include/llvm/Transforms/Instrumentation.h

   1 //===- Transforms/Instrumentation.h - Instrumentation passes ----*- C++ -*-===//
   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 file defines constructor functions for instrumentation passes.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #ifndef LLVM_TRANSFORMS_INSTRUMENTATION_H
  15 #define LLVM_TRANSFORMS_INSTRUMENTATION_H
  16
  17 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
  18 #include "llvm/IR/BasicBlock.h"
  19 #include <vector>
  20
  21 #if defined(__GNUC__) && defined(__linux__) && !defined(ANDROID)
  22 inline void *getDFSanArgTLSPtrForJIT() {
  23   extern __thread __attribute__((tls_model("initial-exec")))
  24     void *__dfsan_arg_tls;
  25   return (void *)&__dfsan_arg_tls;
  26 }
  27
  28 inline void *getDFSanRetValTLSPtrForJIT() {
  29   extern __thread __attribute__((tls_model("initial-exec")))
  30     void *__dfsan_retval_tls;
  31   return (void *)&__dfsan_retval_tls;
  32 }
  33 #endif
  34
  35 namespace llvm {
  36
  37 class TargetMachine;
  38
  39 /// Instrumentation passes often insert conditional checks into entry blocks.
  40 /// Call this function before splitting the entry block to move instructions
  41 /// that must remain in the entry block up before the split point. Static
  42 /// allocas and llvm.localescape calls, for example, must remain in the entry
  43 /// block.
  44 BasicBlock::iterator PrepareToSplitEntryBlock(BasicBlock &BB,
  45                                               BasicBlock::iterator IP);
  46
  47 class ModulePass;
  48 class FunctionPass;
  49
  50 // Insert GCOV profiling instrumentation
  51 struct GCOVOptions {
  52   static GCOVOptions getDefault();
  53
  54   // Specify whether to emit .gcno files.
  55   bool EmitNotes;
  56
  57   // Specify whether to modify the program to emit .gcda files when run.
  58   bool EmitData;
  59
  60   // A four-byte version string. The meaning of a version string is described in
  61   // gcc's gcov-io.h
  62   char Version[4];
  63
  64   // Emit a "cfg checksum" that follows the "line number checksum" of a
  65   // function. This affects both .gcno and .gcda files.
  66   bool UseCfgChecksum;
  67
  68   // Add the 'noredzone' attribute to added runtime library calls.
  69   bool NoRedZone;
  70
  71   // Emit the name of the function in the .gcda files. This is redundant, as
  72   // the function identifier can be used to find the name from the .gcno file.
  73   bool FunctionNamesInData;
  74
  75   // Emit the exit block immediately after the start block, rather than after
  76   // all of the function body's blocks.
  77   bool ExitBlockBeforeBody;
  78 };
  79 ModulePass *createGCOVProfilerPass(const GCOVOptions &Options =
  80                                    GCOVOptions::getDefault());
  81
  82 // PGO Instrumention
  83 ModulePass *createPGOInstrumentationGenLegacyPass();
  84 ModulePass *
  85 createPGOInstrumentationUseLegacyPass(StringRef Filename = StringRef(""));
  86 ModulePass *createPGOIndirectCallPromotionLegacyPass(bool InLTO = false);
  87
  88 /// Options for the frontend instrumentation based profiling pass.
  89 struct InstrProfOptions {
  90   InstrProfOptions() : NoRedZone(false) {}
  91
  92   // Add the 'noredzone' attribute to added runtime library calls.
  93   bool NoRedZone;
  94
  95   // Name of the profile file to use as output
  96   std::string InstrProfileOutput;
  97 };
  98
  99 /// Insert frontend instrumentation based profiling.
