[CMake] We need to explicitly add llvm-config before clang so that LLVM_BUILD_EXTERNA...
[oota-llvm.git] / tools / bugpoint / BugDriver.h
index 5a4fc6a225b7813ebf2715b1e27c83c6a7e76c3e..579781246c548615537db70dc5e64561a5a337a6 100644 (file)
 //===- BugDriver.h - Top-Level BugPoint class -------------------*- C++ -*-===//
 //
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
 // This class contains all of the shared state and information that is used by
 // the BugPoint tool to track down errors in optimizations.  This class is the
 // main driver class that invokes all sub-functionality.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#ifndef BUGDRIVER_H
-#define BUGDRIVER_H
+#ifndef LLVM_TOOLS_BUGPOINT_BUGDRIVER_H
+#define LLVM_TOOLS_BUGPOINT_BUGDRIVER_H
 
-#include <vector>
+#include "llvm/IR/ValueMap.h"
+#include "llvm/Transforms/Utils/ValueMapper.h"
+#include <memory>
 #include <string>
+#include <vector>
+
+namespace llvm {
+
+class Value;
 class PassInfo;
 class Module;
+class GlobalVariable;
 class Function;
+class BasicBlock;
 class AbstractInterpreter;
 class Instruction;
+class LLVMContext;
+
+class DebugCrashes;
+
+class GCC;
 
-class ReduceMiscompilingPasses;
-class ReduceMiscompilingFunctions;
+extern bool DisableSimplifyCFG;
+
+/// BugpointIsInterrupted - Set to true when the user presses ctrl-c.
+///
+extern bool BugpointIsInterrupted;
 
 class BugDriver {
-  const std::string ToolName;  // Name of bugpoint
+  LLVMContext& Context;
+  const char *ToolName;            // argv[0] of bugpoint
+  std::string ReferenceOutputFile; // Name of `good' output file
   Module *Program;             // The raw program, linked together
-  std::vector<const PassInfo*> PassesToRun;
+  std::vector<std::string> PassesToRun;
   AbstractInterpreter *Interpreter;   // How to run the program
+  AbstractInterpreter *SafeInterpreter;  // To generate reference output, etc.
+  GCC *gcc;
+  bool run_find_bugs;
+  unsigned Timeout;
+  unsigned MemoryLimit;
+  bool UseValgrind;
+
+  // FIXME: sort out public/private distinctions...
+  friend class ReducePassList;
+  friend class ReduceMisCodegenFunctions;
 
-  friend class ReduceMiscompilingPasses;
-  friend class ReduceMiscompilingFunctions;
 public:
-  BugDriver(const char *toolname)
-    : ToolName(toolname), Program(0), Interpreter(0) {}
+  BugDriver(const char *toolname, bool find_bugs,
+            unsigned timeout, unsigned memlimit, bool use_valgrind,
+            LLVMContext& ctxt);
+  ~BugDriver();
 
-  const std::string &getToolName() const { return ToolName; }
+  const char *getToolName() const { return ToolName; }
+
+  LLVMContext& getContext() const { return Context; }
 
   // Set up methods... these methods are used to copy information about the
   // command line arguments into instance variables of BugDriver.
   //
   bool addSources(const std::vector<std::string> &FileNames);
-  template<class It>
-  void addPasses(It I, It E) { PassesToRun.insert(PassesToRun.end(), I, E); }
+  void addPass(std::string p) { PassesToRun.push_back(p); }
+  void setPassesToRun(const std::vector<std::string> &PTR) {
+    PassesToRun = PTR;
+  }
+  const std::vector<std::string> &getPassesToRun() const {
+    return PassesToRun;
+  }
 
   /// run - The top level method that is invoked after all of the instance
-  /// variables are set up from command line arguments.
+  /// variables are set up from command line arguments. The \p as_child argument
+  /// indicates whether the driver is to run in parent mode or child mode.
   ///
-  bool run();
+  bool run(std::string &ErrMsg);
 
-  /// debugCrash - This method is called when some pass crashes on input.  It
-  /// attempts to prune down the testcase to something reasonable, and figure
-  /// out exactly which pass is crashing.
+  /// debugOptimizerCrash - This method is called when some optimizer pass
+  /// crashes on input.  It attempts to prune down the testcase to something
+  /// reasonable, and figure out exactly which pass is crashing.
   ///
-  bool debugCrash();
+  bool debugOptimizerCrash(const std::string &ID = "passes");
 
