lib/Transforms/IPO/StripSymbols.cpp

   1 //===- StripSymbols.cpp - Strip symbols and debug info from a module ------===//
   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 // The StripSymbols transformation implements code stripping. Specifically, it
  11 // can delete:
  12 //
  13 //   * names for virtual registers
  14 //   * symbols for internal globals and functions
  15 //   * debug information
  16 //
  17 // Note that this transformation makes code much less readable, so it should
  18 // only be used in situations where the 'strip' utility would be used, such as
  19 // reducing code size or making it harder to reverse engineer code.
  20 //
  21 //===----------------------------------------------------------------------===//
  22
  23 #include "llvm/Transforms/IPO.h"
  24 #include "llvm/Constants.h"
  25 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  26 #include "llvm/Instructions.h"
  27 #include "llvm/LLVMContext.h"
  28 #include "llvm/Module.h"
  29 #include "llvm/Pass.h"
  30 #include "llvm/Analysis/DebugInfo.h"
  31 #include "llvm/ValueSymbolTable.h"
  32 #include "llvm/TypeSymbolTable.h"
  33 #include "llvm/Transforms/Utils/Local.h"
  34 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  35 #include "llvm/ADT/SmallPtrSet.h"
  36 using namespace llvm;
  37
  38 namespace {
  39   class VISIBILITY_HIDDEN StripSymbols : public ModulePass {
  40     bool OnlyDebugInfo;
  41   public:
  42     static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
  43     explicit StripSymbols(bool ODI = false)
  44       : ModulePass(&ID), OnlyDebugInfo(ODI) {}
  45
  46     virtual bool runOnModule(Module &M);
  47
  48     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  49       AU.setPreservesAll();
  50     }
  51   };
  52
  53   class VISIBILITY_HIDDEN StripNonDebugSymbols : public ModulePass {
  54   public:
  55     static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
  56     explicit StripNonDebugSymbols()
  57       : ModulePass(&ID) {}
  58
  59     virtual bool runOnModule(Module &M);
  60
  61     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  62       AU.setPreservesAll();
  63     }
  64   };
  65
  66   class VISIBILITY_HIDDEN StripDebugDeclare : public ModulePass {
  67   public:
  68     static char ID; // Pass identification, replacement for typeid
  69     explicit StripDebugDeclare()
  70       : ModulePass(&ID) {}
  71
  72     virtual bool runOnModule(Module &M);
  73
  74     virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  75       AU.setPreservesAll();
  76     }
  77   };
  78 }
  79
  80 char StripSymbols::ID = 0;
  81 static RegisterPass<StripSymbols>
  82 X("strip", "Strip all symbols from a module");
  83
  84 ModulePass *llvm::createStripSymbolsPass(bool OnlyDebugInfo) {
  85   return new StripSymbols(OnlyDebugInfo);
  86 }
  87
  88 char StripNonDebugSymbols::ID = 0;
  89 static RegisterPass<StripNonDebugSymbols>
  90 Y("strip-nondebug", "Strip all symbols, except dbg symbols, from a module");
  91
  92 ModulePass *llvm::createStripNonDebugSymbolsPass() {
  93   return new StripNonDebugSymbols();
  94 }
  95
  96 char StripDebugDeclare::ID = 0;
  97 static RegisterPass<StripDebugDeclare>
  98 Z("strip-debug-declare", "Strip all llvm.dbg.declare intrinsics");
  99
 100 ModulePass *llvm::createStripDebugDeclarePass() {
 101   return new StripDebugDeclare();
 102 }
 103
 104 /// OnlyUsedBy - Return true if V is only used by Usr.
 105 static bool OnlyUsedBy(Value *V, Value *Usr) {
 106   for(Value::use_iterator I = V->use_begin(), E = V->use_end(); I != E; ++I) {
 107     User *U = *I;
 108     if (U != Usr)
 109       return false;
 110   }
 111   return true;
 112 }
 113
 114 static void RemoveDeadConstant(Constant *C) {
 115   assert(C->use_empty() && "Constant is not dead!");
 116   SmallPtrSet<Constant *, 4> Operands;
 117   for (unsigned i = 0, e = C->getNumOperands(); i != e; ++i)
 118     if (isa<DerivedType>(C->getOperand(i)->getType()) &&
 119         OnlyUsedBy(C->getOperand(i), C))
 120       Operands.insert(C->getOperand(i));
 121   if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C)) {
 122     if (!GV->hasLocalLinkage()) return;   // Don't delete non static globals.
