tools/llvm-stress/llvm-stress.cpp

   1 //===-- llvm-stress.cpp - Generate random LL files to stress-test LLVM -----===//
   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 program is a utility that generates random .ll files to stress-test
  11 // different components in LLVM.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14 #include "llvm/LLVMContext.h"
  15 #include "llvm/Module.h"
  16 #include "llvm/PassManager.h"
  17 #include "llvm/Constants.h"
  18 #include "llvm/Instruction.h"
  19 #include "llvm/CallGraphSCCPass.h"
  20 #include "llvm/Assembly/PrintModulePass.h"
  21 #include "llvm/Analysis/Verifier.h"
  22 #include "llvm/Support/PassNameParser.h"
  23 #include "llvm/Support/Debug.h"
  24 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
  25 #include "llvm/Support/PluginLoader.h"
  26 #include "llvm/Support/PrettyStackTrace.h"
  27 #include "llvm/Support/ToolOutputFile.h"
  28 #include <memory>
  29 #include <sstream>
  30 #include <set>
  31 #include <vector>
  32 #include <algorithm>
  33 using namespace llvm;
  34
  35 static cl::opt<unsigned> SeedCL("seed",
  36   cl::desc("Seed used for randomness"), cl::init(0));
  37 static cl::opt<unsigned> SizeCL("size",
  38   cl::desc("The estimated size of the generated function (# of instrs)"),
  39   cl::init(100));
  40 static cl::opt<std::string>
  41 OutputFilename("o", cl::desc("Override output filename"),
  42                cl::value_desc("filename"));
  43
  44 /// A utility class to provide a pseudo-random number generator which is
  45 /// the same across all platforms. This is somewhat close to the libc
  46 /// implementation. Note: This is not a cryptographically secure pseudorandom
  47 /// number generator.
  48 class Random {
  49 public:
  50   /// C'tor
  51   Random(unsigned _seed):Seed(_seed) {}
  52   /// Return the next random value.
  53   unsigned Rand() {
  54     unsigned Val = Seed + 0x000b07a1;
  55     Seed = (Val * 0x3c7c0ac1);
  56     // Only lowest 19 bits are random-ish.
  57     return Seed & 0x7ffff;
  58   }
  59
  60 private:
  61   unsigned Seed;
  62 };
  63
  64 /// Generate an empty function with a default argument list.
  65 Function *GenEmptyFunction(Module *M) {
  66   // Type Definitions
  67   std::vector<Type*> ArgsTy;
  68   // Define a few arguments
  69   LLVMContext &Context = M->getContext();
  70   ArgsTy.push_back(PointerType::get(IntegerType::getInt8Ty(Context), 0));
  71   ArgsTy.push_back(PointerType::get(IntegerType::getInt32Ty(Context), 0));
  72   ArgsTy.push_back(PointerType::get(IntegerType::getInt64Ty(Context), 0));
  73   ArgsTy.push_back(IntegerType::getInt32Ty(Context));
  74   ArgsTy.push_back(IntegerType::getInt64Ty(Context));
  75   ArgsTy.push_back(IntegerType::getInt8Ty(Context));
  76
  77   FunctionType *FuncTy = FunctionType::get(Type::getVoidTy(Context), ArgsTy, 0);
  78   // Pick a unique name to describe the input parameters
  79   std::stringstream ss;
  80   ss<<"autogen_SD"<<SeedCL;
  81   Function *Func = Function::Create(FuncTy, GlobalValue::ExternalLinkage,
  82                                     ss.str(), M);
  83
  84   Func->setCallingConv(CallingConv::C);
  85   return Func;
  86 }
  87
  88 /// A base class, implementing utilities needed for
  89 /// modifying and adding new random instructions.
  90 struct Modifier {
  91   /// Used to store the randomly generated values.
  92   typedef std::vector<Value*> PieceTable;
  93
  94 public:
  95   /// C'tor
  96   Modifier(BasicBlock *Block, PieceTable *PT, Random *R):
  97     BB(Block),PT(PT),Ran(R),Context(BB->getContext()) {};
  98   /// Add a new instruction.
