lib/Transforms/Instrumentation/GCOVProfiling.cpp

   1 //===- GCOVProfiling.cpp - Insert edge counters for gcov profiling --------===//
   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 // This pass implements GCOV-style profiling. When this pass is run it emits
  11 // "gcno" files next to the existing source, and instruments the code that runs
  12 // to records the edges between blocks that run and emit a complementary "gcda"
  13 // file on exit.
  14 //
  15 //===----------------------------------------------------------------------===//
  16
  17 #define DEBUG_TYPE "insert-gcov-profiling"
  18
  19 #include "ProfilingUtils.h"
  20 #include "llvm/Transforms/Instrumentation.h"
  21 #include "llvm/Analysis/DebugInfo.h"
  22 #include "llvm/Module.h"
  23 #include "llvm/Pass.h"
  24 #include "llvm/Instructions.h"
  25 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  26 #include "llvm/Support/Debug.h"
  27 #include "llvm/Support/DebugLoc.h"
  28 #include "llvm/Support/InstIterator.h"
  29 #include "llvm/Support/IRBuilder.h"
  30 #include "llvm/Support/PathV2.h"
  31 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  32 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  33 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  34 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  35 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  36 #include "llvm/ADT/UniqueVector.h"
  37 #include <string>
  38 #include <utility>
  39 using namespace llvm;
  40
  41 namespace {
  42   class GCOVProfiler : public ModulePass {
  43   public:
  44     static char ID;
  45     GCOVProfiler()
  46         : ModulePass(ID), EmitNotes(true), EmitData(true) {
  47       initializeGCOVProfilerPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
  48     }
  49     GCOVProfiler(bool EmitNotes, bool EmitData)
  50         : ModulePass(ID), EmitNotes(EmitNotes), EmitData(EmitData) {
  51       assert((EmitNotes || EmitData) && "GCOVProfiler asked to do nothing?");
  52       initializeGCOVProfilerPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
  53     }
  54     virtual const char *getPassName() const {
  55       return "GCOV Profiler";
  56     }
  57
  58   private:
  59     bool runOnModule(Module &M);
  60
  61     // Create the GCNO files for the Module based on DebugInfo.
  62     void emitGCNO(DebugInfoFinder &DIF);
  63
  64     // Modify the program to track transitions along edges and call into the
  65     // profiling runtime to emit .gcda files when run.
  66     bool emitProfileArcs(DebugInfoFinder &DIF);
  67
  68     // Get pointers to the functions in the runtime library.
  69     Constant *getStartFileFunc();
  70     Constant *getIncrementIndirectCounterFunc();
  71     Constant *getEmitFunctionFunc();
  72     Constant *getEmitArcsFunc();
  73     Constant *getEndFileFunc();
  74
  75     // Create or retrieve an i32 state value that is used to represent the
  76     // pred block number for certain non-trivial edges.
  77     GlobalVariable *getEdgeStateValue();
  78
  79     // Produce a table of pointers to counters, by predecessor and successor
  80     // block number.
  81     GlobalVariable *buildEdgeLookupTable(Function *F,
  82                                          GlobalVariable *Counter,
  83                                          const UniqueVector<BasicBlock *> &Preds,
  84                                          const UniqueVector<BasicBlock *> &Succs);
  85
  86     // Add the function to write out all our counters to the global destructor
  87     // list.