 123     GV->eraseFromParent();
 124   }
 125   else if (!isa<Function>(C))
 126     if (isa<CompositeType>(C->getType()))
 127       C->destroyConstant();
 128
 129   // If the constant referenced anything, see if we can delete it as well.
 130   for (SmallPtrSet<Constant *, 4>::iterator OI = Operands.begin(),
 131          OE = Operands.end(); OI != OE; ++OI)
 132     RemoveDeadConstant(*OI);
 133 }
 134
 135 // Strip the symbol table of its names.
 136 //
 137 static void StripSymtab(ValueSymbolTable &ST, bool PreserveDbgInfo) {
 138   for (ValueSymbolTable::iterator VI = ST.begin(), VE = ST.end(); VI != VE; ) {
 139     Value *V = VI->getValue();
 140     ++VI;
 141     if (!isa<GlobalValue>(V) || cast<GlobalValue>(V)->hasLocalLinkage()) {
 142       if (!PreserveDbgInfo || !V->getName().startswith("llvm.dbg"))
 143         // Set name to "", removing from symbol table!
 144         V->setName("");
 145     }
 146   }
 147 }
 148
 149 // Strip the symbol table of its names.
 150 static void StripTypeSymtab(TypeSymbolTable &ST, bool PreserveDbgInfo) {
 151   for (TypeSymbolTable::iterator TI = ST.begin(), E = ST.end(); TI != E; ) {
 152     if (PreserveDbgInfo && strncmp(TI->first.c_str(), "llvm.dbg", 8) == 0)
 153       ++TI;
 154     else
 155       ST.remove(TI++);
 156   }
 157 }
 158
 159 /// Find values that are marked as llvm.used.
 160 static void findUsedValues(GlobalVariable *LLVMUsed,
 161                            SmallPtrSet<const GlobalValue*, 8> &UsedValues) {
 162   if (LLVMUsed == 0) return;
 163   UsedValues.insert(LLVMUsed);
 164
 165   ConstantArray *Inits = dyn_cast<ConstantArray>(LLVMUsed->getInitializer());
 166   if (Inits == 0) return;
 167
 168   for (unsigned i = 0, e = Inits->getNumOperands(); i != e; ++i)
 169     if (GlobalValue *GV =
 170           dyn_cast<GlobalValue>(Inits->getOperand(i)->stripPointerCasts()))
 171       UsedValues.insert(GV);
 172 }
 173
 174 /// StripSymbolNames - Strip symbol names.
 175 bool StripSymbolNames(Module &M, bool PreserveDbgInfo) {
 176
 177   SmallPtrSet<const GlobalValue*, 8> llvmUsedValues;
 178   findUsedValues(M.getGlobalVariable("llvm.used"), llvmUsedValues);
 179   findUsedValues(M.getGlobalVariable("llvm.compiler.used"), llvmUsedValues);
 180
 181   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 182        I != E; ++I) {
 183     if (I->hasLocalLinkage() && llvmUsedValues.count(I) == 0)
 184       if (!PreserveDbgInfo || !I->getName().startswith("llvm.dbg"))
 185         I->setName("");     // Internal symbols can't participate in linkage
 186   }
 187
 188   for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
 189     if (I->hasLocalLinkage() && llvmUsedValues.count(I) == 0)
 190       if (!PreserveDbgInfo || !I->getName().startswith("llvm.dbg"))
 191         I->setName("");     // Internal symbols can't participate in linkage
 192     StripSymtab(I->getValueSymbolTable(), PreserveDbgInfo);
 193   }
 194
 195   // Remove all names from types.
 196   StripTypeSymtab(M.getTypeSymbolTable(), PreserveDbgInfo);
 197
 198   return true;
 199 }
 200
 201 // StripDebugInfo - Strip debug info in the module if it exists.
 202 // To do this, we remove llvm.dbg.func.start, llvm.dbg.stoppoint, and
 203 // llvm.dbg.region.end calls, and any globals they point to if now dead.
 204 bool StripDebugInfo(Module &M) {
 205
 206   SmallPtrSet<const GlobalValue*, 8> llvmUsedValues;
 207   findUsedValues(M.getGlobalVariable("llvm.used"), llvmUsedValues);
 208   findUsedValues(M.getGlobalVariable("llvm.compiler.used"), llvmUsedValues);
 209
 210   SmallVector<GlobalVariable *, 2> CUs;
 211   SmallVector<GlobalVariable *, 4> GVs;
 212   SmallVector<GlobalVariable *, 4> SPs;
 213   CollectDebugInfoAnchors(M, CUs, GVs, SPs);
 214   // These anchors use LinkOnce linkage so that the optimizer does not
 215   // remove them accidently. Set InternalLinkage for all these debug
 216   // info anchors.