  99   virtual void Act() = 0;
 100   /// Add N new instructions,
 101   virtual void ActN(unsigned n) {
 102     for (unsigned i=0; i<n; ++i)
 103       Act();
 104   }
 105
 106 protected:
 107   /// Return a random value from the list of known values.
 108   Value *getRandomVal() {
 109     assert(PT->size());
 110     return PT->at(Ran->Rand() % PT->size());
 111   }
 112
 113   Constant *getRandomConstant(Type *Tp) {
 114     if (Tp->isIntegerTy()) {
 115       if (Ran->Rand() & 1)
 116         return ConstantInt::getAllOnesValue(Tp);
 117       return ConstantInt::getNullValue(Tp);
 118     } else if (Tp->isFloatingPointTy()) {
 119       if (Ran->Rand() & 1)
 120         return ConstantFP::getAllOnesValue(Tp);
 121       return ConstantFP::getNullValue(Tp);
 122     }
 123     return UndefValue::get(Tp);
 124   }
 125
 126   /// Return a random value with a known type.
 127   Value *getRandomValue(Type *Tp) {
 128     unsigned index = Ran->Rand();
 129     for (unsigned i=0; i<PT->size(); ++i) {
 130       Value *V = PT->at((index + i) % PT->size());
 131       if (V->getType() == Tp)
 132         return V;
 133     }
 134
 135     // If the requested type was not found, generate a constant value.
 136     if (Tp->isIntegerTy()) {
 137       if (Ran->Rand() & 1)
 138         return ConstantInt::getAllOnesValue(Tp);
 139       return ConstantInt::getNullValue(Tp);
 140     } else if (Tp->isFloatingPointTy()) {
 141       if (Ran->Rand() & 1)
 142         return ConstantFP::getAllOnesValue(Tp);
 143       return ConstantFP::getNullValue(Tp);
 144     } else if (Tp->isVectorTy()) {
 145       VectorType *VTp = cast<VectorType>(Tp);
 146
 147       std::vector<Constant*> TempValues;
 148       TempValues.reserve(VTp->getNumElements());
 149       for (unsigned i = 0; i < VTp->getNumElements(); ++i)
 150         TempValues.push_back(getRandomConstant(VTp->getScalarType()));
 151
 152       ArrayRef<Constant*> VectorValue(TempValues);
 153       return ConstantVector::get(VectorValue);
 154     }
 155
 156     return UndefValue::get(Tp);
 157   }
 158
 159   /// Return a random value of any pointer type.
 160   Value *getRandomPointerValue() {
 161     unsigned index = Ran->Rand();
 162     for (unsigned i=0; i<PT->size(); ++i) {
 163       Value *V = PT->at((index + i) % PT->size());
 164       if (V->getType()->isPointerTy())
 165         return V;
 166     }
 167     return UndefValue::get(pickPointerType());
 168   }
 169
 170   /// Return a random value of any vector type.
 171   Value *getRandomVectorValue() {
 172     unsigned index = Ran->Rand();
 173     for (unsigned i=0; i<PT->size(); ++i) {
 174       Value *V = PT->at((index + i) % PT->size());
 175       if (V->getType()->isVectorTy())
 176         return V;
 177     }
 178     return UndefValue::get(pickVectorType());
 179   }
 180
 181   /// Pick a random type.
 182   Type *pickType() {
 183     return (Ran->Rand() & 1 ? pickVectorType() : pickScalarType());
 184   }
 185
 186   /// Pick a random pointer type.
 187   Type *pickPointerType() {
 188     Type *Ty = pickType();
 189     return PointerType::get(Ty, 0);
 190   }
 191
 192   /// Pick a random vector type.
 193   Type *pickVectorType(unsigned len = (unsigned)-1) {
 194     Type *Ty = pickScalarType();
 195     // Pick a random vector width in the range 2**0 to 2**4.
 196     // by adding two randoms we are generating a normal-like distribution
 197     // around 2**3.
