tools/bugpoint/ExecutionDriver.cpp

   1 //===- ExecutionDriver.cpp - Allow execution of LLVM program --------------===//
   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 file contains code used to execute the program utilizing one of the
  11 // various ways of running LLVM bytecode.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "BugDriver.h"
  16 #include "llvm/Support/ToolRunner.h"
  17 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  18 #include "llvm/Support/Debug.h"
  19 #include "llvm/Support/FileUtilities.h"
  20 #include "llvm/Support/SystemUtils.h"
  21 #include <fstream>
  22 using namespace llvm;
  23
  24 namespace {
  25   // OutputType - Allow the user to specify the way code should be run, to test
  26   // for miscompilation.
  27   //
  28   enum OutputType {
  29     AutoPick, RunLLI, RunJIT, RunLLC, RunCBE
  30   };
  31
  32   cl::opt<OutputType>
  33   InterpreterSel(cl::desc("Specify how LLVM code should be executed:"),
  34                  cl::values(clEnumValN(AutoPick, "auto", "Use best guess"),
  35                             clEnumValN(RunLLI, "run-int",
  36                                        "Execute with the interpreter"),
  37                             clEnumValN(RunJIT, "run-jit", "Execute with JIT"),
  38                             clEnumValN(RunLLC, "run-llc", "Compile with LLC"),
  39                             clEnumValN(RunCBE, "run-cbe", "Compile with CBE"),
  40                             clEnumValEnd),
  41                  cl::init(AutoPick));
  42
  43   cl::opt<bool>
  44   CheckProgramExitCode("check-exit-code",
  45                    cl::desc("Assume nonzero exit code is failure (default on)"),
  46                        cl::init(true));
  47
  48   cl::opt<std::string>
  49   InputFile("input", cl::init("/dev/null"),
  50             cl::desc("Filename to pipe in as stdin (default: /dev/null)"));
  51
  52   cl::list<std::string>
  53   AdditionalSOs("additional-so",
  54                 cl::desc("Additional shared objects to load "
  55                          "into executing programs"));
  56
  57   cl::opt<unsigned>
  58   TimeoutValue("timeout", cl::init(300), cl::value_desc("seconds"),
  59                cl::desc("Number of seconds program is allowed to run before it "
  60                         "is killed (default is 300s), 0 disables timeout"));
  61 }
  62
  63 namespace llvm {
  64   // Anything specified after the --args option are taken as arguments to the
  65   // program being debugged.
  66   cl::list<std::string>
  67   InputArgv("args", cl::Positional, cl::desc("<program arguments>..."),
  68             cl::ZeroOrMore, cl::PositionalEatsArgs);
  69
  70   cl::list<std::string>
  71   ToolArgv("tool-args", cl::Positional, cl::desc("<tool arguments>..."),
  72            cl::ZeroOrMore, cl::PositionalEatsArgs);
  73 }
  74
  75 //===----------------------------------------------------------------------===//
  76 // BugDriver method implementation
  77 //
  78
  79 /// initializeExecutionEnvironment - This method is used to set up the
  80 /// environment for executing LLVM programs.