 217   for (SmallVector<GlobalVariable *, 2>::iterator I = CUs.begin(),
 218          E = CUs.end(); I != E; ++I)
 219     (*I)->setLinkage(GlobalValue::InternalLinkage);
 220   for (SmallVector<GlobalVariable *, 4>::iterator I = GVs.begin(),
 221          E = GVs.end(); I != E; ++I)
 222     (*I)->setLinkage(GlobalValue::InternalLinkage);
 223   for (SmallVector<GlobalVariable *, 4>::iterator I = SPs.begin(),
 224          E = SPs.end(); I != E; ++I)
 225     (*I)->setLinkage(GlobalValue::InternalLinkage);
 226
 227
 228  // Delete all dbg variables.
 229   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 230        I != E; ++I) {
 231     GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(I);
 232     if (!GV) continue;
 233     if (!GV->use_empty() && llvmUsedValues.count(I) == 0) {
 234       if (GV->getName().startswith("llvm.dbg")) {
 235         GV->replaceAllUsesWith(UndefValue::get(GV->getType()));
 236       }
 237     }
 238   }
 239
 240   Function *FuncStart = M.getFunction("llvm.dbg.func.start");
 241   Function *StopPoint = M.getFunction("llvm.dbg.stoppoint");
 242   Function *RegionStart = M.getFunction("llvm.dbg.region.start");
 243   Function *RegionEnd = M.getFunction("llvm.dbg.region.end");
 244   Function *Declare = M.getFunction("llvm.dbg.declare");
 245
 246   std::vector<Constant*> DeadConstants;
 247
 248   // Remove all of the calls to the debugger intrinsics, and remove them from
 249   // the module.
 250   if (FuncStart) {
 251     while (!FuncStart->use_empty()) {
 252       CallInst *CI = cast<CallInst>(FuncStart->use_back());
 253       Value *Arg = CI->getOperand(1);
 254       assert(CI->use_empty() && "llvm.dbg intrinsic should have void result");
 255       CI->eraseFromParent();
 256       if (Arg->use_empty())
 257         if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(Arg))
 258           DeadConstants.push_back(C);
 259     }
 260     FuncStart->eraseFromParent();
 261   }
 262   if (StopPoint) {
 263     while (!StopPoint->use_empty()) {
 264       CallInst *CI = cast<CallInst>(StopPoint->use_back());
 265       Value *Arg = CI->getOperand(3);
 266       assert(CI->use_empty() && "llvm.dbg intrinsic should have void result");
 267       CI->eraseFromParent();
 268       if (Arg->use_empty())
 269         if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(Arg))
 270           DeadConstants.push_back(C);
 271     }
 272     StopPoint->eraseFromParent();
 273   }
 274   if (RegionStart) {
 275     while (!RegionStart->use_empty()) {
 276       CallInst *CI = cast<CallInst>(RegionStart->use_back());
 277       Value *Arg = CI->getOperand(1);
 278       assert(CI->use_empty() && "llvm.dbg intrinsic should have void result");
 279       CI->eraseFromParent();
 280       if (Arg->use_empty())
 281         if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(Arg))
 282           DeadConstants.push_back(C);
 283     }
 284     RegionStart->eraseFromParent();
 285   }
 286   if (RegionEnd) {
 287     while (!RegionEnd->use_empty()) {
 288       CallInst *CI = cast<CallInst>(RegionEnd->use_back());
 289       Value *Arg = CI->getOperand(1);
 290       assert(CI->use_empty() && "llvm.dbg intrinsic should have void result");
 291       CI->eraseFromParent();
 292       if (Arg->use_empty())
 293         if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(Arg))
 294           DeadConstants.push_back(C);
 295     }
 296     RegionEnd->eraseFromParent();
 297   }
 298   if (Declare) {
 299     while (!Declare->use_empty()) {
 300       CallInst *CI = cast<CallInst>(Declare->use_back());
 301       Value *Arg1 = CI->getOperand(1);
 302       Value *Arg2 = CI->getOperand(2);
 303       assert(CI->use_empty() && "llvm.dbg intrinsic should have void result");
 304       CI->eraseFromParent();
 305       if (Arg1->use_empty()) {
 306         if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(Arg1))
 307           DeadConstants.push_back(C);
 308         else
 309           RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Arg1);
 310       }
 311       if (Arg2->use_empty())
 312         if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(Arg2))
 313           DeadConstants.push_back(C);
 314     }
 315     Declare->eraseFromParent();
 316   }
 317
 318   // llvm.dbg.compile_units and llvm.dbg.subprograms are marked as linkonce
 319   // but since we are removing all debug information, make them internal now.