  88     void insertCounterWriteout(DebugInfoFinder &,
  89                                SmallVector<std::pair<GlobalVariable *,
  90                                                      uint32_t>, 8> &);
  91
  92     std::string mangleName(DICompileUnit CU, std::string NewStem);
  93
  94     bool EmitNotes;
  95     bool EmitData;
  96
  97     Module *M;
  98     LLVMContext *Ctx;
  99   };
 100 }
 101
 102 char GCOVProfiler::ID = 0;
 103 INITIALIZE_PASS(GCOVProfiler, "insert-gcov-profiling",
 104                 "Insert instrumentation for GCOV profiling", false, false)
 105
 106 ModulePass *llvm::createGCOVProfilerPass(bool EmitNotes, bool EmitData) {
 107   return new GCOVProfiler(EmitNotes, EmitData);
 108 }
 109
 110 static DISubprogram findSubprogram(DIScope Scope) {
 111   while (!Scope.isSubprogram()) {
 112     assert(Scope.isLexicalBlock() &&
 113            "Debug location not lexical block or subprogram");
 114     Scope = DILexicalBlock(Scope).getContext();
 115   }
 116   return DISubprogram(Scope);
 117 }
 118
 119 namespace {
 120   class GCOVRecord {
 121    protected:
 122     static const char *LinesTag;
 123     static const char *FunctionTag;
 124     static const char *BlockTag;
 125     static const char *EdgeTag;
 126
 127     GCOVRecord() {}
 128
 129     void writeBytes(const char *Bytes, int Size) {
 130       os->write(Bytes, Size);
 131     }
 132
 133     void write(uint32_t i) {
 134       writeBytes(reinterpret_cast<char*>(&i), 4);
 135     }
 136
 137     // Returns the length measured in 4-byte blocks that will be used to
 138     // represent this string in a GCOV file
 139     unsigned lengthOfGCOVString(StringRef s) {
 140       // A GCOV string is a length, followed by a NUL, then between 0 and 3 NULs
 141       // padding out to the next 4-byte word. The length is measured in 4-byte
 142       // words including padding, not bytes of actual string.
 143       return (s.size() + 5) / 4;
 144     }
 145
 146     void writeGCOVString(StringRef s) {
 147       uint32_t Len = lengthOfGCOVString(s);
 148       write(Len);
 149       writeBytes(s.data(), s.size());
 150
 151       // Write 1 to 4 bytes of NUL padding.
 152       assert((unsigned)(4 - (s.size() % 4)) > 0);
 153       assert((unsigned)(4 - (s.size() % 4)) <= 4);
 154       writeBytes("\0\0\0\0", 4 - (s.size() % 4));
 155     }
 156
 157     raw_ostream *os;
 158   };
 159   const char *GCOVRecord::LinesTag = "\0\0\x45\x01";
 160   const char *GCOVRecord::FunctionTag = "\0\0\0\1";
 161   const char *GCOVRecord::BlockTag = "\0\0\x41\x01";
 162   const char *GCOVRecord::EdgeTag = "\0\0\x43\x01";
 163
 164   class GCOVFunction;
 165   class GCOVBlock;
 166
 167   // Constructed only by requesting it from a GCOVBlock, this object stores a
 168   // list of line numbers and a single filename, representing lines that belong
 169   // to the block.
 170   class GCOVLines : public GCOVRecord {
 171    public:
 172     void addLine(uint32_t Line) {
 173       Lines.push_back(Line);
 174     }
 175
 176     uint32_t length() {
 177       return lengthOfGCOVString(Filename) + 2 + Lines.size();
 178     }
 179
 180    private:
 181     friend class GCOVBlock;
 182
 183     GCOVLines(std::string Filename, raw_ostream *os)
 184         : Filename(Filename) {
 185       this->os = os;
 186     }
 187
 188     std::string Filename;
 189     SmallVector<uint32_t, 32> Lines;
 190   };
 191
 192   // Represent a basic block in GCOV. Each block has a unique number in the
 193   // function, number of lines belonging to each block, and a set of edges to
 194   // other blocks.
