
 236   } else if (LoadInst *L = dyn_cast<LoadInst>(Addr)) {
 237     if (isVtableAccess(L)) {
 238       // Reads from a vtable pointer can not race with any writes.
 239       NumOmittedReadsFromVtable++;
 240       return true;
 241     }
 242   }
 243   return false;
 244 }
 245
 246 // Instrumenting some of the accesses may be proven redundant.
 247 // Currently handled:
 248 //  - read-before-write (within same BB, no calls between)
 249 //
 250 // We do not handle some of the patterns that should not survive
 251 // after the classic compiler optimizations.
 252 // E.g. two reads from the same temp should be eliminated by CSE,
 253 // two writes should be eliminated by DSE, etc.
 254 //
 255 // 'Local' is a vector of insns within the same BB (no calls between).
 256 // 'All' is a vector of insns that will be instrumented.
 257 void ThreadSanitizer::chooseInstructionsToInstrument(
 258     SmallVectorImpl<Instruction*> &Local,
 259     SmallVectorImpl<Instruction*> &All) {
 260   SmallSet<Value*, 8> WriteTargets;
 261   // Iterate from the end.
 262   for (SmallVectorImpl<Instruction*>::reverse_iterator It = Local.rbegin(),
 263        E = Local.rend(); It != E; ++It) {
 264     Instruction *I = *It;
 265     if (StoreInst *Store = dyn_cast<StoreInst>(I)) {
 266       WriteTargets.insert(Store->getPointerOperand());
 267     } else {
 268       LoadInst *Load = cast<LoadInst>(I);
 269       Value *Addr = Load->getPointerOperand();
 270       if (WriteTargets.count(Addr)) {
 271         // We will write to this temp, so no reason to analyze the read.
 272         NumOmittedReadsBeforeWrite++;
 273         continue;
 274       }
 275       if (addrPointsToConstantData(Addr)) {
 276         // Addr points to some constant data -- it can not race with any writes.
 277         continue;
 278       }
 279     }
 280     All.push_back(I);
 281   }
 282   Local.clear();
 283 }
 284
 285 static bool isAtomic(Instruction *I) {
 286   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
 287     return LI->isAtomic() && LI->getSynchScope() == CrossThread;
 288   if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I))
 289     return SI->isAtomic() && SI->getSynchScope() == CrossThread;
 290   if (isa<AtomicRMWInst>(I))
 291     return true;
 292   if (isa<AtomicCmpXchgInst>(I))
 293     return true;
 294   if (isa<FenceInst>(I))
 295     return true;
 296   return false;
 297 }
 298
 299 bool ThreadSanitizer::runOnFunction(Function &F) {
 300   if (!TD) return false;
 301   if (BL->isIn(F)) return false;
 302   SmallVector<Instruction*, 8> RetVec;
 303   SmallVector<Instruction*, 8> AllLoadsAndStores;
 304   SmallVector<Instruction*, 8> LocalLoadsAndStores;
 305   SmallVector<Instruction*, 8> AtomicAccesses;
 306   bool Res = false;
 307   bool HasCalls = false;
 308
 309   // Traverse all instructions, collect loads/stores/returns, check for calls.
 310   for (Function::iterator FI = F.begin(), FE = F.end();
 311        FI != FE; ++FI) {
 312     BasicBlock &BB = *FI;
 313     for (BasicBlock::iterator BI = BB.begin(), BE = BB.end();
 314          BI != BE; ++BI) {
 315       if (isAtomic(BI))
 316         AtomicAccesses.push_back(BI);
 317       else if (isa<LoadInst>(BI) || isa<StoreInst>(BI))
 318         LocalLoadsAndStores.push_back(BI);
 319       else if (isa<ReturnInst>(BI))
 320         RetVec.push_back(BI);
 321       else if (isa<CallInst>(BI) || isa<InvokeInst>(BI)) {
 322         HasCalls = true;
 323         chooseInstructionsToInstrument(LocalLoadsAndStores, AllLoadsAndStores);
 324       }
 325     }
 326     chooseInstructionsToInstrument(LocalLoadsAndStores, AllLoadsAndStores);
 327   }
 328
 329   // We have collected all loads and stores.
 330   // FIXME: many of these accesses do not need to be checked for races
 331   // (e.g. variables that do not escape, etc).
 332
 333   // Instrument memory accesses.
 334   if (ClInstrumentMemoryAccesses)
 335     for (size_t i = 0, n = AllLoadsAndStores.size(); i < n; ++i) {
 336       Res |= instrumentLoadOrStore(AllLoadsAndStores[i]);
 337     }
 338
 339   // Instrument atomic memory accesses.
 340   if (ClInstrumentAtomics)
 341     for (size_t i = 0, n = AtomicAccesses.size(); i < n; ++i) {
 342       Res |= instrumentAtomic(AtomicAccesses[i]);
 343     }
 344
 345   // Instrument function entry/exit points if there were instrumented accesses.
