llvm/test/Instrumentation/HWAddressSanitizer/stack-safety-analysis.ll

   1 ; RUN: opt -passes=hwasan -hwasan-instrument-with-calls -hwasan-use-stack-safety=1 -hwasan-generate-tags-with-calls -S < %s | FileCheck %s --check-prefixes=SAFETY,CHECK
   2 ; RUN: opt -passes=hwasan -hwasan-instrument-with-calls -hwasan-use-stack-safety=0 -hwasan-generate-tags-with-calls -S < %s | FileCheck %s --check-prefixes=NOSAFETY,CHECK
   3 ; RUN: opt -passes=hwasan -hwasan-instrument-with-calls -hwasan-generate-tags-with-calls -S < %s | FileCheck %s --check-prefixes=SAFETY,CHECK
   4 ; RUN: opt -passes=hwasan -hwasan-instrument-stack=0 -hwasan-instrument-with-calls -hwasan-generate-tags-with-calls -S < %s | FileCheck %s --check-prefixes=NOSTACK,CHECK
   5
   6 target datalayout = "e-m:e-i8:8:32-i16:16:32-i64:64-i128:128-n32:64-S128"
   7 target triple = "aarch64-unknown-linux-gnu"
   8
   9 ; Check a safe alloca to ensure it does not get a tag.
  10 define i32 @test_simple(i32* %a) sanitize_hwaddress {
  11 entry:
  12   ; CHECK-LABEL: @test_simple
  13   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
  14   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_store
  15   ; SAFETY-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
  16   ; SAFETY-NOT: call {{.*}}__hwasan_store
  17   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
  18   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_store
  19   %buf.sroa.0 = alloca i8, align 4
  20   call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 1, i8* nonnull %buf.sroa.0)
  21   store volatile i8 0, i8* %buf.sroa.0, align 4, !tbaa !8
  22   call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 1, i8* nonnull %buf.sroa.0)
  23   ret i32 0
  24 }
  25
  26 ; Check a non-safe alloca to ensure it gets a tag.
  27 define i32 @test_use(i32* %a) sanitize_hwaddress {
  28 entry:
  29   ; CHECK-LABEL: @test_use
  30   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
  31   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_store
  32   ; SAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
  33   ; SAFETY-NOT: call {{.*}}__hwasan_store
  34   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
  35   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_store
  36   %buf.sroa.0 = alloca i8, align 4
  37   call void @use(i8* nonnull %buf.sroa.0)
  38   call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 1, i8* nonnull %buf.sroa.0)
  39   store volatile i8 0, i8* %buf.sroa.0, align 4, !tbaa !8
  40   call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 1, i8* nonnull %buf.sroa.0)
  41   ret i32 0
  42 }
  43
  44 ; Check an alloca with in range GEP to ensure it does not get a tag or check.
  45 define i32 @test_in_range(i32* %a) sanitize_hwaddress {
  46 entry:
  47   ; CHECK-LABEL: @test_in_range
  48   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
  49   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_store
  50   ; SAFETY-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
  51   ; SAFETY-NOT: call {{.*}}__hwasan_store
  52   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
  53   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_store
  54   %buf.sroa.0 = alloca [10 x i8], align 4
  55   %ptr = getelementptr [10 x i8], [10 x i8]* %buf.sroa.0, i32 0, i32 0
  56   call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 10, i8* nonnull %ptr)
  57   store volatile i8 0, i8* %ptr, align 4, !tbaa !8
  58   call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 10, i8* nonnull %ptr)
  59   ret i32 0
  60 }
  61
  62 ; Check an alloca with in range GEP to ensure it does not get a tag or check.
