Handle ARMv6-J as an alias, instead of fake architecture
[oota-llvm.git] / tools / bugpoint / ExtractFunction.cpp
index 214833894b1258c652029666ef86dc4bf3d79887..21d3d98459966db6364e7270e05102fe781958da 100644 (file)
 //===- ExtractFunction.cpp - Extract a function from Program --------------===//
 //
-// This file implements a method that extracts a function from program, cleans
-// it up, and returns it as a new module.
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+// This file implements several methods that are used to extract functions,
+// loops, or portions of a module from the rest of the module.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "BugDriver.h"
-#include "llvm/Constant.h"
-#include "llvm/Module.h"
-#include "llvm/PassManager.h"
-#include "llvm/Type.h"
-#include "llvm/Analysis/Verifier.h"
+#include "llvm/IR/Constants.h"
+#include "llvm/IR/DataLayout.h"
+#include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
+#include "llvm/IR/LLVMContext.h"
+#include "llvm/IR/LegacyPassManager.h"
+#include "llvm/IR/Module.h"
+#include "llvm/IR/Verifier.h"
+#include "llvm/Pass.h"
+#include "llvm/Support/CommandLine.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/FileUtilities.h"
+#include "llvm/Support/Path.h"
+#include "llvm/Support/Signals.h"
+#include "llvm/Support/ToolOutputFile.h"
 #include "llvm/Transforms/IPO.h"
 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
 #include "llvm/Transforms/Utils/Cloning.h"
-#include "Support/CommandLine.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/CodeExtractor.h"
+#include <set>
+using namespace llvm;
 
-bool DisableSimplifyCFG = false;
+#define DEBUG_TYPE "bugpoint"
+
+namespace llvm {
+  bool DisableSimplifyCFG = false;
+  extern cl::opt<std::string> OutputPrefix;
+} // End llvm namespace
 
 namespace {
   cl::opt<bool>
-  NoADCE("disable-adce",
-         cl::desc("Do not use the -adce pass to reduce testcases"));
-  cl::opt<bool>
   NoDCE ("disable-dce",
          cl::desc("Do not use the -dce pass to reduce testcases"));
   cl::opt<bool, true>
   NoSCFG("disable-simplifycfg", cl::location(DisableSimplifyCFG),
          cl::desc("Do not use the -simplifycfg pass to reduce testcases"));
-  cl::opt<bool>
-  NoFinalCleanup("disable-final-cleanup",
-                 cl::desc("Disable the final cleanup phase of narrowing"));
-}
 
-/// deleteInstructionFromProgram - This method clones the current Program and
-/// deletes the specified instruction from the cloned module.  It then runs a
-/// series of cleanup passes (ADCE and SimplifyCFG) to eliminate any code which
-/// depends on the value.  The modified module is then returned.
-///
-Module *BugDriver::deleteInstructionFromProgram(Instruction *I,
-                                                unsigned Simplification) const {
-  Module *Result = CloneModule(Program);
+  Function* globalInitUsesExternalBA(GlobalVariable* GV) {
+    if (!GV->hasInitializer())
+      return nullptr;
 
-  BasicBlock *PBB = I->getParent();
-  Function *PF = PBB->getParent();
+    Constant *I = GV->getInitializer();
 
-  Module::iterator RFI = Result->begin(); // Get iterator to corresponding fn
-  std::advance(RFI, std::distance(Program->begin(), Module::iterator(PF)));
+    // walk the values used by the initializer
+    // (and recurse into things like ConstantExpr)
+    std::vector<Constant*> Todo;
+    std::set<Constant*> Done;
+    Todo.push_back(I);
+
+    while (!Todo.empty()) {
+      Constant* V = Todo.back();
+      Todo.pop_back();
+      Done.insert(V);
+
+      if (BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(V)) {
+        Function *F = BA->getFunction();
+        if (F->isDeclaration())
+          return F;
+      }
+
+      for (User::op_iterator i = V->op_begin(), e = V->op_end(); i != e; ++i) {
+        Constant *C = dyn_cast<Constant>(*i);
+        if (C && !isa<GlobalValue>(C) && !Done.count(C))
+          Todo.push_back(C);
+      }
+    }
+    return nullptr;
+  }
+}  // end anonymous namespace
+
+std::unique_ptr<Module>
+BugDriver::deleteInstructionFromProgram(const Instruction *I,
+                                        unsigned Simplification) {
+  // FIXME, use vmap?
+  Module *Clone = CloneModule(Program);
+
+  const BasicBlock *PBB = I->getParent();
+  const Function *PF = PBB->getParent();
+
+  Module::iterator RFI = Clone->begin(); // Get iterator to corresponding fn
+  std::advance(RFI, std::distance(PF->getParent()->begin(),
+                                  Module::const_iterator(PF)));
 