 346   if ((Res || HasCalls) && ClInstrumentFuncEntryExit) {
 347     IRBuilder<> IRB(F.getEntryBlock().getFirstNonPHI());
 348     Value *ReturnAddress = IRB.CreateCall(
 349         Intrinsic::getDeclaration(F.getParent(), Intrinsic::returnaddress),
 350         IRB.getInt32(0));
 351     IRB.CreateCall(TsanFuncEntry, ReturnAddress);
 352     for (size_t i = 0, n = RetVec.size(); i < n; ++i) {
 353       IRBuilder<> IRBRet(RetVec[i]);
 354       IRBRet.CreateCall(TsanFuncExit);
 355     }
 356     Res = true;
 357   }
 358   return Res;
 359 }
 360
 361 bool ThreadSanitizer::instrumentLoadOrStore(Instruction *I) {
 362   IRBuilder<> IRB(I);
 363   bool IsWrite = isa<StoreInst>(*I);
 364   Value *Addr = IsWrite
 365       ? cast<StoreInst>(I)->getPointerOperand()
 366       : cast<LoadInst>(I)->getPointerOperand();
 367   int Idx = getMemoryAccessFuncIndex(Addr);
 368   if (Idx < 0)
 369     return false;
 370   if (IsWrite && isVtableAccess(I)) {
 371     DEBUG(dbgs() << "  VPTR : " << *I << "\n");
 372     Value *StoredValue = cast<StoreInst>(I)->getValueOperand();
 373     // StoredValue does not necessary have a pointer type.
 374     if (isa<IntegerType>(StoredValue->getType()))
 375       StoredValue = IRB.CreateIntToPtr(StoredValue, IRB.getInt8PtrTy());
 376     // Call TsanVptrUpdate.
 377     IRB.CreateCall2(TsanVptrUpdate,
 378                     IRB.CreatePointerCast(Addr, IRB.getInt8PtrTy()),
 379                     IRB.CreatePointerCast(StoredValue, IRB.getInt8PtrTy()));
 380     NumInstrumentedVtableWrites++;
 381     return true;
 382   }
 383   Value *OnAccessFunc = IsWrite ? TsanWrite[Idx] : TsanRead[Idx];
 384   IRB.CreateCall(OnAccessFunc, IRB.CreatePointerCast(Addr, IRB.getInt8PtrTy()));
 385   if (IsWrite) NumInstrumentedWrites++;
 386   else         NumInstrumentedReads++;
 387   return true;
 388 }
 389
 390 static ConstantInt *createOrdering(IRBuilder<> *IRB, AtomicOrdering ord) {
 391   uint32_t v = 0;
 392   switch (ord) {
 393     case NotAtomic:              assert(false);
 394     case Unordered:              // Fall-through.
 395     case Monotonic:              v = 0; break;
 396     // case Consume:                v = 1; break;  // Not specified yet.
 397     case Acquire:                v = 2; break;
 398     case Release:                v = 3; break;
 399     case AcquireRelease:         v = 4; break;
 400     case SequentiallyConsistent: v = 5; break;
 401   }
 402   return IRB->getInt32(v);
 403 }
 404
 405 static ConstantInt *createFailOrdering(IRBuilder<> *IRB, AtomicOrdering ord) {
 406   uint32_t v = 0;
 407   switch (ord) {
 408     case NotAtomic:              assert(false);
 409     case Unordered:              // Fall-through.
 410     case Monotonic:              v = 0; break;
 411     // case Consume:                v = 1; break;  // Not specified yet.