-  /// debugPassCrash - This method is called when the specified pass crashes on
-  /// Program as input.  It tries to reduce the testcase to something that still
-  /// crashes, but it smaller.
-  ///
-  bool debugPassCrash(const PassInfo *PI);
+  /// debugCodeGeneratorCrash - This method is called when the code generator
+  /// crashes on an input.  It attempts to reduce the input as much as possible
+  /// while still causing the code generator to crash.
+  bool debugCodeGeneratorCrash(std::string &Error);
 
   /// debugMiscompilation - This method is used when the passes selected are not
   /// crashing, but the generated output is semantically different from the
   /// input.
-  bool debugMiscompilation();
+  void debugMiscompilation(std::string *Error);
 
   /// debugPassMiscompilation - This method is called when the specified pass
   /// miscompiles Program as input.  It tries to reduce the testcase to
@@ -70,97 +113,225 @@ public:
   /// are to match.
   ///
   bool debugPassMiscompilation(const PassInfo *ThePass,
-                              const std::string &ReferenceOutput);
+                               const std::string &ReferenceOutput);
 
-private:
-  /// ParseInputFile - Given a bytecode or assembly input filename, parse and
-  /// return it, or return null if not possible.
+  /// compileSharedObject - This method creates a SharedObject from a given
+  /// BitcodeFile for debugging a code generator.
   ///
-  Module *ParseInputFile(const std::string &InputFilename) const;
+  std::string compileSharedObject(const std::string &BitcodeFile,
+                                  std::string &Error);
 
-  /// writeProgramToFile - This writes the current "Program" to the named
-  /// bytecode file.  If an error occurs, true is returned.
+  /// debugCodeGenerator - This method narrows down a module to a function or
+  /// set of functions, using the CBE as a ``safe'' code generator for other
+  /// functions that are not under consideration.
+  bool debugCodeGenerator(std::string *Error);
+
+  /// isExecutingJIT - Returns true if bugpoint is currently testing the JIT
+  ///
+  bool isExecutingJIT();
+
+  /// runPasses - Run all of the passes in the "PassesToRun" list, discard the
+  /// output, and return true if any of the passes crashed.
+  bool runPasses(Module *M) const {
+    return runPasses(M, PassesToRun);
+  }
+
+  Module *getProgram() const { return Program; }
+
+  /// swapProgramIn - Set the current module to the specified module, returning
+  /// the old one.
+  Module *swapProgramIn(Module *M) {
+    Module *OldProgram = Program;
+    Program = M;
+    return OldProgram;
+  }
+
+  AbstractInterpreter *switchToSafeInterpreter() {
+    AbstractInterpreter *Old = Interpreter;
+    Interpreter = (AbstractInterpreter*)SafeInterpreter;
+    return Old;
+  }
+
+  void switchToInterpreter(AbstractInterpreter *AI) {
+    Interpreter = AI;
+  }
+
+  /// setNewProgram - If we reduce or update the program somehow, call this
+  /// method to update bugdriver with it.  This deletes the old module and sets
+  /// the specified one as the current program.
+  void setNewProgram(Module *M);
+
+  /// compileProgram - Try to compile the specified module, returning false and
+  /// setting Error if an error occurs.  This is used for code generation
+  /// crash testing.
+  ///
+  void compileProgram(Module *M, std::string *Error) const;
+
+  /// executeProgram - This method runs "Program", capturing the output of the
+  /// program to a file.  A recommended filename may be optionally specified.
+  ///
+  std::string executeProgram(const Module *Program,
+                             std::string OutputFilename,
+                             std::string Bitcode,
+                             const std::string &SharedObjects,
+                             AbstractInterpreter *AI,
+                             std::string *Error) const;
+
+  /// executeProgramSafely - Used to create reference output with the "safe"
+  /// backend, if reference output is not provided.  If there is a problem with
+  /// the code generator (e.g., llc crashes), this will return false and set
+  /// Error.
+  ///
+  std::string executeProgramSafely(const Module *Program,
+                                   std::string OutputFile,
+                                   std::string *Error) const;
+
+  /// createReferenceFile - calls compileProgram and then records the output
+  /// into ReferenceOutputFile. Returns true if reference file created, false 
+  /// otherwise. Note: initializeExecutionEnvironment should be called BEFORE
+  /// this function.
+  ///
+  bool createReferenceFile(Module *M, const std::string &Filename
+                                            = "bugpoint.reference.out-%%%%%%%");
+
+  /// diffProgram - This method executes the specified module and diffs the
+  /// output against the file specified by ReferenceOutputFile.  If the output
+  /// is different, 1 is returned.  If there is a problem with the code
+  /// generator (e.g., llc crashes), this will return -1 and set Error.
+  ///
+  bool diffProgram(const Module *Program,
+                   const std::string &BitcodeFile = "",
+                   const std::string &SharedObj = "",
+                   bool RemoveBitcode = false,
+                   std::string *Error = nullptr) const;
+
+  /// EmitProgressBitcode - This function is used to output M to a file named
+  /// "bugpoint-ID.bc".
   ///
-  bool writeProgramToFile(const std::string &Filename, Module *M = 0) const;
+  void EmitProgressBitcode(const Module *M, const std::string &ID,
+                           bool NoFlyer = false) const;
 