   Function::iterator RBI = RFI->begin();  // Get iterator to corresponding BB
-  std::advance(RBI, std::distance(PF->begin(), Function::iterator(PBB)));
+  std::advance(RBI, std::distance(PF->begin(), Function::const_iterator(PBB)));
 
   BasicBlock::iterator RI = RBI->begin(); // Get iterator to corresponding inst
-  std::advance(RI, std::distance(PBB->begin(), BasicBlock::iterator(I)));
-  I = RI;                                 // Got the corresponding instruction!
+  std::advance(RI, std::distance(PBB->begin(), BasicBlock::const_iterator(I)));
+  Instruction *TheInst = &*RI; // Got the corresponding instruction!
 
   // If this instruction produces a value, replace any users with null values
-  if (I->getType() != Type::VoidTy)
-    I->replaceAllUsesWith(Constant::getNullValue(I->getType()));
+  if (!TheInst->getType()->isVoidTy())
+    TheInst->replaceAllUsesWith(Constant::getNullValue(TheInst->getType()));
 
   // Remove the instruction from the program.
-  I->getParent()->getInstList().erase(I);
+  TheInst->getParent()->getInstList().erase(TheInst);
 
   // Spiff up the output a little bit.
-  PassManager Passes;
-  if (Simplification > 2 && !NoADCE)
-    Passes.add(createAggressiveDCEPass());          // Remove dead code...
-  //Passes.add(createInstructionCombiningPass());
+  std::vector<std::string> Passes;
+
+  /// Can we get rid of the -disable-* options?
   if (Simplification > 1 && !NoDCE)
-    Passes.add(createDeadCodeEliminationPass());
+    Passes.push_back("dce");
   if (Simplification && !DisableSimplifyCFG)
-    Passes.add(createCFGSimplificationPass());      // Delete dead control flow
+    Passes.push_back("simplifycfg");      // Delete dead control flow
 
-  Passes.add(createVerifierPass());
-  Passes.run(*Result);
-  return Result;
+  Passes.push_back("verify");
+  std::unique_ptr<Module> New = runPassesOn(Clone, Passes);
+  delete Clone;
+  if (!New) {
+    errs() << "Instruction removal failed.  Sorry. :(  Please report a bug!\n";
+    exit(1);
+  }
+  return New;
 }
 
-/// performFinalCleanups - This method clones the current Program and performs
-/// a series of cleanups intended to get rid of extra cruft on the module
-/// before handing it to the user...
-///
-Module *BugDriver::performFinalCleanups(Module *InM) const {
-  Module *M = InM ? InM : CloneModule(Program);
+std::unique_ptr<Module>
+BugDriver::performFinalCleanups(Module *M, bool MayModifySemantics) {
+  // Make all functions external, so GlobalDCE doesn't delete them...
+  for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
+    I->setLinkage(GlobalValue::ExternalLinkage);
 
-  // Allow disabling these passes if they crash bugpoint.
-  //
-  // FIXME: This should eventually run these passes in a pass list to prevent
-  // them from being able to crash bugpoint at all!
-  //
-  if (NoFinalCleanup) return M;
+  std::vector<std::string> CleanupPasses;
+  CleanupPasses.push_back("globaldce");
 