 198     unsigned width = 1<<((Ran->Rand() % 3) + (Ran->Rand() % 3));
 199     if (len != (unsigned)-1)
 200       width = len;
 201     return VectorType::get(Ty, width);
 202   }
 203
 204   /// Pick a random scalar type.
 205   Type *pickScalarType() {
 206     switch (Ran->Rand() % 15) {
 207     case 0: return Type::getInt1Ty(Context);
 208     case 1: return Type::getInt8Ty(Context);
 209     case 2: return Type::getInt16Ty(Context);
 210     case 3: case 4:
 211     case 5: return Type::getFloatTy(Context);
 212     case 6: case 7:
 213     case 8: return Type::getDoubleTy(Context);
 214     case 9: case 10:
 215     case 11: return Type::getInt32Ty(Context);
 216     case 12: case 13:
 217     case 14: return Type::getInt64Ty(Context);
 218     }
 219     llvm_unreachable("Invalid scalar value");
 220   }
 221
 222   /// Basic block to populate
 223   BasicBlock *BB;
 224   /// Value table
 225   PieceTable *PT;
 226   /// Random number generator
 227   Random *Ran;
 228   /// Context
 229   LLVMContext &Context;
 230 };
 231
 232 struct LoadModifier: public Modifier {
 233   LoadModifier(BasicBlock *BB, PieceTable *PT, Random *R):Modifier(BB, PT, R) {};
 234   virtual void Act() {
 235     // Try to use predefined pointers. If non exist, use undef pointer value;
 236     Value *Ptr = getRandomPointerValue();
 237     Value *V = new LoadInst(Ptr, "L", BB->getTerminator());
 238     PT->push_back(V);
 239   }
 240 };
 241
 242 struct StoreModifier: public Modifier {
 243   StoreModifier(BasicBlock *BB, PieceTable *PT, Random *R):Modifier(BB, PT, R) {}
 244   virtual void Act() {
 245     // Try to use predefined pointers. If non exist, use undef pointer value;
 246     Value *Ptr = getRandomPointerValue();
 247     Type  *Tp = Ptr->getType();
 248     Value *Val = getRandomValue(Tp->getContainedType(0));
 249     Type  *ValTy = Val->getType();
 250
 251     // Do not store vectors of i1s because they are unsupported
 252     // by the codegen.
 253     if (ValTy->isVectorTy() && ValTy->getScalarSizeInBits() == 1)
 254       return;
 255
 256     new StoreInst(Val, Ptr, BB->getTerminator());
 257   }
 258 };
 259
 260 struct BinModifier: public Modifier {
 261   BinModifier(BasicBlock *BB, PieceTable *PT, Random *R):Modifier(BB, PT, R) {}
 262
 263   virtual void Act() {
 264     Value *Val0 = getRandomVal();
 265     Value *Val1 = getRandomValue(Val0->getType());
 266
 267     // Don't handle pointer types.
 268     if (Val0->getType()->isPointerTy() ||
 269         Val1->getType()->isPointerTy())
 270       return;
 271
 272     // Don't handle i1 types.
 273     if (Val0->getType()->getScalarSizeInBits() == 1)
 274       return;
 275
 276
 277     bool isFloat = Val0->getType()->getScalarType()->isFloatingPointTy();
 278     Instruction* Term = BB->getTerminator();
 279     unsigned R = Ran->Rand() % (isFloat ? 7 : 13);
 280     Instruction::BinaryOps Op;
 281
 282     switch (R) {
 283     default: llvm_unreachable("Invalid BinOp");
 284     case 0:{Op = (isFloat?Instruction::FAdd : Instruction::Add); break; }
 285     case 1:{Op = (isFloat?Instruction::FSub : Instruction::Sub); break; }
 286     case 2:{Op = (isFloat?Instruction::FMul : Instruction::Mul); break; }
 287     case 3:{Op = (isFloat?Instruction::FDiv : Instruction::SDiv); break; }
 288     case 4:{Op = (isFloat?Instruction::FDiv : Instruction::UDiv); break; }
 289     case 5:{Op = (isFloat?Instruction::FRem : Instruction::SRem); break; }
 290     case 6:{Op = (isFloat?Instruction::FRem : Instruction::URem); break; }
 291     case 7: {Op = Instruction::Shl;  break; }
 292     case 8: {Op = Instruction::LShr; break; }
 293     case 9: {Op = Instruction::AShr; break; }
 294     case 10:{Op = Instruction::And;  break; }
 295     case 11:{Op = Instruction::Or;   break; }
 296     case 12:{Op = Instruction::Xor;  break; }
 297     }
 298
 299     PT->push_back(BinaryOperator::Create(Op, Val0, Val1, "B", Term));
 300   }
 301 };
 302
 303 /// Generate constant values.