 195   class GCOVBlock : public GCOVRecord {
 196    public:
 197     GCOVLines &getFile(std::string Filename) {
 198       GCOVLines *&Lines = LinesByFile[Filename];
 199       if (!Lines) {
 200         Lines = new GCOVLines(Filename, os);
 201       }
 202       return *Lines;
 203     }
 204
 205     void addEdge(GCOVBlock &Successor) {
 206       OutEdges.push_back(&Successor);
 207     }
 208
 209     void writeOut() {
 210       uint32_t Len = 3;
 211       for (StringMap<GCOVLines *>::iterator I = LinesByFile.begin(),
 212                E = LinesByFile.end(); I != E; ++I) {
 213         Len += I->second->length();
 214       }
 215
 216       writeBytes(LinesTag, 4);
 217       write(Len);
 218       write(Number);
 219       for (StringMap<GCOVLines *>::iterator I = LinesByFile.begin(),
 220                E = LinesByFile.end(); I != E; ++I) {
 221         write(0);
 222         writeGCOVString(I->second->Filename);
 223         for (int i = 0, e = I->second->Lines.size(); i != e; ++i) {
 224           write(I->second->Lines[i]);
 225         }
 226       }
 227       write(0);
 228       write(0);
 229     }
 230
 231     ~GCOVBlock() {
 232       DeleteContainerSeconds(LinesByFile);
 233     }
 234
 235    private:
 236     friend class GCOVFunction;
 237
 238     GCOVBlock(uint32_t Number, raw_ostream *os)
 239         : Number(Number) {
 240       this->os = os;
 241     }
 242
 243     uint32_t Number;
 244     StringMap<GCOVLines *> LinesByFile;
 245     SmallVector<GCOVBlock *, 4> OutEdges;
 246   };
 247
 248   // A function has a unique identifier, a checksum (we leave as zero) and a
 249   // set of blocks and a map of edges between blocks. This is the only GCOV
 250   // object users can construct, the blocks and lines will be rooted here.
 251   class GCOVFunction : public GCOVRecord {
 252    public:
 253     GCOVFunction(DISubprogram SP, raw_ostream *os) {
 254       this->os = os;
 255
 256       Function *F = SP.getFunction();
 257       uint32_t i = 0;
 258       for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
 259         Blocks[BB] = new GCOVBlock(i++, os);
 260       }
 261       ReturnBlock = new GCOVBlock(i++, os);
 262
 263       writeBytes(FunctionTag, 4);
 264       uint32_t BlockLen = 1 + 1 + 1 + lengthOfGCOVString(SP.getName()) +
 265           1 + lengthOfGCOVString(SP.getFilename()) + 1;
 266       write(BlockLen);
 267       uint32_t Ident = reinterpret_cast<intptr_t>((MDNode*)SP);
 268       write(Ident);
 269       write(0);  // checksum
 270       writeGCOVString(SP.getName());
 271       writeGCOVString(SP.getFilename());
 272       write(SP.getLineNumber());
 273     }
 274
 275     ~GCOVFunction() {
 276       DeleteContainerSeconds(Blocks);
 277       delete ReturnBlock;
 278     }
 279
 280     GCOVBlock &getBlock(BasicBlock *BB) {
 281       return *Blocks[BB];
 282     }
 283
 284     GCOVBlock &getReturnBlock() {
 285       return *ReturnBlock;
 286     }
 287
 288     void writeOut() {
 289       // Emit count of blocks.
 290       writeBytes(BlockTag, 4);
 291       write(Blocks.size() + 1);
 292       for (int i = 0, e = Blocks.size() + 1; i != e; ++i) {
 293         write(0);  // No flags on our blocks.
 294       }
 295
 296       // Emit edges between blocks.
 297       for (DenseMap<BasicBlock *, GCOVBlock *>::iterator I = Blocks.begin(),
 298                E = Blocks.end(); I != E; ++I) {
 299         GCOVBlock &Block = *I->second;
 300         if (Block.OutEdges.empty()) continue;
 301
 302         writeBytes(EdgeTag, 4);
 303         write(Block.OutEdges.size() * 2 + 1);
 304         write(Block.Number);
 305         for (int i = 0, e = Block.OutEdges.size(); i != e; ++i) {
 306           write(Block.OutEdges[i]->Number);
 307           write(0);  // no flags
 308         }
 309       }
 310
 311       // Emit lines for each block.
 312       for (DenseMap<BasicBlock *, GCOVBlock *>::iterator I = Blocks.begin(),
 313                E = Blocks.end(); I != E; ++I) {
 314         I->second->writeOut();
 315       }
 316     }
 317
 318    private:
 319     DenseMap<BasicBlock *, GCOVBlock *> Blocks;
 320     GCOVBlock *ReturnBlock;
 321   };
 322 }
 323
 324 // Replace the stem of a file, or add one if missing.
