test/Instrumentation/MemorySanitizer/msan_basic.ll

   1 ; RUN: opt < %s -msan -S | FileCheck %s
   2 target datalayout = "e-p:64:64:64-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:64:64-f32:32:32-f64:64:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64-s0:64:64-f80:128:128-n8:16:32:64-S128"
   3
   4 ; Check the presence of __msan_init
   5 ; CHECK: @llvm.global_ctors {{.*}} @__msan_init
   6
   7 ; Check the presence and the linkage type of __msan_track_origins
   8 ; CHECK: @__msan_track_origins = weak_odr constant i32 0
   9
  10 ; load followed by cmp: check that we load the shadow and call __msan_warning.
  11 define void @LoadAndCmp(i32* nocapture %a) nounwind uwtable {
  12 entry:
  13   %0 = load i32* %a, align 4
  14   %tobool = icmp eq i32 %0, 0
  15   br i1 %tobool, label %if.end, label %if.then
  16
  17 if.then:                                          ; preds = %entry
  18   tail call void (...)* @foo() nounwind
  19   br label %if.end
  20
  21 if.end:                                           ; preds = %entry, %if.then
  22   ret void
  23 }
  24
  25 declare void @foo(...)
  26
  27 ; CHECK: @LoadAndCmp
  28 ; CHECK: = load
  29 ; CHECK: = load
  30 ; CHECK: call void @__msan_warning_noreturn()
  31 ; CHECK-NEXT: call void asm sideeffect
  32 ; CHECK-NEXT: unreachable
  33 ; CHECK: ret void
  34
  35 ; Check that we store the shadow for the retval.
  36 define i32 @ReturnInt() nounwind uwtable readnone {
  37 entry:
  38   ret i32 123
  39 }
  40
  41 ; CHECK: @ReturnInt
  42 ; CHECK: store i32 0,{{.*}}__msan_retval_tls
  43 ; CHECK: ret i32
  44
  45 ; Check that we get the shadow for the retval.
  46 define void @CopyRetVal(i32* nocapture %a) nounwind uwtable {
  47 entry:
  48   %call = tail call i32 @ReturnInt() nounwind
  49   store i32 %call, i32* %a, align 4
  50   ret void
  51 }
  52
  53 ; CHECK: @CopyRetVal
  54 ; CHECK: load{{.*}}__msan_retval_tls
  55 ; CHECK: store
  56 ; CHECK: store
  57 ; CHECK: ret void
  58
  59
  60 ; Check that we generate PHIs for shadow.
  61 define void @FuncWithPhi(i32* nocapture %a, i32* %b, i32* nocapture %c) nounwind uwtable {
  62 entry:
  63   %tobool = icmp eq i32* %b, null
  64   br i1 %tobool, label %if.else, label %if.then
  65
  66   if.then:                                          ; preds = %entry
  67   %0 = load i32* %b, align 4
  68   br label %if.end
  69
  70   if.else:                                          ; preds = %entry
  71   %1 = load i32* %c, align 4
  72   br label %if.end
  73
  74   if.end:                                           ; preds = %if.else, %if.then
  75   %t.0 = phi i32 [ %0, %if.then ], [ %1, %if.else ]
  76   store i32 %t.0, i32* %a, align 4
  77   ret void
  78 }
  79
  80 ; CHECK: @FuncWithPhi
  81 ; CHECK: = phi
  82 ; CHECK-NEXT: = phi
  83 ; CHECK: store
  84 ; CHECK: store
  85 ; CHECK: ret void
  86
  87 ; Compute shadow for "x << 10"
  88 define void @ShlConst(i32* nocapture %x) nounwind uwtable {
  89 entry:
  90   %0 = load i32* %x, align 4
  91   %1 = shl i32 %0, 10
  92   store i32 %1, i32* %x, align 4
  93   ret void
  94 }
  95
  96 ; CHECK: @ShlConst
  97 ; CHECK: = load
  98 ; CHECK: = load
  99 ; CHECK: shl
 100 ; CHECK: shl
 101 ; CHECK: store
 102 ; CHECK: store
 103 ; CHECK: ret void
 104
 105 ; Compute shadow for "10 << x": it should have 'sext i1'.
