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[oota-llvm.git] / tools / bugpoint / BugDriver.h
1 //===- BugDriver.h - Top-Level BugPoint class -------------------*- C++ -*-===//
2 // 
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source 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 #ifndef BUGDRIVER_H
17 #define BUGDRIVER_H
18
19 #include <vector>
20 #include <string>
21
22 namespace llvm {
23
24 class PassInfo;
25 class Module;
26 class Function;
27 class AbstractInterpreter;
28 class Instruction;
29
30 class DebugCrashes;
31 class ReduceMiscompilingPasses;
32 class ReduceMiscompilingFunctions;
33
34 class CBE;
35 class GCC;
36
37 extern bool DisableSimplifyCFG;
38
39 class BugDriver {
40   const std::string ToolName;  // Name of bugpoint
41   std::string ReferenceOutputFile; // Name of `good' output file
42   Module *Program;             // The raw program, linked together
43   std::vector<const PassInfo*> PassesToRun;
44   AbstractInterpreter *Interpreter;   // How to run the program
45   CBE *cbe;
46   GCC *gcc;
47
48   // FIXME: sort out public/private distinctions...
49   friend class ReducePassList;
50   friend class ReduceMiscompilingPasses;
51   friend class ReduceMiscompilingFunctions;
52   friend class ReduceMisCodegenFunctions;
53
54 public:
55   BugDriver(const char *toolname);
56
57   const std::string &getToolName() const { return ToolName; }
58
59   // Set up methods... these methods are used to copy information about the
60   // command line arguments into instance variables of BugDriver.
61   //
62   bool addSources(const std::vector<std::string> &FileNames);
63   template<class It>
64   void addPasses(It I, It E) { PassesToRun.insert(PassesToRun.end(), I, E); }
65   void setPassesToRun(const std::vector<const PassInfo*> &PTR) {
66     PassesToRun = PTR;
67   }
68
69   /// run - The top level method that is invoked after all of the instance
70   /// variables are set up from command line arguments.
71   ///
72   bool run();
73
74   /// debugOptimizerCrash - This method is called when some optimizer pass
75   /// crashes on input.  It attempts to prune down the testcase to something
76   /// reasonable, and figure out exactly which pass is crashing.
77   ///
78   bool debugOptimizerCrash();
79   
80   /// debugCodeGeneratorCrash - This method is called when the code generator
81   /// crashes on an input.  It attempts to reduce the input as much as possible
82   /// while still causing the code generator to crash.
83   bool debugCodeGeneratorCrash();
84
85   /// debugMiscompilation - This method is used when the passes selected are not
86   /// crashing, but the generated output is semantically different from the
87   /// input.
88   bool debugMiscompilation();
89
90   /// debugPassMiscompilation - This method is called when the specified pass
91   /// miscompiles Program as input.  It tries to reduce the testcase to
92   /// something that smaller that still miscompiles the program.
93   /// ReferenceOutput contains the filename of the file containing the output we
94   /// are to match.
95   ///
96   bool debugPassMiscompilation(const PassInfo *ThePass,
97                                const std::string &ReferenceOutput);
98
99   /// compileSharedObject - This method creates a SharedObject from a given
100   /// BytecodeFile for debugging a code generator.
101   ///
102   std::string compileSharedObject(const std::string &BytecodeFile);
103
104   /// debugCodeGenerator - This method narrows down a module to a function or
105   /// set of functions, using the CBE as a ``safe'' code generator for other
106   /// functions that are not under consideration.
107   bool debugCodeGenerator();
108
109   /// isExecutingJIT - Returns true if bugpoint is currently testing the JIT
110   ///
111   bool isExecutingJIT();
112
113   /// runPasses - Run all of the passes in the "PassesToRun" list, discard the
114   /// output, and return true if any of the passes crashed.
115   bool runPasses(Module *M = 0) {
116     if (M == 0) M = Program;
117     std::swap(M, Program);
118     bool Result = runPasses(PassesToRun);
119     std::swap(M, Program);
120     return Result;
121   }
122
123   const Module *getProgram() const { return Program; }
124
125   /// setNewProgram - If we reduce or update the program somehow, call this
126   /// method to update bugdriver with it.  This deletes the old module and sets
127   /// the specified one as the current program.
128   void setNewProgram(Module *M);
129
130   /// compileProgram - Try to compile the specified module, throwing an
131   /// exception if an error occurs, or returning normally if not.  This is used
132   /// for code generation crash testing.