 100 ModulePass *createInstrProfilingLegacyPass(
 101     const InstrProfOptions &Options = InstrProfOptions());
 102
 103 // Insert AddressSanitizer (address sanity checking) instrumentation
 104 FunctionPass *createAddressSanitizerFunctionPass(bool CompileKernel = false,
 105                                                  bool Recover = false,
 106                                                  bool UseAfterScope = false);
 107 ModulePass *createAddressSanitizerModulePass(bool CompileKernel = false,
 108                                              bool Recover = false);
 109
 110 // Insert MemorySanitizer instrumentation (detection of uninitialized reads)
 111 FunctionPass *createMemorySanitizerPass(int TrackOrigins = 0);
 112
 113 // Insert ThreadSanitizer (race detection) instrumentation
 114 FunctionPass *createThreadSanitizerPass();
 115
 116 // Insert DataFlowSanitizer (dynamic data flow analysis) instrumentation
 117 ModulePass *createDataFlowSanitizerPass(
 118     const std::vector<std::string> &ABIListFiles = std::vector<std::string>(),
 119     void *(*getArgTLS)() = nullptr, void *(*getRetValTLS)() = nullptr);
 120
 121 // Options for EfficiencySanitizer sub-tools.
 122 struct EfficiencySanitizerOptions {
 123   EfficiencySanitizerOptions() : ToolType(ESAN_None) {}
 124   enum Type {
 125     ESAN_None = 0,
 126     ESAN_CacheFrag,
 127     ESAN_WorkingSet,
 128   } ToolType;
 129 };
 130
 131 // Insert EfficiencySanitizer instrumentation.
 132 ModulePass *createEfficiencySanitizerPass(
 133     const EfficiencySanitizerOptions &Options = EfficiencySanitizerOptions());
 134
 135 // Options for sanitizer coverage instrumentation.
 136 struct SanitizerCoverageOptions {
 137   SanitizerCoverageOptions()
 138       : CoverageType(SCK_None), IndirectCalls(false), TraceBB(false),
 139         TraceCmp(false), Use8bitCounters(false), TracePC(false) {}
 140
 141   enum Type {
 142     SCK_None = 0,
 143     SCK_Function,
 144     SCK_BB,
 145     SCK_Edge
 146   } CoverageType;
 147   bool IndirectCalls;
 148   bool TraceBB;
 149   bool TraceCmp;
 150   bool Use8bitCounters;
 151   bool TracePC;
 152 };
 153
 154 // Insert SanitizerCoverage instrumentation.
 155 ModulePass *createSanitizerCoverageModulePass(
 156     const SanitizerCoverageOptions &Options = SanitizerCoverageOptions());
 157
 158 #if defined(__GNUC__) && defined(__linux__) && !defined(ANDROID)
 159 inline ModulePass *createDataFlowSanitizerPassForJIT(
 160     const std::vector<std::string> &ABIListFiles = std::vector<std::string>()) {
 161   return createDataFlowSanitizerPass(ABIListFiles, getDFSanArgTLSPtrForJIT,
 162                                      getDFSanRetValTLSPtrForJIT);
 163 }
 164 #endif
 165
 166 // BoundsChecking - This pass instruments the code to perform run-time bounds
 167 // checking on loads, stores, and other memory intrinsics.
 168 FunctionPass *createBoundsCheckingPass();
 169
 170 /// \brief Calculate what to divide by to scale counts.
 171 ///
 172 /// Given the maximum count, calculate a divisor that will scale all the
 173 /// weights to strictly less than UINT32_MAX.
 174 static inline uint64_t calculateCountScale(uint64_t MaxCount) {
 175   return MaxCount < UINT32_MAX ? 1 : MaxCount / UINT32_MAX + 1;
 176 }
 177
 178 /// \brief Scale an individual branch count.
 179 ///
 180 /// Scale a 64-bit weight down to 32-bits using \c Scale.
 181 ///
 182 static inline uint32_t scaleBranchCount(uint64_t Count, uint64_t Scale) {
 183   uint64_t Scaled = Count / Scale;
 184   assert(Scaled <= UINT32_MAX && "overflow 32-bits");
 185   return Scaled;
 186 }
 187
 188 } // End llvm namespace
 189
 190 #endif