-  // Make all functions external, so GlobalDCE doesn't delete them...
+  if (MayModifySemantics)
+    CleanupPasses.push_back("deadarghaX0r");
+  else
+    CleanupPasses.push_back("deadargelim");
+
+  std::unique_ptr<Module> New = runPassesOn(M, CleanupPasses);
+  if (!New) {
+    errs() << "Final cleanups failed.  Sorry. :(  Please report a bug!\n";
+    return nullptr;
+  }
+  delete M;
+  return New;
+}
+
+std::unique_ptr<Module> BugDriver::extractLoop(Module *M) {
+  std::vector<std::string> LoopExtractPasses;
+  LoopExtractPasses.push_back("loop-extract-single");
+
+  std::unique_ptr<Module> NewM = runPassesOn(M, LoopExtractPasses);
+  if (!NewM) {
+    outs() << "*** Loop extraction failed: ";
+    EmitProgressBitcode(M, "loopextraction", true);
+    outs() << "*** Sorry. :(  Please report a bug!\n";
+    return nullptr;
+  }
+
+  // Check to see if we created any new functions.  If not, no loops were
+  // extracted and we should return null.  Limit the number of loops we extract
+  // to avoid taking forever.
+  static unsigned NumExtracted = 32;
+  if (M->size() == NewM->size() || --NumExtracted == 0) {
+    return nullptr;
+  } else {
+    assert(M->size() < NewM->size() && "Loop extract removed functions?");
+    Module::iterator MI = NewM->begin();
+    for (unsigned i = 0, e = M->size(); i != e; ++i)
+      ++MI;
+  }
+
+  return NewM;
+}
+
+
+// DeleteFunctionBody - "Remove" the function by deleting all of its basic
+// blocks, making it external.
+//
+void llvm::DeleteFunctionBody(Function *F) {
+  // delete the body of the function...
+  F->deleteBody();
+  assert(F->isDeclaration() && "This didn't make the function external!");
+}
+
+/// GetTorInit - Given a list of entries for static ctors/dtors, return them
+/// as a constant array.
+static Constant *GetTorInit(std::vector<std::pair<Function*, int> > &TorList) {
+  assert(!TorList.empty() && "Don't create empty tor list!");
+  std::vector<Constant*> ArrayElts;
+  Type *Int32Ty = Type::getInt32Ty(TorList[0].first->getContext());
+
+  StructType *STy =
+      StructType::get(Int32Ty, TorList[0].first->getType(), nullptr);
+  for (unsigned i = 0, e = TorList.size(); i != e; ++i) {
+    Constant *Elts[] = {
+      ConstantInt::get(Int32Ty, TorList[i].second),
+      TorList[i].first
+    };
+    ArrayElts.push_back(ConstantStruct::get(STy, Elts));
+  }
+  return ConstantArray::get(ArrayType::get(ArrayElts[0]->getType(), 
+                                           ArrayElts.size()),
+                            ArrayElts);
+}
+
+/// SplitStaticCtorDtor - A module was recently split into two parts, M1/M2, and
+/// M1 has all of the global variables.  If M2 contains any functions that are
+/// static ctors/dtors, we need to add an llvm.global_[cd]tors global to M2, and
+/// prune appropriate entries out of M1s list.
+static void SplitStaticCtorDtor(const char *GlobalName, Module *M1, Module *M2,
+                                ValueToValueMapTy &VMap) {
+  GlobalVariable *GV = M1->getNamedGlobal(GlobalName);
+  if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasLocalLinkage() ||
+      !GV->use_empty()) return;
+  
+  std::vector<std::pair<Function*, int> > M1Tors, M2Tors;
+  ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
+  if (!InitList) return;
+  
+  for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    if (ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))){
+      if (CS->getNumOperands() != 2) return;  // Not array of 2-element structs.
+      
+      if (CS->getOperand(1)->isNullValue())
+        break;  // Found a null terminator, stop here.
+      
+      ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(CS->getOperand(0));
+      int Priority = CI ? CI->getSExtValue() : 0;
+      
+      Constant *FP = CS->getOperand(1);
+      if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
+        if (CE->isCast())
+          FP = CE->getOperand(0);
+      if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP)) {
+        if (!F->isDeclaration())
+          M1Tors.push_back(std::make_pair(F, Priority));
+        else {
+          // Map to M2's version of the function.
+          F = cast<Function>(VMap[F]);
+          M2Tors.push_back(std::make_pair(F, Priority));
+        }
+      }
+    }
+  }
+  
+  GV->eraseFromParent();
+  if (!M1Tors.empty()) {
+    Constant *M1Init = GetTorInit(M1Tors);
+    new GlobalVariable(*M1, M1Init->getType(), false,
+                       GlobalValue::AppendingLinkage,
+                       M1Init, GlobalName);
+  }
+
+  GV = M2->getNamedGlobal(GlobalName);
+  assert(GV && "Not a clone of M1?");
+  assert(GV->use_empty() && "llvm.ctors shouldn't have uses!");
+
+  GV->eraseFromParent();
+  if (!M2Tors.empty()) {
+    Constant *M2Init = GetTorInit(M2Tors);
+    new GlobalVariable(*M2, M2Init->getType(), false,
+                       GlobalValue::AppendingLinkage,
+                       M2Init, GlobalName);
+  }
+}
+
+
+/// SplitFunctionsOutOfModule - Given a module and a list of functions in the
+/// module, split the functions OUT of the specified module, and place them in
+/// the new module.
+Module *
+llvm::SplitFunctionsOutOfModule(Module *M,
+                                const std::vector<Function*> &F,
+                                ValueToValueMapTy &VMap) {
+  // Make sure functions & globals are all external so that linkage
+  // between the two modules will work.
   for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
     I->setLinkage(GlobalValue::ExternalLinkage);
+  for (Module::global_iterator I = M->global_begin(), E = M->global_end();
+       I != E; ++I) {
+    if (I->hasName() && I->getName()[0] == '\01')
+      I->setName(I->getName().substr(1));
+    I->setLinkage(GlobalValue::ExternalLinkage);
+  }
+
+  ValueToValueMapTy NewVMap;
+  Module *New = CloneModule(M, NewVMap);
+
+  // Remove the Test functions from the Safe module
+  std::set<Function *> TestFunctions;
+  for (unsigned i = 0, e = F.size(); i != e; ++i) {
+    Function *TNOF = cast<Function>(VMap[F[i]]);
+    DEBUG(errs() << "Removing function ");
+    DEBUG(TNOF->printAsOperand(errs(), false));
+    DEBUG(errs() << "\n");
+    TestFunctions.insert(cast<Function>(NewVMap[TNOF]));
+    DeleteFunctionBody(TNOF);       // Function is now external in this module!
+  }
+
+  
+  // Remove the Safe functions from the Test module
+  for (Function &I : *New)
+    if (!TestFunctions.count(&I))
+      DeleteFunctionBody(&I);
+
+  // Try to split the global initializers evenly
+  for (GlobalVariable &I : M->globals()) {
+    GlobalVariable *GV = cast<GlobalVariable>(NewVMap[&I]);
+    if (Function *TestFn = globalInitUsesExternalBA(&I)) {
+      if (Function *SafeFn = globalInitUsesExternalBA(GV)) {
+        errs() << "*** Error: when reducing functions, encountered "
+                  "the global '";
+        GV->printAsOperand(errs(), false);
+        errs() << "' with an initializer that references blockaddresses "
+                  "from safe function '" << SafeFn->getName()
+               << "' and from test function '" << TestFn->getName() << "'.\n";
+        exit(1);
+      }
+      I.setInitializer(nullptr); // Delete the initializer to make it external
+    } else {
+      // If we keep it in the safe module, then delete it in the test module
+      GV->setInitializer(nullptr);
+    }
+  }
+
+  // Make sure that there is a global ctor/dtor array in both halves of the
+  // module if they both have static ctor/dtor functions.
+  SplitStaticCtorDtor("llvm.global_ctors", M, New, NewVMap);
+  SplitStaticCtorDtor("llvm.global_dtors", M, New, NewVMap);
   
