lib/ExecutionEngine/ExecutionEngine.cpp

   1 //===-- ExecutionEngine.cpp - Common Implementation shared by EEs ---------===//
   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 the common interface used by the various execution engine
  11 // subclasses.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h"
  16 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  17 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  18 #include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h"
  19 #include "llvm/ExecutionEngine/JITEventListener.h"
  20 #include "llvm/IR/Constants.h"
  21 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  22 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  23 #include "llvm/IR/Module.h"
  24 #include "llvm/IR/Operator.h"
  25 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
  26 #include "llvm/Object/Archive.h"
  27 #include "llvm/Object/ObjectFile.h"
  28 #include "llvm/Support/Debug.h"
  29 #include "llvm/Support/DynamicLibrary.h"
  30 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  31 #include "llvm/Support/Host.h"
  32 #include "llvm/Support/MutexGuard.h"
  33 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  36 #include <cmath>
  37 #include <cstring>
  38 using namespace llvm;
  39
  40 #define DEBUG_TYPE "jit"
  41
  42 STATISTIC(NumInitBytes, "Number of bytes of global vars initialized");
  43 STATISTIC(NumGlobals  , "Number of global vars initialized");
  44
  45 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::MCJITCtor)(
  46     std::unique_ptr<Module> M, std::string *ErrorStr,
  47     std::unique_ptr<RTDyldMemoryManager> MCJMM,
  48     std::unique_ptr<TargetMachine> TM) = nullptr;
  49
  50 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::OrcMCJITReplacementCtor)(
  51   std::string *ErrorStr, std::unique_ptr<RTDyldMemoryManager> OrcJMM,
  52   std::unique_ptr<TargetMachine> TM) = nullptr;
  53
  54 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::InterpCtor)(std::unique_ptr<Module> M,
  55                                                 std::string *ErrorStr) =nullptr;
  56
  57 void JITEventListener::anchor() {}
  58
  59 ExecutionEngine::ExecutionEngine(std::unique_ptr<Module> M)
  60   : EEState(*this),
  61     LazyFunctionCreator(nullptr) {
  62   CompilingLazily         = false;
  63   GVCompilationDisabled   = false;
  64   SymbolSearchingDisabled = false;
  65
  66   // IR module verification is enabled by default in debug builds, and disabled
  67   // by default in release builds.
  68 #ifndef NDEBUG
  69   VerifyModules = true;
  70 #else
  71   VerifyModules = false;
  72 #endif
  73
  74   assert(M && "Module is null?");
  75   Modules.push_back(std::move(M));
  76 }
  77
  78 ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
  79   clearAllGlobalMappings();
  80 }
  81
  82 namespace {
  83 /// \brief Helper class which uses a value handler to automatically deletes the
  84 /// memory block when the GlobalVariable is destroyed.
  85 class GVMemoryBlock : public CallbackVH {
  86   GVMemoryBlock(const GlobalVariable *GV)
  87     : CallbackVH(const_cast<GlobalVariable*>(GV)) {}
  88
  89 public:
  90   /// \brief Returns the address the GlobalVariable should be written into.  The
  91   /// GVMemoryBlock object prefixes that.
  92   static char *Create(const GlobalVariable *GV, const DataLayout& TD) {
  93     Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
  94     size_t GVSize = (size_t)TD.getTypeAllocSize(ElTy);
  95     void *RawMemory = ::operator new(
  96       RoundUpToAlignment(sizeof(GVMemoryBlock),
  97                          TD.getPreferredAlignment(GV))
  98       + GVSize);
  99     new(RawMemory) GVMemoryBlock(GV);
 100     return static_cast<char*>(RawMemory) + sizeof(GVMemoryBlock);
 101   }
 102
 103   void deleted() override {
 104     // We allocated with operator new and with some extra memory hanging off the
 105     // end, so don't just delete this.  I'm not sure if this is actually
 106     // required.