 304 struct ConstModifier: public Modifier {
 305   ConstModifier(BasicBlock *BB, PieceTable *PT, Random *R):Modifier(BB, PT, R) {}
 306   virtual void Act() {
 307     Type *Ty = pickType();
 308
 309     if (Ty->isVectorTy()) {
 310       switch (Ran->Rand() % 2) {
 311       case 0: if (Ty->getScalarType()->isIntegerTy())
 312                 return PT->push_back(ConstantVector::getAllOnesValue(Ty));
 313       case 1: if (Ty->getScalarType()->isIntegerTy())
 314                 return PT->push_back(ConstantVector::getNullValue(Ty));
 315       }
 316     }
 317
 318     if (Ty->isFloatingPointTy()) {
 319       if (Ran->Rand() & 1)
 320         return PT->push_back(ConstantFP::getNullValue(Ty));
 321       return PT->push_back(ConstantFP::get(Ty,
 322                                            static_cast<double>(1)/Ran->Rand()));
 323     }
 324
 325     if (Ty->isIntegerTy()) {
 326       switch (Ran->Rand() % 7) {
 327       case 0: if (Ty->isIntegerTy())
 328                 return PT->push_back(ConstantInt::get(Ty,
 329                   APInt::getAllOnesValue(Ty->getPrimitiveSizeInBits())));
 330       case 1: if (Ty->isIntegerTy())
 331                 return PT->push_back(ConstantInt::get(Ty,
 332                   APInt::getNullValue(Ty->getPrimitiveSizeInBits())));
 333       case 2: case 3: case 4: case 5:
 334       case 6: if (Ty->isIntegerTy())
 335                 PT->push_back(ConstantInt::get(Ty, Ran->Rand()));
 336       }
 337     }
 338
 339   }
 340 };
 341
 342 struct AllocaModifier: public Modifier {
 343   AllocaModifier(BasicBlock *BB, PieceTable *PT, Random *R):Modifier(BB, PT, R){}
 344
 345   virtual void Act() {
 346     Type *Tp = pickType();
 347     PT->push_back(new AllocaInst(Tp, "A", BB->getFirstNonPHI()));
 348   }
 349 };
 350
 351 struct ExtractElementModifier: public Modifier {
 352   ExtractElementModifier(BasicBlock *BB, PieceTable *PT, Random *R):
 353     Modifier(BB, PT, R) {}
 354
 355   virtual void Act() {
 356     Value *Val0 = getRandomVectorValue();
 357     Value *V = ExtractElementInst::Create(Val0,
 358              ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(BB->getContext()),
 359              Ran->Rand() % cast<VectorType>(Val0->getType())->getNumElements()),
 360              "E", BB->getTerminator());
 361     return PT->push_back(V);
 362   }
 363 };
 364
 365 struct ShuffModifier: public Modifier {
 366   ShuffModifier(BasicBlock *BB, PieceTable *PT, Random *R):Modifier(BB, PT, R) {}
 367   virtual void Act() {
 368
 369     Value *Val0 = getRandomVectorValue();
 370     Value *Val1 = getRandomValue(Val0->getType());
 371
 372     unsigned Width = cast<VectorType>(Val0->getType())->getNumElements();
 373     std::vector<Constant*> Idxs;
 374
 375     Type *I32 = Type::getInt32Ty(BB->getContext());
 376     for (unsigned i=0; i<Width; ++i) {
 377       Constant *CI = ConstantInt::get(I32, Ran->Rand() % (Width*2));
 378       // Pick some undef values.