-  PassManager CleanupPasses;
-  CleanupPasses.add(createFunctionResolvingPass());
-  CleanupPasses.add(createGlobalDCEPass());
-  CleanupPasses.add(createDeadTypeEliminationPass());
-  CleanupPasses.add(createDeadArgEliminationPass(InM == 0));
-  CleanupPasses.add(createVerifierPass());
-  CleanupPasses.run(*M);
-  return M;
+  return New;
+}
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+// Basic Block Extraction Code
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+std::unique_ptr<Module>
+BugDriver::extractMappedBlocksFromModule(const std::vector<BasicBlock *> &BBs,
+                                         Module *M) {
+  SmallString<128> Filename;
+  int FD;
+  std::error_code EC = sys::fs::createUniqueFile(
+      OutputPrefix + "-extractblocks%%%%%%%", FD, Filename);
+  if (EC) {
+    outs() << "*** Basic Block extraction failed!\n";
+    errs() << "Error creating temporary file: " << EC.message() << "\n";
+    EmitProgressBitcode(M, "basicblockextractfail", true);
+    return nullptr;
+  }
+  sys::RemoveFileOnSignal(Filename);
+
+  tool_output_file BlocksToNotExtractFile(Filename.c_str(), FD);
+  for (std::vector<BasicBlock*>::const_iterator I = BBs.begin(), E = BBs.end();
+       I != E; ++I) {
+    BasicBlock *BB = *I;
+    // If the BB doesn't have a name, give it one so we have something to key
+    // off of.
+    if (!BB->hasName()) BB->setName("tmpbb");
+    BlocksToNotExtractFile.os() << BB->getParent()->getName() << " "
+                                << BB->getName() << "\n";
+  }
+  BlocksToNotExtractFile.os().close();
+  if (BlocksToNotExtractFile.os().has_error()) {
+    errs() << "Error writing list of blocks to not extract\n";
+    EmitProgressBitcode(M, "basicblockextractfail", true);
+    BlocksToNotExtractFile.os().clear_error();
+    return nullptr;
+  }
+  BlocksToNotExtractFile.keep();
+
+  std::string uniqueFN = "--extract-blocks-file=";
+  uniqueFN += Filename.str();
+  const char *ExtraArg = uniqueFN.c_str();
+
+  std::vector<std::string> PI;
+  PI.push_back("extract-blocks");
+  std::unique_ptr<Module> Ret = runPassesOn(M, PI, false, 1, &ExtraArg);
+
+  sys::fs::remove(Filename.c_str());
+
+  if (!Ret) {
+    outs() << "*** Basic Block extraction failed, please report a bug!\n";
+    EmitProgressBitcode(M, "basicblockextractfail", true);
+  }
+  return Ret;
 }