+  /// 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.
+  ///
+  std::unique_ptr<Module> deleteInstructionFromProgram(const Instruction *I,
+                                                       unsigned Simp);
 
-  /// EmitProgressBytecode - This function is used to output the current Program
-  /// to a file named "bugpoing-ID.bc".
+  /// This method clones the current Program and performs a series of cleanups
+  /// intended to get rid of extra cruft on the module. If the
+  /// MayModifySemantics argument is true, then the cleanups is allowed to
+  /// modify how the code behaves.
   ///
-  void EmitProgressBytecode(const std::string &ID, bool NoFlyer = false);
-  
-  /// runPasses - Run the specified passes on Program, outputting a bytecode
+  std::unique_ptr<Module> performFinalCleanups(Module *M,
+                                               bool MayModifySemantics = false);
+
+  /// Given a module, extract up to one loop from it into a new function. This
+  /// returns null if there are no extractable loops in the program or if the
+  /// loop extractor crashes.
+  std::unique_ptr<Module> extractLoop(Module *M);
+
+  /// Extract all but the specified basic blocks into their own functions. The
+  /// only detail is that M is actually a module cloned from the one the BBs are
+  /// in, so some mapping needs to be performed. If this operation fails for
+  /// some reason (ie the implementation is buggy), this function should return
+  /// null, otherwise it returns a new Module.
+  std::unique_ptr<Module>
+  extractMappedBlocksFromModule(const std::vector<BasicBlock *> &BBs,
+                                Module *M);
+
+  /// Carefully run the specified set of pass on the specified/ module,
+  /// returning the transformed module on success, or a null pointer on failure.
+  /// If AutoDebugCrashes is set to true, then bugpoint will automatically
+  /// attempt to track down a crashing pass if one exists, and this method will
+  /// never return null.
+  std::unique_ptr<Module> runPassesOn(Module *M,
+                                      const std::vector<std::string> &Passes,
+                                      bool AutoDebugCrashes = false,
+                                      unsigned NumExtraArgs = 0,
+                                      const char *const *ExtraArgs = nullptr);
+
+  /// runPasses - Run the specified passes on Program, outputting a bitcode
   /// file and writting the filename into OutputFile if successful.  If the
   /// optimizations fail for some reason (optimizer crashes), return true,
-  /// otherwise return false.  If DeleteOutput is set to true, the bytecode is
+  /// otherwise return false.  If DeleteOutput is set to true, the bitcode is
   /// deleted on success, and the filename string is undefined.  This prints to
-  /// cout a single line message indicating whether compilation was successful
-  /// or failed, unless Quiet is set.
+  /// outs() a single line message indicating whether compilation was successful
+  /// or failed, unless Quiet is set.  ExtraArgs specifies additional arguments
+  /// to pass to the child bugpoint instance.
   ///
-  bool runPasses(const std::vector<const PassInfo*> &PassesToRun,
+  bool runPasses(Module *Program,
+                 const std::vector<std::string> &PassesToRun,
                  std::string &OutputFilename, bool DeleteOutput = false,
-                bool Quiet = false) const;
+                 bool Quiet = false, unsigned NumExtraArgs = 0,
+                 const char * const *ExtraArgs = nullptr) const;
+                 
+  /// runManyPasses - Take the specified pass list and create different 
+  /// combinations of passes to compile the program with. Compile the program with
+  /// each set and mark test to see if it compiled correctly. If the passes 
+  /// compiled correctly output nothing and rearrange the passes into a new order.
+  /// If the passes did not compile correctly, output the command required to 
+  /// recreate the failure. This returns true if a compiler error is found.
+  ///
+  bool runManyPasses(const std::vector<std::string> &AllPasses,
+                     std::string &ErrMsg);
 