 379       if (!(Ran->Rand() % 5))
 380         CI = UndefValue::get(I32);
 381       Idxs.push_back(CI);
 382     }
 383
 384     Constant *Mask = ConstantVector::get(Idxs);
 385
 386     Value *V = new ShuffleVectorInst(Val0, Val1, Mask, "Shuff",
 387                                      BB->getTerminator());
 388     PT->push_back(V);
 389   }
 390 };
 391
 392 struct InsertElementModifier: public Modifier {
 393   InsertElementModifier(BasicBlock *BB, PieceTable *PT, Random *R):
 394     Modifier(BB, PT, R) {}
 395
 396   virtual void Act() {
 397     Value *Val0 = getRandomVectorValue();
 398     Value *Val1 = getRandomValue(Val0->getType()->getScalarType());
 399
 400     Value *V = InsertElementInst::Create(Val0, Val1,
 401               ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(BB->getContext()),
 402               Ran->Rand() % cast<VectorType>(Val0->getType())->getNumElements()),
 403               "I",  BB->getTerminator());
 404     return PT->push_back(V);
 405   }
 406
 407 };
 408
 409 struct CastModifier: public Modifier {
 410   CastModifier(BasicBlock *BB, PieceTable *PT, Random *R):Modifier(BB, PT, R) {}
 411   virtual void Act() {
 412
 413     Value *V = getRandomVal();
 414     Type *VTy = V->getType();
 415     Type *DestTy = pickScalarType();
 416
 417     // Handle vector casts vectors.
 418     if (VTy->isVectorTy()) {
 419       VectorType *VecTy = cast<VectorType>(VTy);
 420       DestTy = pickVectorType(VecTy->getNumElements());
 421     }
 422
 423     // no need to casr.
 424     if (VTy == DestTy) return;
 425
 426     // Pointers:
 427     if (VTy->isPointerTy()) {
 428       if (!DestTy->isPointerTy())
 429         DestTy = PointerType::get(DestTy, 0);
 430       return PT->push_back(
 431         new BitCastInst(V, DestTy, "PC", BB->getTerminator()));
 432     }
 433
 434     // Generate lots of bitcasts.
 435     if ((Ran->Rand() & 1) &&
 436         VTy->getPrimitiveSizeInBits() == DestTy->getPrimitiveSizeInBits()) {
 437       return PT->push_back(
 438         new BitCastInst(V, DestTy, "BC", BB->getTerminator()));
 439     }
 440
 441     // Both types are integers:
 442     if (VTy->getScalarType()->isIntegerTy() &&
 443         DestTy->getScalarType()->isIntegerTy()) {
 444       if (VTy->getScalarType()->getPrimitiveSizeInBits() >
 445           DestTy->getScalarType()->getPrimitiveSizeInBits()) {
 446         return PT->push_back(
 447           new TruncInst(V, DestTy, "Tr", BB->getTerminator()));
 448       } else {
 449         if (Ran->Rand() & 1)
 450           return PT->push_back(
 451             new ZExtInst(V, DestTy, "ZE", BB->getTerminator()));
 452         return PT->push_back(new SExtInst(V, DestTy, "Se", BB->getTerminator()));
 453       }
 454     }
 455
 456     // Fp to int.
 457     if (VTy->getScalarType()->isFloatingPointTy() &&
 458         DestTy->getScalarType()->isIntegerTy()) {
 459       if (Ran->Rand() & 1)
 460         return PT->push_back(
 461           new FPToSIInst(V, DestTy, "FC", BB->getTerminator()));
 462       return PT->push_back(new FPToUIInst(V, DestTy, "FC", BB->getTerminator()));
 463     }
 464
 465     // Int to fp.
 466     if (VTy->getScalarType()->isIntegerTy() &&
 467         DestTy->getScalarType()->isFloatingPointTy()) {
 468       if (Ran->Rand() & 1)
 469         return PT->push_back(
 470           new SIToFPInst(V, DestTy, "FC", BB->getTerminator()));
 471       return PT->push_back(new UIToFPInst(V, DestTy, "FC", BB->getTerminator()));
 472
 473     }
 474
 475     // Both floats.