 106 define void @ShlNonConst(i32* nocapture %x) nounwind uwtable {
 107 entry:
 108   %0 = load i32* %x, align 4
 109   %1 = shl i32 10, %0
 110   store i32 %1, i32* %x, align 4
 111   ret void
 112 }
 113
 114 ; CHECK: @ShlNonConst
 115 ; CHECK: = load
 116 ; CHECK: = load
 117 ; CHECK: = sext i1
 118 ; CHECK: store
 119 ; CHECK: store
 120 ; CHECK: ret void
 121
 122 ; SExt
 123 define void @SExt(i32* nocapture %a, i16* nocapture %b) nounwind uwtable {
 124 entry:
 125   %0 = load i16* %b, align 2
 126   %1 = sext i16 %0 to i32
 127   store i32 %1, i32* %a, align 4
 128   ret void
 129 }
 130
 131 ; CHECK: @SExt
 132 ; CHECK: = load
 133 ; CHECK: = load
 134 ; CHECK: = sext
 135 ; CHECK: = sext
 136 ; CHECK: store
 137 ; CHECK: store
 138 ; CHECK: ret void
 139
 140
 141 ; memset
 142 define void @MemSet(i8* nocapture %x) nounwind uwtable {
 143 entry:
 144   call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* %x, i8 42, i64 10, i32 1, i1 false)
 145   ret void
 146 }
 147
 148 declare void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* nocapture, i8, i64, i32, i1) nounwind
 149
 150 ; CHECK: @MemSet
 151 ; CHECK: call i8* @__msan_memset
 152 ; CHECK: ret void
 153
 154
 155 ; memcpy
 156 define void @MemCpy(i8* nocapture %x, i8* nocapture %y) nounwind uwtable {
 157 entry:
 158   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* %x, i8* %y, i64 10, i32 1, i1 false)
 159   ret void
 160 }
 161
 162 declare void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* nocapture, i8* nocapture, i64, i32, i1) nounwind
 163
 164 ; CHECK: @MemCpy
 165 ; CHECK: call i8* @__msan_memcpy
 166 ; CHECK: ret void
 167
 168
 169 ; memmove is lowered to a call
 170 define void @MemMove(i8* nocapture %x, i8* nocapture %y) nounwind uwtable {
 171 entry:
 172   call void @llvm.memmove.p0i8.p0i8.i64(i8* %x, i8* %y, i64 10, i32 1, i1 false)
 173   ret void
 174 }
 175
 176 declare void @llvm.memmove.p0i8.p0i8.i64(i8* nocapture, i8* nocapture, i64, i32, i1) nounwind
 177
 178 ; CHECK: @MemMove
 179 ; CHECK: call i8* @__msan_memmove
 180 ; CHECK: ret void
 181
 182
 183 ; Check that we propagate shadow for "select"
 184
 185 define i32 @Select(i32 %a, i32 %b, i32 %c) nounwind uwtable readnone {
 186 entry:
 187   %tobool = icmp ne i32 %c, 0
 188   %cond = select i1 %tobool, i32 %a, i32 %b
 189   ret i32 %cond
 190 }
 191
 192 ; CHECK: @Select
 193 ; CHECK: select
 194 ; CHECK-NEXT: select
 195 ; CHECK: ret i32
 196
 197
 198 define i8* @IntToPtr(i64 %x) nounwind uwtable readnone {
 199 entry:
 200   %0 = inttoptr i64 %x to i8*
 201   ret i8* %0
 202 }
 203
 204 ; CHECK: @IntToPtr
 205 ; CHECK: load i64*{{.*}}__msan_param_tls
 206 ; CHECK-NEXT: inttoptr
 207 ; CHECK-NEXT: store i64{{.*}}__msan_retval_tls
 208 ; CHECK: ret i8
 209
 210
 211 define i8* @IntToPtr_ZExt(i16 %x) nounwind uwtable readnone {
 212 entry:
 213   %0 = inttoptr i16 %x to i8*
 214   ret i8* %0
 215 }
 216
 217 ; CHECK: @IntToPtr_ZExt
 218 ; CHECK: zext
 219 ; CHECK-NEXT: inttoptr
 220 ; CHECK: ret i8
 221
 222
 223 ; Check that we insert exactly one check on udiv
 224 ; (2nd arg shadow is checked, 1st arg shadow is propagated)
 225
 226 define i32 @Div(i32 %a, i32 %b) nounwind uwtable readnone {
 227 entry:
 228   %div = udiv i32 %a, %b
 229   ret i32 %div
 230 }
 231
 232 ; CHECK: @Div
 233 ; CHECK: icmp
 234 ; CHECK: call void @__msan_warning
 235 ; CHECK-NOT: icmp
 236 ; CHECK: udiv
 237 ; CHECK-NOT: icmp
 238 ; CHECK: ret i32
 239
 240
 241 ; Check that we propagate shadow for x<0, x>=0, etc (i.e. sign bit tests)
 242
 243 define zeroext i1 @ICmpSLT(i32 %x) nounwind uwtable readnone {