  63 define i32 @test_in_range2(i32* %a) sanitize_hwaddress {
  64 entry:
  65   ; CHECK-LABEL: @test_in_range2
  66   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
  67   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_store
  68   ; SAFETY-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
  69   ; SAFETY-NOT: call {{.*}}__hwasan_store
  70   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
  71   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_store
  72   %buf.sroa.0 = alloca [10 x i8], align 4
  73   %ptr = getelementptr [10 x i8], [10 x i8]* %buf.sroa.0, i32 0, i32 9
  74   %x = bitcast [10 x i8]* %buf.sroa.0 to i8*
  75   call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 10, i8* nonnull %x)
  76   store volatile i8 0, i8* %ptr, align 4, !tbaa !8
  77   call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 10, i8* nonnull %x)
  78   ret i32 0
  79 }
  80
  81 define i32 @test_in_range3(i32* %a) sanitize_hwaddress {
  82 entry:
  83   ; CHECK-LABEL: @test_in_range3
  84   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
  85   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_memset
  86   ; SAFETY-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
  87   ; SAFETY-NOT: call {{.*}}__hwasan_memset
  88   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
  89   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_memset
  90   %buf.sroa.0 = alloca [10 x i8], align 4
  91   %ptr = getelementptr [10 x i8], [10 x i8]* %buf.sroa.0, i32 0, i32 9
  92   %x = bitcast [10 x i8]* %buf.sroa.0 to i8*
  93   call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* %ptr, i8 0, i32 1, i1 true)
  94   ret i32 0
  95 }
  96
  97 define i32 @test_in_range4(i32* %a) sanitize_hwaddress {
  98 entry:
  99   ; CHECK-LABEL: @test_in_range4
 100   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 101   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_memmove
 102   ; SAFETY-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 103   ; SAFETY-NOT: call {{.*}}__hwasan_memmove
 104   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 105   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_memmove
 106   %buf.sroa.0 = alloca [10 x i8], align 4
 107   %ptr = getelementptr [10 x i8], [10 x i8]* %buf.sroa.0, i32 0, i32 9
 108   %x = bitcast [10 x i8]* %buf.sroa.0 to i8*
 109   call void @llvm.memmove.p0i8.p0i8.i32(i8* %ptr, i8* %ptr, i32 1, i1 true)
 110   ret i32 0
 111 }
 112
 113 define i32 @test_in_range5(i32* %a) sanitize_hwaddress {
 114 entry:
 115   ; CHECK-LABEL: @test_in_range5
 116   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 117   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_memmove
 118   ; SAFETY-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 119   ; SAFETY-NOT: call {{.*}}__hwasan_memmove
 120   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 121   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_memmove
 122   %buf.sroa.0 = alloca [10 x i8], align 4
 123   %ptr = getelementptr [10 x i8], [10 x i8]* %buf.sroa.0, i32 0, i32 9
 124   %x = bitcast [10 x i8]* %buf.sroa.0 to i8*
 125   %buf.sroa.1 = alloca [10 x i8], align 4
 126   %ptr1 = getelementptr [10 x i8], [10 x i8]* %buf.sroa.0, i32 0, i32 9
 127   %y = bitcast [10 x i8]* %buf.sroa.1 to i8*
 128   call void @llvm.memmove.p0i8.p0i8.i32(i8* %ptr, i8* %ptr1, i32 1, i1 true)
 129   ret i32 0
 130 }
 131
 132 ; Check an alloca with out of range GEP to ensure it gets a tag and check.