  81 ///
  82 bool BugDriver::initializeExecutionEnvironment() {
  83   std::cout << "Initializing execution environment: ";
  84
  85   // Create an instance of the AbstractInterpreter interface as specified on
  86   // the command line
  87   cbe = 0;
  88   std::string Message;
  89
  90   switch (InterpreterSel) {
  91   case AutoPick:
  92     InterpreterSel = RunCBE;
  93     Interpreter = cbe = AbstractInterpreter::createCBE(getToolName(), Message,
  94                                                        &ToolArgv);
  95     if (!Interpreter) {
  96       InterpreterSel = RunJIT;
  97       Interpreter = AbstractInterpreter::createJIT(getToolName(), Message,
  98                                                    &ToolArgv);
  99     }
 100     if (!Interpreter) {
 101       InterpreterSel = RunLLC;
 102       Interpreter = AbstractInterpreter::createLLC(getToolName(), Message,
 103                                                    &ToolArgv);
 104     }
 105     if (!Interpreter) {
 106       InterpreterSel = RunLLI;
 107       Interpreter = AbstractInterpreter::createLLI(getToolName(), Message,
 108                                                    &ToolArgv);
 109     }
 110     if (!Interpreter) {
 111       InterpreterSel = AutoPick;
 112       Message = "Sorry, I can't automatically select an interpreter!\n";
 113     }
 114     break;
 115   case RunLLI:
 116     Interpreter = AbstractInterpreter::createLLI(getToolName(), Message,
 117                                                  &ToolArgv);
 118     break;
 119   case RunLLC:
 120     Interpreter = AbstractInterpreter::createLLC(getToolName(), Message,
 121                                                  &ToolArgv);
 122     break;
 123   case RunJIT:
 124     Interpreter = AbstractInterpreter::createJIT(getToolName(), Message,
 125                                                  &ToolArgv);
 126     break;
 127   case RunCBE:
 128     Interpreter = cbe = AbstractInterpreter::createCBE(getToolName(), Message,
 129                                                        &ToolArgv);
 130     break;
 131   default:
 132     Message = "Sorry, this back-end is not supported by bugpoint right now!\n";
 133     break;
 134   }
 135   std::cerr << Message;
 136
 137   // Initialize auxiliary tools for debugging
 138   if (!cbe) {
 139     cbe = AbstractInterpreter::createCBE(getToolName(), Message, &ToolArgv);
 140     if (!cbe) { std::cout << Message << "\nExiting.\n"; exit(1); }
 141   }
 142   gcc = GCC::create(getToolName(), Message);
 143   if (!gcc) { std::cout << Message << "\nExiting.\n"; exit(1); }
 144
 145   // If there was an error creating the selected interpreter, quit with error.
 146   return Interpreter == 0;
 147 }
 148
 149 /// compileProgram - Try to compile the specified module, throwing an exception
 150 /// if an error occurs, or returning normally if not.  This is used for code
 151 /// generation crash testing.
 152 ///
 153 void BugDriver::compileProgram(Module *M) {
 154   // Emit the program to a bytecode file...
 155   sys::Path BytecodeFile ("bugpoint-test-program.bc");
 156   BytecodeFile.makeUnique();
 157   if (writeProgramToFile(BytecodeFile.toString(), M)) {
 158     std::cerr << ToolName << ": Error emitting bytecode to file '"
 159               << BytecodeFile << "'!\n";
 160     exit(1);
 161   }
 162
 163     // Remove the temporary bytecode file when we are done.
 164   FileRemover BytecodeFileRemover(BytecodeFile.toString());
 165
 166   // Actually compile the program!
 167   Interpreter->compileProgram(BytecodeFile.toString());
 168 }
 169
 170
 171 /// executeProgram - This method runs "Program", capturing the output of the
 172 /// program to a file, returning the filename of the file.  A recommended
 173 /// filename may be optionally specified.
 174 ///
 175 std::string BugDriver::executeProgram(std::string OutputFile,
 176                                       std::string BytecodeFile,
 177                                       const std::string &SharedObj,
 178                                       AbstractInterpreter *AI,
 179                                       bool *ProgramExitedNonzero) {
 180   if (AI == 0) AI = Interpreter;
 181   assert(AI && "Interpreter should have been created already!");
 182   bool CreatedBytecode = false;
 183   if (BytecodeFile.empty()) {
 184     // Emit the program to a bytecode file...
 185     sys::Path uniqueFilename("bugpoint-test-program.bc");
 186     uniqueFilename.makeUnique();
 187     BytecodeFile = uniqueFilename.toString();
 188
 189     if (writeProgramToFile(BytecodeFile, Program)) {
 190       std::cerr << ToolName << ": Error emitting bytecode to file '"
 191                 << BytecodeFile << "'!\n";
 192       exit(1);
 193     }
 194     CreatedBytecode = true;
 195   }
 196
 197   // Remove the temporary bytecode file when we are done.
 198   FileRemover BytecodeFileRemover(BytecodeFile, CreatedBytecode);
 199
 200   if (OutputFile.empty()) OutputFile = "bugpoint-execution-output";
 201
 202   // Check to see if this is a valid output filename...
 203   sys::Path uniqueFile(OutputFile);
 204   uniqueFile.makeUnique();
 205   OutputFile = uniqueFile.toString();
 206
 207   // Figure out which shared objects to run, if any.
 208   std::vector<std::string> SharedObjs(AdditionalSOs);
 209   if (!SharedObj.empty())
 210     SharedObjs.push_back(SharedObj);
 211
 212   // Actually execute the program!