 244   %1 = icmp slt i32 %x, 0
 245   ret i1 %1
 246 }
 247
 248 ; CHECK: @ICmpSLT
 249 ; CHECK: icmp slt
 250 ; CHECK-NOT: call void @__msan_warning
 251 ; CHECK: icmp slt
 252 ; CHECK-NOT: call void @__msan_warning
 253 ; CHECK: ret i1
 254
 255 define zeroext i1 @ICmpSGE(i32 %x) nounwind uwtable readnone {
 256   %1 = icmp sge i32 %x, 0
 257   ret i1 %1
 258 }
 259
 260 ; CHECK: @ICmpSGE
 261 ; CHECK: icmp slt
 262 ; CHECK-NOT: call void @__msan_warning
 263 ; CHECK: icmp sge
 264 ; CHECK-NOT: call void @__msan_warning
 265 ; CHECK: ret i1
 266
 267 define zeroext i1 @ICmpSGT(i32 %x) nounwind uwtable readnone {
 268   %1 = icmp sgt i32 0, %x
 269   ret i1 %1
 270 }
 271
 272 ; CHECK: @ICmpSGT
 273 ; CHECK: icmp slt
 274 ; CHECK-NOT: call void @__msan_warning
 275 ; CHECK: icmp sgt
 276 ; CHECK-NOT: call void @__msan_warning
 277 ; CHECK: ret i1
 278
 279 define zeroext i1 @ICmpSLE(i32 %x) nounwind uwtable readnone {
 280   %1 = icmp sle i32 0, %x
 281   ret i1 %1
 282 }
 283
 284 ; CHECK: @ICmpSLE
 285 ; CHECK: icmp slt
 286 ; CHECK-NOT: call void @__msan_warning
 287 ; CHECK: icmp sle
 288 ; CHECK-NOT: call void @__msan_warning
 289 ; CHECK: ret i1
 290
 291
 292 ; Check that loads from shadow have the same aligment as the original loads.
 293
 294 define i32 @ShadowLoadAlignmentLarge() nounwind uwtable {
 295   %y = alloca i32, align 64
 296   %1 = load volatile i32* %y, align 64
 297   ret i32 %1
 298 }
 299
 300 ; CHECK: @ShadowLoadAlignmentLarge
 301 ; CHECK: load i32* {{.*}} align 64
 302 ; CHECK: load volatile i32* {{.*}} align 64
 303 ; CHECK: ret i32
 304
 305 define i32 @ShadowLoadAlignmentSmall() nounwind uwtable {
 306   %y = alloca i32, align 2
 307   %1 = load volatile i32* %y, align 2
 308   ret i32 %1
 309 }
 310
 311 ; CHECK: @ShadowLoadAlignmentSmall
 312 ; CHECK: load i32* {{.*}} align 2
 313 ; CHECK: load volatile i32* {{.*}} align 2
 314 ; CHECK: ret i32
 315
 316
 317 ; Test vector manipulation instructions.
 318 ; Check that the same bit manipulation is applied to the shadow values.
 319 ; Check that there is a zero test of the shadow of %idx argument, where present.
 320
 321 define i32 @ExtractElement(<4 x i32> %vec, i32 %idx) {
 322   %x = extractelement <4 x i32> %vec, i32 %idx
 323   ret i32 %x
 324 }
 325
 326 ; CHECK: @ExtractElement
 327 ; CHECK: extractelement
 328 ; CHECK: call void @__msan_warning
 329 ; CHECK: extractelement
 330 ; CHECK: ret i32
 331
 332 define <4 x i32> @InsertElement(<4 x i32> %vec, i32 %idx, i32 %x) {
 333   %vec1 = insertelement <4 x i32> %vec, i32 %x, i32 %idx
 334   ret <4 x i32> %vec1
 335 }
 336
 337 ; CHECK: @InsertElement
 338 ; CHECK: insertelement
 339 ; CHECK: call void @__msan_warning
 340 ; CHECK: insertelement
 341 ; CHECK: ret <4 x i32>
 342
 343 define <4 x i32> @ShuffleVector(<4 x i32> %vec, <4 x i32> %vec1) {
 344   %vec2 = shufflevector <4 x i32> %vec, <4 x i32> %vec1,
 345                         <4 x i32> <i32 0, i32 4, i32 1, i32 5>
 346   ret <4 x i32> %vec2
 347 }
 348
 349 ; CHECK: @ShuffleVector
 350 ; CHECK: shufflevector
 351 ; CHECK-NOT: call void @__msan_warning
 352 ; CHECK: shufflevector
 353 ; CHECK: ret <4 x i32>
 354
 355 ; Test bswap intrinsic instrumentation
 356 define i32 @BSwap(i32 %x) nounwind uwtable readnone {
 357   %y = tail call i32 @llvm.bswap.i32(i32 %x)
 358   ret i32 %y
 359 }
 360
 361 declare i32 @llvm.bswap.i32(i32) nounwind readnone
 362
 363 ; CHECK: @BSwap
 364 ; CHECK-NOT: call void @__msan_warning
 365 ; CHECK: @llvm.bswap.i32
 366 ; CHECK-NOT: call void @__msan_warning
 367 ; CHECK: @llvm.bswap.i32
 368 ; CHECK-NOT: call void @__msan_warning
 369 ; CHECK: ret i32