 325 static std::string replaceStem(std::string OrigFilename, std::string NewStem) {
 326   return (sys::path::stem(OrigFilename) + "." + NewStem).str();
 327 }
 328
 329 std::string GCOVProfiler::mangleName(DICompileUnit CU, std::string NewStem) {
 330   if (NamedMDNode *GCov = M->getNamedMetadata("llvm.gcov")) {
 331     for (int i = 0, e = GCov->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 332       MDNode *N = GCov->getOperand(i);
 333       if (N->getNumOperands() != 2) continue;
 334       MDString *GCovFile = dyn_cast<MDString>(N->getOperand(0));
 335       MDNode *CompileUnit = dyn_cast<MDNode>(N->getOperand(1));
 336       if (!GCovFile || !CompileUnit) continue;
 337       if (CompileUnit == CU) {
 338         SmallString<128> Filename = GCovFile->getString();
 339         sys::path::replace_extension(Filename, NewStem);
 340         return Filename.str();
 341       }
 342     }
 343   }
 344
 345   SmallString<128> Filename = CU.getFilename();
 346   sys::path::replace_extension(Filename, NewStem);
 347   return sys::path::filename(Filename.str());
 348 }
 349
 350 bool GCOVProfiler::runOnModule(Module &M) {
 351   this->M = &M;
 352   Ctx = &M.getContext();
 353
 354   DebugInfoFinder DIF;
 355   DIF.processModule(M);
 356
 357   if (EmitNotes) emitGCNO(DIF);
 358   if (EmitData) return emitProfileArcs(DIF);
 359   return false;
 360 }
 361
 362 void GCOVProfiler::emitGCNO(DebugInfoFinder &DIF) {
 363   DenseMap<const MDNode *, raw_fd_ostream *> GcnoFiles;
 364   for (DebugInfoFinder::iterator I = DIF.compile_unit_begin(),
 365            E = DIF.compile_unit_end(); I != E; ++I) {
 366     // Each compile unit gets its own .gcno file. This means that whether we run
 367     // this pass over the original .o's as they're produced, or run it after
 368     // LTO, we'll generate the same .gcno files.
 369
 370     DICompileUnit CU(*I);
 371     raw_fd_ostream *&out = GcnoFiles[CU];
 372     std::string ErrorInfo;
 373     out = new raw_fd_ostream(mangleName(CU, "gcno").c_str(), ErrorInfo,
 374                              raw_fd_ostream::F_Binary);
 375     out->write("oncg*404MVLL", 12);
 376   }
 377
 378   for (DebugInfoFinder::iterator SPI = DIF.subprogram_begin(),
 379            SPE = DIF.subprogram_end(); SPI != SPE; ++SPI) {
 380     DISubprogram SP(*SPI);
 381     raw_fd_ostream *&os = GcnoFiles[SP.getCompileUnit()];
 382
 383     Function *F = SP.getFunction();
 384     if (!F) continue;
 385     GCOVFunction Func(SP, os);
 386
 387     for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
 388       GCOVBlock &Block = Func.getBlock(BB);
 389       TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
 390       if (int successors = TI->getNumSuccessors()) {
 391         for (int i = 0; i != successors; ++i) {
 392           Block.addEdge(Func.getBlock(TI->getSuccessor(i)));
 393         }
 394       } else if (isa<ReturnInst>(TI)) {
 395         Block.addEdge(Func.getReturnBlock());
 396       }
 397
 398       uint32_t Line = 0;
 399       for (BasicBlock::iterator I = BB->begin(), IE = BB->end(); I != IE; ++I) {
 400         const DebugLoc &Loc = I->getDebugLoc();
 401         if (Loc.isUnknown()) continue;
 402         if (Line == Loc.getLine()) continue;
 403         Line = Loc.getLine();
 404         if (SP != findSubprogram(DIScope(Loc.getScope(*Ctx)))) continue;
 405
 406         GCOVLines &Lines = Block.getFile(SP.getFilename());
 407         Lines.addLine(Loc.getLine());
 408       }
 409     }
 410     Func.writeOut();
 411   }
 412
 413   for (DenseMap<const MDNode *, raw_fd_ostream *>::iterator
 414            I = GcnoFiles.begin(), E = GcnoFiles.end(); I != E; ++I) {
 415     raw_fd_ostream *&out = I->second;
 416     out->write("\0\0\0\0\0\0\0\0", 8);  // EOF
 417     out->close();
 418     delete out;
 419   }
 420 }
 421
 422 bool GCOVProfiler::emitProfileArcs(DebugInfoFinder &DIF) {
 423   if (DIF.subprogram_begin() == DIF.subprogram_end())
 424     return false;
 425
 426   SmallVector<std::pair<GlobalVariable *, uint32_t>, 8> CountersByIdent;
 427   for (DebugInfoFinder::iterator SPI = DIF.subprogram_begin(),
 428            SPE = DIF.subprogram_end(); SPI != SPE; ++SPI) {
 429     DISubprogram SP(*SPI);
 430     Function *F = SP.getFunction();
 431     if (!F) continue;
 432