 133 define i32 @test_out_of_range(i32* %a) sanitize_hwaddress {
 134 entry:
 135   ; CHECK-LABEL: @test_out_of_range
 136   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 137   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_store
 138   ; SAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 139   ; SAFETY: call {{.*}}__hwasan_store
 140   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 141   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_store
 142   %buf.sroa.0 = alloca [10 x i8], align 4
 143   %ptr = getelementptr [10 x i8], [10 x i8]* %buf.sroa.0, i32 0, i32 10
 144   %x = bitcast [10 x i8]* %buf.sroa.0 to i8*
 145   call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 10, i8* nonnull %x)
 146   store volatile i8 0, i8* %ptr, align 4, !tbaa !8
 147   call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 10, i8* nonnull %x)
 148   ret i32 0
 149 }
 150
 151 define i32 @test_out_of_range3(i32* %a) sanitize_hwaddress {
 152 entry:
 153   ; CHECK-LABEL: @test_out_of_range3
 154   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 155   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_memset
 156   ; SAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 157   ; SAFETY: call {{.*}}__hwasan_memset
 158   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 159   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_memset
 160   %buf.sroa.0 = alloca [10 x i8], align 4
 161   %ptr = getelementptr [10 x i8], [10 x i8]* %buf.sroa.0, i32 0, i32 9
 162   %x = bitcast [10 x i8]* %buf.sroa.0 to i8*
 163   call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* %ptr, i8 0, i32 2, i1 true)
 164   ret i32 0
 165 }
 166
 167 define i32 @test_out_of_range4(i32* %a) sanitize_hwaddress {
 168 entry:
 169   ; CHECK-LABEL: @test_out_of_range4
 170   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 171   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_memmove
 172   ; SAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 173   ; SAFETY: call {{.*}}__hwasan_memmove
 174   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 175   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_memmove
 176   %buf.sroa.0 = alloca [10 x i8], align 4
 177   %ptr = getelementptr [10 x i8], [10 x i8]* %buf.sroa.0, i32 0, i32 9
 178   %x = bitcast [10 x i8]* %buf.sroa.0 to i8*
 179   call void @llvm.memmove.p0i8.p0i8.i32(i8* %ptr, i8* %ptr, i32 2, i1 true)
 180   ret i32 0
 181 }
 182
 183 define i32 @test_out_of_range5(i32* %a) sanitize_hwaddress {
 184 entry:
 185   ; CHECK-LABEL: @test_out_of_range5
 186   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 187   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_memmove
 188   ; SAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 189   ; SAFETY: call {{.*}}__hwasan_memmove
 190   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 191   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_memmove
 192   %buf.sroa.0 = alloca [10 x i8], align 4
 193   %ptr = getelementptr [10 x i8], [10 x i8]* %buf.sroa.0, i32 0, i32 9
 194   %x = bitcast [10 x i8]* %buf.sroa.0 to i8*
 195   %buf.sroa.1 = alloca [10 x i8], align 4
 196   %ptr1 = getelementptr [10 x i8], [10 x i8]* %buf.sroa.0, i32 0, i32 9
 197   %y = bitcast [10 x i8]* %buf.sroa.1 to i8*
 198   call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 10, i8* nonnull %x)
 199   call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 10, i8* nonnull %x)
 200   call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 10, i8* nonnull %y)
 201   call void @llvm.memmove.p0i8.p0i8.i32(i8* %ptr, i8* %ptr1, i32 1, i1 true)
 202   call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 10, i8* nonnull %y)
 203   ret i32 0
 204 }
 205
 206 ; Check an alloca with potentially out of range GEP to ensure it gets a tag and
 207 ; check.
 208 define i32 @test_potentially_out_of_range(i32* %a) sanitize_hwaddress {
 209 entry:
 210   ; CHECK-LABEL: @test_potentially_out_of_range
 211   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 212   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_store
 213   ; SAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 214   ; SAFETY: call {{.*}}__hwasan_store
 215   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 216   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_store
 217   %buf.sroa.0 = alloca [10 x i8], align 4
 218   %off = call i32 @getoffset()
 219   %ptr = getelementptr [10 x i8], [10 x i8]* %buf.sroa.0, i32 0, i32 %off
 220   call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 10, i8* nonnull %ptr)
 221   store volatile i8 0, i8* %ptr, align 4, !tbaa !8
 222   call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 10, i8* nonnull %ptr)
 223   ret i32 0
 224 }
 225
 226 define i32 @test_potentially_out_of_range2(i8* %a) sanitize_hwaddress {
 227 entry:
 228   ; CHECK-LABEL: @test_potentially_out_of_range2
 229   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 230   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_memmove
 231   ; SAFETY-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 232   ; SAFETY: call {{.*}}__hwasan_memmove
 233   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 234   ; NOSTACK: call {{.*}}__hwasan_memmove
 235   %buf.sroa.0 = alloca [10 x i8], align 4
 236   %ptr = getelementptr [10 x i8], [10 x i8]* %buf.sroa.0, i32 0, i32 9
 237   %x = bitcast [10 x i8]* %buf.sroa.0 to i8*
 238   call void @llvm.memmove.p0i8.p0i8.i32(i8* %ptr, i8* %a, i32 1, i1 true)
 239   ret i32 0
 240 }
 241 ; Check an alloca with potentially out of range GEP to ensure it gets a tag and
 242 ; check.