+  /// writeProgramToFile - This writes the current "Program" to the named
+  /// bitcode file.  If an error occurs, true is returned.
+  ///
+  bool writeProgramToFile(const std::string &Filename, const Module *M) const;
+  bool writeProgramToFile(const std::string &Filename, int FD,
+                          const Module *M) const;
+
+private:
   /// runPasses - Just like the method above, but this just returns true or
   /// false indicating whether or not the optimizer crashed on the specified
   /// input (true = crashed).
   ///
-  bool runPasses(const std::vector<const PassInfo*> &PassesToRun,
+  bool runPasses(Module *M,
+                 const std::vector<std::string> &PassesToRun,
                  bool DeleteOutput = true) const {
     std::string Filename;
-    return runPasses(PassesToRun, Filename, DeleteOutput);
+    return runPasses(M, PassesToRun, Filename, DeleteOutput);
   }
 
-  /// runPass - Run only the specified pass on the program.
-  ///
-  bool runPass(const PassInfo *P, bool DeleteOutput = true) const {
-    return runPasses(std::vector<const PassInfo*>(1, P), DeleteOutput);
-  }
-  
-  /// extractFunctionFromModule - This method is used to extract the specified
-  /// (non-external) function from the current program, slim down the module,
-  /// and then return it.  This does not modify Program at all, it modifies a
-  /// copy, which it returns.
-  ///
-  Module *extractFunctionFromModule(Function *F) const;
-
-  /// 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 *deleteInstructionFromProgram(Instruction *I, unsigned Simp) const;
-
-  /// 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 *performFinalCleanups() const;
-
   /// initializeExecutionEnvironment - This method is used to set up the
   /// environment for executing LLVM programs.
   ///
   bool initializeExecutionEnvironment();
-
-  /// executeProgram - This method runs "Program", capturing the output of the
-  /// program to a file, returning the filename of the file.  A recommended
-  /// filename may be optionally specified.
-  ///
-  std::string executeProgram(std::string RequestedOutputFilename = "",
-                            std::string Bytecode = "");
-
-  /// diffProgram - This method executes the specified module and diffs the
-  /// output against the file specified by ReferenceOutputFile.  If the output
-  /// is different, true is returned.
-  ///
-  bool diffProgram(const std::string &ReferenceOutputFile,
-                  const std::string &BytecodeFile = "",
-                   bool RemoveBytecode = false);
 };
 
+///  Given a bitcode or assembly input filename, parse and return it, or return
+///  null if not possible.
+///
+std::unique_ptr<Module> parseInputFile(StringRef InputFilename,
+                                       LLVMContext &ctxt);
+
 /// getPassesString - Turn a list of passes into a string which indicates the
 /// command line options that must be passed to add the passes.
 ///
-std::string getPassesString(const std::vector<const PassInfo*> &Passes);
+std::string getPassesString(const std::vector<std::string> &Passes);
+
+/// PrintFunctionList - prints out list of problematic functions
+///
+void PrintFunctionList(const std::vector<Function*> &Funcs);
+
+/// PrintGlobalVariableList - prints out list of problematic global variables
+///
+void PrintGlobalVariableList(const std::vector<GlobalVariable*> &GVs);
+
+// DeleteFunctionBody - "Remove" the function by deleting all of it's basic
+// blocks, making it external.
+//
+void DeleteFunctionBody(Function *F);
+
+/// 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 *SplitFunctionsOutOfModule(Module *M, const std::vector<Function*> &F,
+                                  ValueToValueMapTy &VMap);
+
+} // End llvm namespace
 
 #endif