 476     if (VTy->getScalarType()->isFloatingPointTy() &&
 477         DestTy->getScalarType()->isFloatingPointTy()) {
 478       if (VTy->getScalarType()->getPrimitiveSizeInBits() >
 479           DestTy->getScalarType()->getPrimitiveSizeInBits()) {
 480         return PT->push_back(
 481           new FPTruncInst(V, DestTy, "Tr", BB->getTerminator()));
 482       } else {
 483         return PT->push_back(
 484           new FPExtInst(V, DestTy, "ZE", BB->getTerminator()));
 485       }
 486     }
 487   }
 488
 489 };
 490
 491 struct SelectModifier: public Modifier {
 492   SelectModifier(BasicBlock *BB, PieceTable *PT, Random *R):
 493     Modifier(BB, PT, R) {}
 494
 495   virtual void Act() {
 496     // Try a bunch of different select configuration until a valid one is found.
 497       Value *Val0 = getRandomVal();
 498       Value *Val1 = getRandomValue(Val0->getType());
 499
 500       Type *CondTy = Type::getInt1Ty(Context);
 501
 502       // If the value type is a vector, and we allow vector select, then in 50%
 503       // of the cases generate a vector select.
 504       if (Val0->getType()->isVectorTy() && (Ran->Rand() % 1)) {
 505         unsigned NumElem = cast<VectorType>(Val0->getType())->getNumElements();
 506         CondTy = VectorType::get(CondTy, NumElem);
 507       }
 508
 509       Value *Cond = getRandomValue(CondTy);
 510       Value *V = SelectInst::Create(Cond, Val0, Val1, "Sl", BB->getTerminator());
 511       return PT->push_back(V);
 512   }
 513 };
 514
 515
 516 struct CmpModifier: public Modifier {
 517   CmpModifier(BasicBlock *BB, PieceTable *PT, Random *R):Modifier(BB, PT, R) {}
 518   virtual void Act() {
 519
 520     Value *Val0 = getRandomVal();
 521     Value *Val1 = getRandomValue(Val0->getType());
 522
 523     if (Val0->getType()->isPointerTy()) return;
 524     bool fp = Val0->getType()->getScalarType()->isFloatingPointTy();
 525
 526     int op;
 527     if (fp) {
 528       op = Ran->Rand() %
 529       (CmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE - CmpInst::FIRST_FCMP_PREDICATE) +
 530        CmpInst::FIRST_FCMP_PREDICATE;
 531     } else {
 532       op = Ran->Rand() %
 533       (CmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE - CmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE) +
 534        CmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE;
 535     }
 536
 537     Value *V = CmpInst::Create(fp ? Instruction::FCmp : Instruction::ICmp,
 538                                op, Val0, Val1, "Cmp", BB->getTerminator());
 539     return PT->push_back(V);
 540   }
 541 };
 542
 543 void FillFunction(Function *F) {
 544   // Create a legal entry block.
 545   BasicBlock *BB = BasicBlock::Create(F->getContext(), "BB", F);
 546   ReturnInst::Create(F->getContext(), BB);
 547
 548   // Create the value table.
 549   Modifier::PieceTable PT;
 550   // Pick an initial seed value
 551   Random R(SeedCL);
 552
 553   // Consider arguments as legal values.
 554   for (Function::arg_iterator it = F->arg_begin(), e = F->arg_end();
 555        it != e; ++it)
 556     PT.push_back(it);
 557
 558   // List of modifiers which add new random instructions.