 433     unsigned Edges = 0;
 434     for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
 435       TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
 436       if (isa<ReturnInst>(TI))
 437         ++Edges;
 438       else
 439         Edges += TI->getNumSuccessors();
 440     }
 441
 442     const ArrayType *CounterTy =
 443         ArrayType::get(Type::getInt64Ty(*Ctx), Edges);
 444     GlobalVariable *Counters =
 445         new GlobalVariable(*M, CounterTy, false,
 446                            GlobalValue::InternalLinkage,
 447                            Constant::getNullValue(CounterTy),
 448                            "__llvm_gcov_ctr", 0, false, 0);
 449     CountersByIdent.push_back(
 450         std::make_pair(Counters, reinterpret_cast<intptr_t>((MDNode*)SP)));
 451
 452     UniqueVector<BasicBlock *> ComplexEdgePreds;
 453     UniqueVector<BasicBlock *> ComplexEdgeSuccs;
 454
 455     unsigned Edge = 0;
 456     for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
 457       TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
 458       int Successors = isa<ReturnInst>(TI) ? 1 : TI->getNumSuccessors();
 459       if (Successors) {
 460         IRBuilder<> Builder(TI);
 461
 462         if (Successors == 1) {
 463           Value *Counter = Builder.CreateConstInBoundsGEP2_64(Counters, 0,
 464                                                               Edge);
 465           Value *Count = Builder.CreateLoad(Counter);
 466           Count = Builder.CreateAdd(Count,
 467                                     ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(*Ctx),1));
 468           Builder.CreateStore(Count, Counter);
 469         } else if (BranchInst *BI = dyn_cast<BranchInst>(TI)) {
 470           Value *Sel = Builder.CreateSelect(
 471               BI->getCondition(),
 472               ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(*Ctx), Edge),
 473               ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(*Ctx), Edge + 1));
 474           SmallVector<Value *, 2> Idx;
 475           Idx.push_back(Constant::getNullValue(Type::getInt64Ty(*Ctx)));
 476           Idx.push_back(Sel);
 477           Value *Counter = Builder.CreateInBoundsGEP(Counters,
 478                                                      Idx.begin(), Idx.end());
 479           Value *Count = Builder.CreateLoad(Counter);
 480           Count = Builder.CreateAdd(Count,
 481                                     ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(*Ctx),1));
 482           Builder.CreateStore(Count, Counter);
 483         } else {
 484           ComplexEdgePreds.insert(BB);
 485           for (int i = 0; i != Successors; ++i)
 486             ComplexEdgeSuccs.insert(TI->getSuccessor(i));
 487         }
 488         Edge += Successors;
 489       }
 490     }
 491
 492     if (!ComplexEdgePreds.empty()) {
 493       GlobalVariable *EdgeTable =
 494           buildEdgeLookupTable(F, Counters,
 495                                ComplexEdgePreds, ComplexEdgeSuccs);
 496       GlobalVariable *EdgeState = getEdgeStateValue();
 497
 498       const Type *Int32Ty = Type::getInt32Ty(*Ctx);
 499       for (int i = 0, e = ComplexEdgePreds.size(); i != e; ++i) {
 500         IRBuilder<> Builder(ComplexEdgePreds[i+1]->getTerminator());
 501         Builder.CreateStore(ConstantInt::get(Int32Ty, i), EdgeState);
 502       }
 503       for (int i = 0, e = ComplexEdgeSuccs.size(); i != e; ++i) {
 504         // call runtime to perform increment
 505         IRBuilder<> Builder(ComplexEdgeSuccs[i+1]->getFirstNonPHI());
 506         Value *CounterPtrArray =
 507             Builder.CreateConstInBoundsGEP2_64(EdgeTable, 0,
 508                                                i * ComplexEdgePreds.size());
 509         Builder.CreateCall2(getIncrementIndirectCounterFunc(),
 510                             EdgeState, CounterPtrArray);
 511         // clear the predecessor number
 512         Builder.CreateStore(ConstantInt::get(Int32Ty, 0xffffffff), EdgeState);
 513       }
 514     }
 515   }
 516
 517   insertCounterWriteout(DIF, CountersByIdent);
 518
 519   return true;
 520 }
 521
 522 // All edges with successors that aren't branches are "complex", because it
 523 // requires complex logic to pick which counter to update.