133   ///
134   void compileProgram(Module *M);
135
136   /// executeProgram - This method runs "Program", capturing the output of the
137   /// program to a file, returning the filename of the file.  A recommended
138   /// filename may be optionally specified.  If there is a problem with the code
139   /// generator (e.g., llc crashes), this will throw an exception.
140   ///
141   std::string executeProgram(std::string RequestedOutputFilename = "",
142                              std::string Bytecode = "",
143                              const std::string &SharedObjects = "",
144                              AbstractInterpreter *AI = 0,
145                              bool *ProgramExitedNonzero = 0);
146
147   /// executeProgramWithCBE - Used to create reference output with the C
148   /// backend, if reference output is not provided.  If there is a problem with
149   /// the code generator (e.g., llc crashes), this will throw an exception.
150   ///
151   std::string executeProgramWithCBE(std::string OutputFile = "");
152
153   /// diffProgram - This method executes the specified module and diffs the
154   /// output against the file specified by ReferenceOutputFile.  If the output
155   /// is different, true is returned.  If there is a problem with the code
156   /// generator (e.g., llc crashes), this will throw an exception.
157   ///
158   bool diffProgram(const std::string &BytecodeFile = "",
159                    const std::string &SharedObj = "",
160                    bool RemoveBytecode = false);
161   /// EmitProgressBytecode - This function is used to output the current Program
162   /// to a file named "bugpoint-ID.bc".
163   ///
164   void EmitProgressBytecode(const std::string &ID, bool NoFlyer = false);
165
166   /// deleteInstructionFromProgram - This method clones the current Program and
167   /// deletes the specified instruction from the cloned module.  It then runs a
168   /// series of cleanup passes (ADCE and SimplifyCFG) to eliminate any code
169   /// which depends on the value.  The modified module is then returned.
170   ///
171   Module *deleteInstructionFromProgram(const Instruction *I, unsigned Simp)
172     const;
173
174   /// performFinalCleanups - This method clones the current Program and performs
175   /// a series of cleanups intended to get rid of extra cruft on the module.  If
176   /// the MayModifySemantics argument is true, then the cleanups is allowed to
177   /// modify how the code behaves.
178   ///
179   Module *performFinalCleanups(Module *M, bool MayModifySemantics = false);
180
181 private:
182   /// ParseInputFile - Given a bytecode or assembly input filename, parse and
183   /// return it, or return null if not possible.
184   ///
185   Module *ParseInputFile(const std::string &InputFilename) const;
186
187   /// writeProgramToFile - This writes the current "Program" to the named
188   /// bytecode file.  If an error occurs, true is returned.
189   ///
190   bool writeProgramToFile(const std::string &Filename, Module *M = 0) const;
191
192   /// runPasses - Run the specified passes on Program, outputting a bytecode
193   /// file and writting the filename into OutputFile if successful.  If the
194   /// optimizations fail for some reason (optimizer crashes), return true,
195   /// otherwise return false.  If DeleteOutput is set to true, the bytecode is
196   /// deleted on success, and the filename string is undefined.  This prints to
197   /// cout a single line message indicating whether compilation was successful
198   /// or failed, unless Quiet is set.
199   ///
200   bool runPasses(const std::vector<const PassInfo*> &PassesToRun,
201                  std::string &OutputFilename, bool DeleteOutput = false,
202                  bool Quiet = false) const;
203
204   /// runPasses - Just like the method above, but this just returns true or
205   /// false indicating whether or not the optimizer crashed on the specified
206   /// input (true = crashed).
207   ///
208   bool runPasses(const std::vector<const PassInfo*> &PassesToRun,
209                  bool DeleteOutput = true) const {
210     std::string Filename;
211     return runPasses(PassesToRun, Filename, DeleteOutput);
212   }
213
214   /// PrintFunctionList - prints out list of problematic functions
215   ///
216   static void PrintFunctionList(const std::vector<Function*> &Funcs);
217
218   /// initializeExecutionEnvironment - This method is used to set up the
219   /// environment for executing LLVM programs.
220   ///
221   bool initializeExecutionEnvironment();
222 };
223
224 /// getPassesString - Turn a list of passes into a string which indicates the
225 /// command line options that must be passed to add the passes.
226 ///
227 std::string getPassesString(const std::vector<const PassInfo*> &Passes);
228
229 // DeleteFunctionBody - "Remove" the function by deleting all of it's basic
230 // blocks, making it external.
231 //
232 void DeleteFunctionBody(Function *F);
233
234 } // End llvm namespace
235
236 #endif