 213   int RetVal = AI->ExecuteProgram(BytecodeFile, InputArgv, InputFile,
 214                                   OutputFile, SharedObjs, TimeoutValue);
 215
 216   if (RetVal == -1) {
 217     std::cerr << "<timeout>";
 218     static bool FirstTimeout = true;
 219     if (FirstTimeout) {
 220       std::cout << "\n"
 221  "*** Program execution timed out!  This mechanism is designed to handle\n"
 222  "    programs stuck in infinite loops gracefully.  The -timeout option\n"
 223  "    can be used to change the timeout threshold or disable it completely\n"
 224  "    (with -timeout=0).  This message is only displayed once.\n";
 225       FirstTimeout = false;
 226     }
 227   }
 228
 229   if (ProgramExitedNonzero != 0)
 230     *ProgramExitedNonzero = (RetVal != 0);
 231
 232   // Return the filename we captured the output to.
 233   return OutputFile;
 234 }
 235
 236 /// executeProgramWithCBE - Used to create reference output with the C
 237 /// backend, if reference output is not provided.
 238 ///
 239 std::string BugDriver::executeProgramWithCBE(std::string OutputFile) {
 240   bool ProgramExitedNonzero;
 241   std::string outFN = executeProgram(OutputFile, "", "",
 242                                      (AbstractInterpreter*)cbe,
 243                                      &ProgramExitedNonzero);
 244   if (ProgramExitedNonzero) {
 245     std::cerr
 246       << "Warning: While generating reference output, program exited with\n"
 247       << "non-zero exit code. This will NOT be treated as a failure.\n";
 248     CheckProgramExitCode = false;
 249   }
 250   return outFN;
 251 }
 252
 253 std::string BugDriver::compileSharedObject(const std::string &BytecodeFile) {
 254   assert(Interpreter && "Interpreter should have been created already!");
 255   std::string OutputCFile;
 256
 257   // Using CBE
 258   cbe->OutputC(BytecodeFile, OutputCFile);
 259
 260 #if 0 /* This is an alternative, as yet unimplemented */
 261   // Using LLC
 262   std::string Message;
 263   LLC *llc = createLLCtool(Message);
 264   if (llc->OutputAsm(BytecodeFile, OutputFile)) {
 265     std::cerr << "Could not generate asm code with `llc', exiting.\n";
 266     exit(1);
 267   }
 268 #endif
 269
 270   std::string SharedObjectFile;
 271   if (gcc->MakeSharedObject(OutputCFile, GCC::CFile, SharedObjectFile))
 272     exit(1);
 273
 274   // Remove the intermediate C file
 275   removeFile(OutputCFile);
 276
 277   return "./" + SharedObjectFile;
 278 }
 279
 280
 281 /// diffProgram - This method executes the specified module and diffs the output
 282 /// against the file specified by ReferenceOutputFile.  If the output is
 283 /// different, true is returned.
 284 ///
 285 bool BugDriver::diffProgram(const std::string &BytecodeFile,
 286                             const std::string &SharedObject,
 287                             bool RemoveBytecode) {
 288   bool ProgramExitedNonzero;
 289
 290   // Execute the program, generating an output file...
 291   std::string Output = executeProgram("", BytecodeFile, SharedObject, 0,
 292                                       &ProgramExitedNonzero);
 293
 294   // If we're checking the program exit code, assume anything nonzero is bad.
 295   if (CheckProgramExitCode && ProgramExitedNonzero) {
 296     removeFile(Output);
 297     if (RemoveBytecode) removeFile(BytecodeFile);
 298     return true;
 299   }
 300
 301   std::string Error;
 302   bool FilesDifferent = false;
 303   if (DiffFiles(ReferenceOutputFile, Output, &Error)) {
 304     if (!Error.empty()) {
 305       std::cerr << "While diffing output: " << Error << '\n';
 306       exit(1);
 307     }
 308     FilesDifferent = true;
 309   }
 310
 311   // Remove the generated output.
 312   removeFile(Output);
 313
 314   // Remove the bytecode file if we are supposed to.
 315   if (RemoveBytecode) removeFile(BytecodeFile);
 316   return FilesDifferent;
 317 }
 318
 319 bool BugDriver::isExecutingJIT() {
 320   return InterpreterSel == RunJIT;
 321 }
 322