LLVM’s Real-time Safety Revolution Tools for Modern Mission Critical SystemsChris Apple ● 10-year veteran of the audio industry ● Previously Dolby, Roblox, Spatial Inc. ● Currently: layabout David INTERCEPTOR (void *, malloc, size_t size) { return REAL(malloc)(size); } LLVM Intermediate Representation (IR) compilation step lightweight runtime library void __rtsan_realtime_enter() { . each tool outside of LLVM ContrastAgenda 1. Run time vs compile time 2. False negatives and false positives 3. Cost 4. Disabling each tool 5. Using each tool outside of LLVM ContrastRun time Compile

compiled representations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1249 58 C Interface 1250 59 LLVM Interface 1267 60 C Standard Library 1268 61 StackTraces 1274 62 SIMD Support 1276 III Standard . . . . . . . . . . . . 1862 105.15 Custom LLVM Passes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1863 105.16 Working with LLVM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1889 105.23 Julia SSA-form IR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1891 105.24 EscapeAnalysis

compiled representations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1249 58 C Interface 1250 59 LLVM Interface 1267 60 C Standard Library 1268 61 StackTraces 1274 62 SIMD Support 1276 III Standard . . . . . . . . . . . . 1862 105.15 Custom LLVM Passes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1863 105.16 Working with LLVM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1889 105.23 Julia SSA-form IR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1891 105.24 EscapeAnalysis

compiled representations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1249 58 C Interface 1250 59 LLVM Interface 1267 60 C Standard Library 1268 61 StackTraces 1274 62 SIMD Support 1276 III Standard . . . . . . . . . . . . 1862 105.15 Custom LLVM Passes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1863 105.16 Working with LLVM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1889 105.23 Julia SSA-form IR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1891 105.24 EscapeAnalysis

compiled representations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1300 59 C Interface 1301 60 LLVM Interface 1318 61 C Standard Library 1319 62 StackTraces 1325 63 SIMD Support 1327 III Standard . . . . . . . . . . . . 1914 106.15 Custom LLVM Passes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1915 106.16 Working with LLVM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1940 106.23 Julia SSA-form IR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1942 106.24 EscapeAnalysis

compiled representations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1299 59 C Interface 1300 60 LLVM Interface 1317 61 C Standard Library 1318 62 StackTraces 1324 63 SIMD Support 1326 III Standard . . . . . . . . . . . . 1913 106.15 Custom LLVM Passes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1915 106.16 Working with LLVM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1940 106.23 Julia SSA-form IR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1942 106.24 EscapeAnalysis

compiled representations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1299 59 C Interface 1300 60 LLVM Interface 1317 61 C Standard Library 1318 62 StackTraces 1324 63 SIMD Support 1326 III Standard . . . . . . . . . . . . 1913 106.15 Custom LLVM Passes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1915 106.16 Working with LLVM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1940 106.23 Julia SSA-form IR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1942 106.24 EscapeAnalysis

compiled representations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1291 58 C Interface 1292 59 LLVM Interface 1309CONTENTS x 60 C Standard Library 1310 61 StackTraces 1316 62 SIMD Support 1318 III . . . . . . 1904CONTENTS xiii 105.15 Custom LLVM Passes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1906 105.16 Working with LLVM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1931 105.23 Julia SSA-form IR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1933 105.24 EscapeAnalysis

compiled representations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1302 59 C Interface 1303 60 LLVM Interface 1320 61 C Standard Library 1321 62 StackTraces 1327 63 SIMD Support 1329 III Standard . . . . . . . . . . . . 1916 106.15 Custom LLVM Passes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1918 106.16 Working with LLVM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1943 106.23 Julia SSA-form IR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1945 106.24 EscapeAnalysis

compiled representations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1246 58 C Interface 1247 59 LLVM Interface 1264 60 C Standard Library 1265 61 StackTraces 1271 62 SIMD Support 1273 III Standard . . . . . . . . . . . . 1841 104.15 Custom LLVM Passes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1842 104.16 Working with LLVM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1868 104.23 Julia SSA-form IR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1870 104.24 EscapeAnalysis