 524 GlobalVariable *GCOVProfiler::buildEdgeLookupTable(
 525     Function *F,
 526     GlobalVariable *Counters,
 527     const UniqueVector<BasicBlock *> &Preds,
 528     const UniqueVector<BasicBlock *> &Succs) {
 529   // TODO: support invoke, threads. We rely on the fact that nothing can modify
 530   // the whole-Module pred edge# between the time we set it and the time we next
 531   // read it. Threads and invoke make this untrue.
 532
 533   // emit [(succs * preds) x i64*], logically [succ x [pred x i64*]].
 534   const Type *Int64PtrTy = Type::getInt64PtrTy(*Ctx);
 535   const ArrayType *EdgeTableTy = ArrayType::get(
 536       Int64PtrTy, Succs.size() * Preds.size());
 537
 538   Constant **EdgeTable = new Constant*[Succs.size() * Preds.size()];
 539   Constant *NullValue = Constant::getNullValue(Int64PtrTy);
 540   for (int i = 0, ie = Succs.size() * Preds.size(); i != ie; ++i)
 541     EdgeTable[i] = NullValue;
 542
 543   unsigned Edge = 0;
 544   for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
 545     TerminatorInst *TI = BB->getTerminator();
 546     int Successors = isa<ReturnInst>(TI) ? 1 : TI->getNumSuccessors();
 547     if (Successors > 1 && !isa<BranchInst>(TI) && !isa<ReturnInst>(TI)) {
 548       for (int i = 0; i != Successors; ++i) {
 549         BasicBlock *Succ = TI->getSuccessor(i);
 550         IRBuilder<> builder(Succ);
 551         Value *Counter = builder.CreateConstInBoundsGEP2_64(Counters, 0,
 552                                                             Edge + i);
 553         EdgeTable[((Succs.idFor(Succ)-1) * Preds.size()) +
 554                   (Preds.idFor(BB)-1)] = cast<Constant>(Counter);
 555       }
 556     }
 557     Edge += Successors;
 558   }
 559
 560   GlobalVariable *EdgeTableGV =
 561       new GlobalVariable(
 562           *M, EdgeTableTy, true, GlobalValue::InternalLinkage,
 563           ConstantArray::get(EdgeTableTy,
 564                              &EdgeTable[0], Succs.size() * Preds.size()),
 565           "__llvm_gcda_edge_table");
 566   EdgeTableGV->setUnnamedAddr(true);
 567   return EdgeTableGV;
 568 }
 569
 570 Constant *GCOVProfiler::getStartFileFunc() {
 571   const Type *Args[] = { Type::getInt8PtrTy(*Ctx) };
 572   const FunctionType *FTy = FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Ctx),
 573                                               Args, false);
 574   return M->getOrInsertFunction("llvm_gcda_start_file", FTy);
 575 }
 576
 577 Constant *GCOVProfiler::getIncrementIndirectCounterFunc() {
 578   const Type *Args[] = {
 579     Type::getInt32PtrTy(*Ctx),                  // uint32_t *predecessor
 580     Type::getInt64PtrTy(*Ctx)->getPointerTo(),  // uint64_t **state_table_row
 581   };
 582   const FunctionType *FTy = FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Ctx),
 583                                               Args, false);
 584   return M->getOrInsertFunction("llvm_gcda_increment_indirect_counter", FTy);
 585 }
 586
 587 Constant *GCOVProfiler::getEmitFunctionFunc() {
 588   const Type *Args[] = { Type::getInt32Ty(*Ctx) };
 589   const FunctionType *FTy = FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Ctx),
 590                                               Args, false);
 591   return M->getOrInsertFunction("llvm_gcda_emit_function", FTy);