 412     case Acquire:                v = 2; break;
 413     case Release:                v = 0; break;
 414     case AcquireRelease:         v = 2; break;
 415     case SequentiallyConsistent: v = 5; break;
 416   }
 417   return IRB->getInt32(v);
 418 }
 419
 420 // Both llvm and ThreadSanitizer atomic operations are based on C++11/C1x
 421 // standards.  For background see C++11 standard.  A slightly older, publically
 422 // available draft of the standard (not entirely up-to-date, but close enough
 423 // for casual browsing) is available here:
 424 // http://www.open-std.org/jtc1/sc22/wg21/docs/papers/2011/n3242.pdf
 425 // The following page contains more background information:
 426 // http://www.hpl.hp.com/personal/Hans_Boehm/c++mm/
 427
 428 bool ThreadSanitizer::instrumentAtomic(Instruction *I) {
 429   IRBuilder<> IRB(I);
 430   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I)) {
 431     Value *Addr = LI->getPointerOperand();
 432     int Idx = getMemoryAccessFuncIndex(Addr);
 433     if (Idx < 0)
 434       return false;
 435     const size_t ByteSize = 1 << Idx;
 436     const size_t BitSize = ByteSize * 8;
 437     Type *Ty = Type::getIntNTy(IRB.getContext(), BitSize);
 438     Type *PtrTy = Ty->getPointerTo();
 439     Value *Args[] = {IRB.CreatePointerCast(Addr, PtrTy),
 440                      createOrdering(&IRB, LI->getOrdering())};
 441     CallInst *C = CallInst::Create(TsanAtomicLoad[Idx],
 442                                    ArrayRef<Value*>(Args));
 443     ReplaceInstWithInst(I, C);
 444
 445   } else if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I)) {
 446     Value *Addr = SI->getPointerOperand();
 447     int Idx = getMemoryAccessFuncIndex(Addr);
 448     if (Idx < 0)
 449       return false;
 450     const size_t ByteSize = 1 << Idx;
 451     const size_t BitSize = ByteSize * 8;
 452     Type *Ty = Type::getIntNTy(IRB.getContext(), BitSize);
 453     Type *PtrTy = Ty->getPointerTo();
 454     Value *Args[] = {IRB.CreatePointerCast(Addr, PtrTy),
 455                      IRB.CreateIntCast(SI->getValueOperand(), Ty, false),
 456                      createOrdering(&IRB, SI->getOrdering())};
 457     CallInst *C = CallInst::Create(TsanAtomicStore[Idx],
 458                                    ArrayRef<Value*>(Args));
 459     ReplaceInstWithInst(I, C);
 460   } else if (AtomicRMWInst *RMWI = dyn_cast<AtomicRMWInst>(I)) {
 461     Value *Addr = RMWI->getPointerOperand();
 462     int Idx = getMemoryAccessFuncIndex(Addr);
 463     if (Idx < 0)
 464       return false;
 465     Function *F = TsanAtomicRMW[RMWI->getOperation()][Idx];
 466     if (F == NULL)
 467       return false;
 468     const size_t ByteSize = 1 << Idx;
 469     const size_t BitSize = ByteSize * 8;
 470     Type *Ty = Type::getIntNTy(IRB.getContext(), BitSize);
 471     Type *PtrTy = Ty->getPointerTo();
 472     Value *Args[] = {IRB.CreatePointerCast(Addr, PtrTy),
 473                      IRB.CreateIntCast(RMWI->getValOperand(), Ty, false),
 474                      createOrdering(&IRB, RMWI->getOrdering())};
 475     CallInst *C = CallInst::Create(F, ArrayRef<Value*>(Args));
 476     ReplaceInstWithInst(I, C);
 477   } else if (AtomicCmpXchgInst *CASI = dyn_cast<AtomicCmpXchgInst>(I)) {
 478     Value *Addr = CASI->getPointerOperand();
 479     int Idx = getMemoryAccessFuncIndex(Addr);
 480     if (Idx < 0)
 481       return false;
 482     const size_t ByteSize = 1 << Idx;
 483     const size_t BitSize = ByteSize * 8;
 484     Type *Ty = Type::getIntNTy(IRB.getContext(), BitSize);
 485     Type *PtrTy = Ty->getPointerTo();
 486     Value *Args[] = {IRB.CreatePointerCast(Addr, PtrTy),
 487                      IRB.CreateIntCast(CASI->getCompareOperand(), Ty, false),
 488                      IRB.CreateIntCast(CASI->getNewValOperand(), Ty, false),
 489                      createOrdering(&IRB, CASI->getOrdering()),
 490                      createFailOrdering(&IRB, CASI->getOrdering())};
 491     CallInst *C = CallInst::Create(TsanAtomicCAS[Idx], ArrayRef<Value*>(Args));
 492     ReplaceInstWithInst(I, C);
 493   } else if (FenceInst *FI = dyn_cast<FenceInst>(I)) {
 494     Value *Args[] = {createOrdering(&IRB, FI->getOrdering())};
 495     Function *F = FI->getSynchScope() == SingleThread ?
 496         TsanAtomicSignalFence : TsanAtomicThreadFence;
 497     CallInst *C = CallInst::Create(F, ArrayRef<Value*>(Args));
 498     ReplaceInstWithInst(I, C);
 499   }
 500   return true;
 501 }
 502
 503 int ThreadSanitizer::getMemoryAccessFuncIndex(Value *Addr) {
 504   Type *OrigPtrTy = Addr->getType();
 505   Type *OrigTy = cast<PointerType>(OrigPtrTy)->getElementType();
 506   assert(OrigTy->isSized());
 507   uint32_t TypeSize = TD->getTypeStoreSizeInBits(OrigTy);
 508   if (TypeSize != 8  && TypeSize != 16 &&
 509       TypeSize != 32 && TypeSize != 64 && TypeSize != 128) {
 510     NumAccessesWithBadSize++;
 511     // Ignore all unusual sizes.
 512     return -1;
 513   }
 514   size_t Idx = CountTrailingZeros_32(TypeSize / 8);
 515   assert(Idx < kNumberOfAccessSizes);
 516   return Idx;
 517 }