 559   std::vector<Modifier*> Modifiers;
 560   std::auto_ptr<Modifier> LM(new LoadModifier(BB, &PT, &R));
 561   std::auto_ptr<Modifier> SM(new StoreModifier(BB, &PT, &R));
 562   std::auto_ptr<Modifier> EE(new ExtractElementModifier(BB, &PT, &R));
 563   std::auto_ptr<Modifier> SHM(new ShuffModifier(BB, &PT, &R));
 564   std::auto_ptr<Modifier> IE(new InsertElementModifier(BB, &PT, &R));
 565   std::auto_ptr<Modifier> BM(new BinModifier(BB, &PT, &R));
 566   std::auto_ptr<Modifier> CM(new CastModifier(BB, &PT, &R));
 567   std::auto_ptr<Modifier> SLM(new SelectModifier(BB, &PT, &R));
 568   std::auto_ptr<Modifier> PM(new CmpModifier(BB, &PT, &R));
 569   Modifiers.push_back(LM.get());
 570   Modifiers.push_back(SM.get());
 571   Modifiers.push_back(EE.get());
 572   Modifiers.push_back(SHM.get());
 573   Modifiers.push_back(IE.get());
 574   Modifiers.push_back(BM.get());
 575   Modifiers.push_back(CM.get());
 576   Modifiers.push_back(SLM.get());
 577   Modifiers.push_back(PM.get());
 578
 579   // Generate the random instructions
 580   AllocaModifier AM(BB, &PT, &R); AM.ActN(5); // Throw in a few allocas
 581   ConstModifier COM(BB, &PT, &R);  COM.ActN(40); // Throw in a few constants
 582
 583   for (unsigned i=0; i< SizeCL / Modifiers.size(); ++i)
 584     for (std::vector<Modifier*>::iterator it = Modifiers.begin(),
 585          e = Modifiers.end(); it != e; ++it) {
 586       (*it)->Act();
 587     }
 588
 589   SM->ActN(5); // Throw in a few stores.
 590 }
 591
 592 void IntroduceControlFlow(Function *F) {
 593   std::set<Instruction*> BoolInst;
 594   for (BasicBlock::iterator it = F->begin()->begin(),
 595        e = F->begin()->end(); it != e; ++it) {
 596     if (it->getType() == IntegerType::getInt1Ty(F->getContext()))
 597       BoolInst.insert(it);
 598   }
 599
 600   for (std::set<Instruction*>::iterator it = BoolInst.begin(),
 601        e = BoolInst.end(); it != e; ++it) {
 602     Instruction *Instr = *it;
 603     BasicBlock *Curr = Instr->getParent();
 604     BasicBlock::iterator Loc= Instr;
 605     BasicBlock *Next = Curr->splitBasicBlock(Loc, "CF");
 606     Instr->moveBefore(Curr->getTerminator());
 607     if (Curr != &F->getEntryBlock()) {
 608       BranchInst::Create(Curr, Next, Instr, Curr->getTerminator());
 609       Curr->getTerminator()->eraseFromParent();
 610     }
 611   }
 612 }
 613
 614 int main(int argc, char **argv) {
 615   // Init LLVM, call llvm_shutdown() on exit, parse args, etc.
 616   llvm::PrettyStackTraceProgram X(argc, argv);
 617   cl::ParseCommandLineOptions(argc, argv, "llvm codegen stress-tester\n");
 618   llvm_shutdown_obj Y;
 619
 620   std::auto_ptr<Module> M(new Module("/tmp/autogen.bc", getGlobalContext()));
 621   Function *F = GenEmptyFunction(M.get());
 622   FillFunction(F);
 623   IntroduceControlFlow(F);
 624
 625   // Figure out what stream we are supposed to write to...
 626   OwningPtr<tool_output_file> Out;
 627   // Default to standard output.
 628   if (OutputFilename.empty())
 629     OutputFilename = "-";
 630
 631   std::string ErrorInfo;
 632   Out.reset(new tool_output_file(OutputFilename.c_str(), ErrorInfo,
 633                                  raw_fd_ostream::F_Binary));
 634   if (!ErrorInfo.empty()) {
 635     errs() << ErrorInfo << '\n';
 636     return 1;
 637   }
 638
 639   PassManager Passes;
 640   Passes.add(createVerifierPass());
 641   Passes.add(createPrintModulePass(&Out->os()));
 642   Passes.run(*M.get());
 643   Out->keep();
 644
 645   return 0;
 646 }