 243 define i32 @test_unclear(i32* %a) sanitize_hwaddress {
 244 entry:
 245   ; CHECK-LABEL: @test_unclear
 246   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 247   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_store
 248   ; SAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 249   ; SAFETY: call {{.*}}__hwasan_store
 250   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 251   ; NOSTACK: call {{.*}}__hwasan_store
 252   %buf.sroa.0 = alloca i8, align 4
 253   %ptr = call i8* @getptr(i8* %buf.sroa.0)
 254   call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 10, i8* nonnull %ptr)
 255   store volatile i8 0, i8* %ptr, align 4, !tbaa !8
 256   call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 10, i8* nonnull %ptr)
 257   ret i32 0
 258 }
 259
 260 define i32 @test_select(i8* %a) sanitize_hwaddress {
 261 entry:
 262   ; CHECK-LABEL: @test_select
 263   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 264   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_store
 265   ; SAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 266   ; SAFETY: call {{.*}}__hwasan_store
 267   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 268   ; NOSTACK: call {{.*}}__hwasan_store
 269   %x = call i8* @getptr(i8* %a)
 270   %buf.sroa.0 = alloca i8, align 4
 271   call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 1, i8* nonnull %buf.sroa.0)
 272   %c = call i1 @cond()
 273   %ptr = select i1 %c, i8* %x, i8* %buf.sroa.0
 274   store volatile i8 0, i8* %ptr, align 4, !tbaa !8
 275   call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 1, i8* nonnull %buf.sroa.0)
 276   ret i32 0
 277 }
 278
 279 ; Check whether we see through the returns attribute of functions.
 280 define i32 @test_retptr(i32* %a) sanitize_hwaddress {
 281 entry:
 282   ; CHECK-LABEL: @test_retptr
 283   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 284   ; NOSAFETY: call {{.*}}__hwasan_store
 285   ; SAFETY: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 286   ; SAFETY-NOT: call {{.*}}__hwasan_store
 287   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_generate_tag
 288   ; NOSTACK-NOT: call {{.*}}__hwasan_store
 289   %buf.sroa.0 = alloca i8, align 4
 290   call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 1, i8* nonnull %buf.sroa.0)
 291   %ptr = call i8* @retptr(i8* %buf.sroa.0)
 292   store volatile i8 0, i8* %ptr, align 4, !tbaa !8
 293   call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 1, i8* nonnull %buf.sroa.0)
 294   ret i32 0
 295 }
 296
 297 ; Function Attrs: argmemonly mustprogress nofree nosync nounwind willreturn
 298 declare void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 immarg, i8* nocapture)
 299
 300 ; Function Attrs: argmemonly mustprogress nofree nosync nounwind willreturn
 301 declare void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 immarg, i8* nocapture)
 302
 303 declare void @llvm.memset.p0i8.i32(i8*, i8, i32, i1)
 304 declare void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i32(i8*, i8*, i32, i1)
 305 declare void @llvm.memmove.p0i8.p0i8.i32(i8*, i8*, i32, i1)
 306
 307 declare i1 @cond()
 308 declare void @use(i8* nocapture)
 309 declare i32 @getoffset()
 310 declare i8* @getptr(i8* nocapture)
 311 declare i8* @retptr(i8* returned)
 312
 313 !8 = !{!9, !9, i64 0}
 314 !9 = !{!"omnipotent char", !10, i64 0}
 315 !10 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}