 320   // FIXME: Use private linkage maybe?
 321   if (Constant *C = M.getNamedGlobal("llvm.dbg.compile_units"))
 322     if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 323       GV->setLinkage(GlobalValue::InternalLinkage);
 324
 325   if (Constant *C = M.getNamedGlobal("llvm.dbg.subprograms"))
 326     if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 327       GV->setLinkage(GlobalValue::InternalLinkage);
 328
 329   if (Constant *C = M.getNamedGlobal("llvm.dbg.global_variables"))
 330     if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 331       GV->setLinkage(GlobalValue::InternalLinkage);
 332
 333   // Delete all dbg variables.
 334   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 335        I != E; ++I) {
 336     GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(I);
 337     if (!GV) continue;
 338     if (GV->use_empty() && llvmUsedValues.count(I) == 0
 339         && (!GV->hasSection()
 340             || strcmp(GV->getSection().c_str(), "llvm.metadata") == 0))
 341       DeadConstants.push_back(GV);
 342   }
 343
 344   if (DeadConstants.empty())
 345     return false;
 346
 347   // Delete any internal globals that were only used by the debugger intrinsics.
 348   while (!DeadConstants.empty()) {
 349     Constant *C = DeadConstants.back();
 350     DeadConstants.pop_back();
 351     if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C)) {
 352       if (GV->hasLocalLinkage())
 353         RemoveDeadConstant(GV);
 354     }
 355     else
 356       RemoveDeadConstant(C);
 357   }
 358
 359   // Remove all llvm.dbg types.
 360   TypeSymbolTable &ST = M.getTypeSymbolTable();
 361   for (TypeSymbolTable::iterator TI = ST.begin(), TE = ST.end(); TI != TE; ) {
 362     if (!strncmp(TI->first.c_str(), "llvm.dbg.", 9))
 363       ST.remove(TI++);
 364     else
 365       ++TI;
 366   }
 367
 368   return true;
 369 }
 370
 371 bool StripSymbols::runOnModule(Module &M) {
 372   bool Changed = false;
 373   Changed |= StripDebugInfo(M);
 374   if (!OnlyDebugInfo)
 375     Changed |= StripSymbolNames(M, false);
 376   return Changed;
 377 }
 378
 379 bool StripNonDebugSymbols::runOnModule(Module &M) {
 380   return StripSymbolNames(M, true);
 381 }
 382
 383 bool StripDebugDeclare::runOnModule(Module &M) {
 384
 385   Function *Declare = M.getFunction("llvm.dbg.declare");
 386   std::vector<Constant*> DeadConstants;
 387
 388   if (Declare) {
 389     while (!Declare->use_empty()) {
 390       CallInst *CI = cast<CallInst>(Declare->use_back());
 391       Value *Arg1 = CI->getOperand(1);
 392       Value *Arg2 = CI->getOperand(2);
 393       assert(CI->use_empty() && "llvm.dbg intrinsic should have void result");
 394       CI->eraseFromParent();
 395       if (Arg1->use_empty()) {
 396         if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(Arg1))
 397           DeadConstants.push_back(C);
 398         else
 399           RecursivelyDeleteTriviallyDeadInstructions(Arg1);
 400       }
 401       if (Arg2->use_empty())
 402         if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(Arg2))
 403           DeadConstants.push_back(C);
 404     }
 405     Declare->eraseFromParent();
 406   }
 407
 408   // Delete all llvm.dbg.global_variables.
 409   for (Module::global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 410        I != E; ++I) {
 411     GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(I);
 412     if (!GV) continue;
 413     if (GV->use_empty() && GV->getName().startswith("llvm.dbg.global_variable"))
 414       DeadConstants.push_back(GV);
 415   }
 416
 417   while (!DeadConstants.empty()) {
 418     Constant *C = DeadConstants.back();
 419     DeadConstants.pop_back();
 420     if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C)) {
 421       if (GV->hasLocalLinkage())
 422         RemoveDeadConstant(GV);
 423     }
 424     else
 425       RemoveDeadConstant(C);
 426   }
 427
 428   return true;
 429 }