 592 }
 593
 594 Constant *GCOVProfiler::getEmitArcsFunc() {
 595   const Type *Args[] = {
 596     Type::getInt32Ty(*Ctx),     // uint32_t num_counters
 597     Type::getInt64PtrTy(*Ctx),  // uint64_t *counters
 598   };
 599   const FunctionType *FTy = FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Ctx),
 600                                               Args, false);
 601   return M->getOrInsertFunction("llvm_gcda_emit_arcs", FTy);
 602 }
 603
 604 Constant *GCOVProfiler::getEndFileFunc() {
 605   const FunctionType *FTy = FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Ctx), false);
 606   return M->getOrInsertFunction("llvm_gcda_end_file", FTy);
 607 }
 608
 609 GlobalVariable *GCOVProfiler::getEdgeStateValue() {
 610   GlobalVariable *GV = M->getGlobalVariable("__llvm_gcov_global_state_pred");
 611   if (!GV) {
 612     GV = new GlobalVariable(*M, Type::getInt32Ty(*Ctx), false,
 613                             GlobalValue::InternalLinkage,
 614                             ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Ctx),
 615                                              0xffffffff),
 616                             "__llvm_gcov_global_state_pred");
 617     GV->setUnnamedAddr(true);
 618   }
 619   return GV;
 620 }
 621
 622 void GCOVProfiler::insertCounterWriteout(
 623     DebugInfoFinder &DIF,
 624     SmallVector<std::pair<GlobalVariable *, uint32_t>, 8> &CountersByIdent) {
 625   const FunctionType *WriteoutFTy =
 626       FunctionType::get(Type::getVoidTy(*Ctx), false);
 627   Function *WriteoutF = Function::Create(WriteoutFTy,
 628                                          GlobalValue::InternalLinkage,
 629                                          "__llvm_gcov_writeout", M);
 630   WriteoutF->setUnnamedAddr(true);
 631   BasicBlock *BB = BasicBlock::Create(*Ctx, "", WriteoutF);
 632   IRBuilder<> Builder(BB);
 633
 634   Constant *StartFile = getStartFileFunc();
 635   Constant *EmitFunction = getEmitFunctionFunc();
 636   Constant *EmitArcs = getEmitArcsFunc();
 637   Constant *EndFile = getEndFileFunc();
 638
 639   for (DebugInfoFinder::iterator CUI = DIF.compile_unit_begin(),
 640            CUE = DIF.compile_unit_end(); CUI != CUE; ++CUI) {
 641     DICompileUnit compile_unit(*CUI);
 642     std::string FilenameGcda = mangleName(compile_unit, "gcda");
 643     Builder.CreateCall(StartFile,
 644                        Builder.CreateGlobalStringPtr(FilenameGcda));
 645     for (SmallVector<std::pair<GlobalVariable *, uint32_t>, 8>::iterator
 646              I = CountersByIdent.begin(), E = CountersByIdent.end();
 647          I != E; ++I) {
 648       Builder.CreateCall(EmitFunction, ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Ctx),
 649                                                         I->second));
 650       GlobalVariable *GV = I->first;
 651       unsigned Arcs =
 652           cast<ArrayType>(GV->getType()->getElementType())->getNumElements();
 653       Builder.CreateCall2(EmitArcs,
 654                           ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(*Ctx), Arcs),
 655                           Builder.CreateConstGEP2_64(GV, 0, 0));
 656     }
 657     Builder.CreateCall(EndFile);
 658   }
 659   Builder.CreateRetVoid();
 660
 661   InsertProfilingShutdownCall(WriteoutF, M);
 662 }