 107     this->~GVMemoryBlock();
 108     ::operator delete(this);
 109   }
 110 };
 111 }  // anonymous namespace
 112
 113 char *ExecutionEngine::getMemoryForGV(const GlobalVariable *GV) {
 114   return GVMemoryBlock::Create(GV, *getDataLayout());
 115 }
 116
 117 void ExecutionEngine::addObjectFile(std::unique_ptr<object::ObjectFile> O) {
 118   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addObjectFile.");
 119 }
 120
 121 void
 122 ExecutionEngine::addObjectFile(object::OwningBinary<object::ObjectFile> O) {
 123   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addObjectFile.");
 124 }
 125
 126 void ExecutionEngine::addArchive(object::OwningBinary<object::Archive> A) {
 127   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addArchive.");
 128 }
 129
 130 bool ExecutionEngine::removeModule(Module *M) {
 131   for (auto I = Modules.begin(), E = Modules.end(); I != E; ++I) {
 132     Module *Found = I->get();
 133     if (Found == M) {
 134       I->release();
 135       Modules.erase(I);
 136       clearGlobalMappingsFromModule(M);
 137       return true;
 138     }
 139   }
 140   return false;
 141 }
 142
 143 Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
 144   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
 145     if (Function *F = Modules[i]->getFunction(FnName))
 146       return F;
 147   }
 148   return nullptr;
 149 }
 150
 151
 152 void *ExecutionEngineState::RemoveMapping(const GlobalValue *ToUnmap) {
 153   GlobalAddressMapTy::iterator I = GlobalAddressMap.find(ToUnmap);
 154   void *OldVal;
 155
 156   // FIXME: This is silly, we shouldn't end up with a mapping -> 0 in the
 157   // GlobalAddressMap.
 158   if (I == GlobalAddressMap.end())
 159     OldVal = nullptr;
 160   else {
 161     OldVal = I->second;
 162     GlobalAddressMap.erase(I);
 163   }
 164
 165   GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
 166   return OldVal;
 167 }
 168
 169 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 170   MutexGuard locked(lock);
 171
 172   DEBUG(dbgs() << "JIT: Map \'" << GV->getName()
 173         << "\' to [" << Addr << "]\n";);
 174   void *&CurVal = EEState.getGlobalAddressMap()[GV];
 175   assert((!CurVal || !Addr) && "GlobalMapping already established!");
 176   CurVal = Addr;
 177
 178   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 179   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 180     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 181       EEState.getGlobalAddressReverseMap()[Addr];
 182     assert((!V || !GV) && "GlobalMapping already established!");
 183     V = GV;
 184   }
 185 }
 186
 187 void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
 188   MutexGuard locked(lock);
 189
 190   EEState.getGlobalAddressMap().clear();
 191   EEState.getGlobalAddressReverseMap().clear();
 192 }
 193
 194 void ExecutionEngine::clearGlobalMappingsFromModule(Module *M) {
 195   MutexGuard locked(lock);
 196
 197   for (Module::iterator FI = M->begin(), FE = M->end(); FI != FE; ++FI)
 198     EEState.RemoveMapping(FI);
 199   for (Module::global_iterator GI = M->global_begin(), GE = M->global_end();
 200        GI != GE; ++GI)
 201     EEState.RemoveMapping(GI);
 202 }
 203
 204 void *ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 205   MutexGuard locked(lock);
 206
 207   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy &Map =
 208     EEState.getGlobalAddressMap();
 209
 210   // Deleting from the mapping?
 211   if (!Addr)
 212     return EEState.RemoveMapping(GV);
 213
 214   void *&CurVal = Map[GV];
 215   void *OldVal = CurVal;
 216
 217   if (CurVal && !EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty())
 218     EEState.getGlobalAddressReverseMap().erase(CurVal);
 219   CurVal = Addr;
 220
 221   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 222   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 223     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 224       EEState.getGlobalAddressReverseMap()[Addr];
 225     assert((!V || !GV) && "GlobalMapping already established!");
 226     V = GV;
 227   }
 228   return OldVal;
 229 }
 230
 231 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
 232   MutexGuard locked(lock);
 233
 234   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator I =
 235     EEState.getGlobalAddressMap().find(GV);
 236   return I != EEState.getGlobalAddressMap().end() ? I->second : nullptr;
 237 }
 238
 239 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
 240   MutexGuard locked(lock);
 241
 242   // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
 243   if (EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 244     for (ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator
 245          I = EEState.getGlobalAddressMap().begin(),
 246          E = EEState.getGlobalAddressMap().end(); I != E; ++I)
 247       EEState.getGlobalAddressReverseMap().insert(std::make_pair(
 248                                                           I->second, I->first));
 249   }
 250
 251   std::map<void *, AssertingVH<const GlobalValue> >::iterator I =
 252     EEState.getGlobalAddressReverseMap().find(Addr);
 253   return I != EEState.getGlobalAddressReverseMap().end() ? I->second : nullptr;
 254 }
 255
 256 namespace {
 257 class ArgvArray {
 258   std::unique_ptr<char[]> Array;
 259   std::vector<std::unique_ptr<char[]>> Values;
 260 public:
 261   /// Turn a vector of strings into a nice argv style array of pointers to null
 262   /// terminated strings.
 263   void *reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 264               const std::vector<std::string> &InputArgv);
 265 };
 266 }  // anonymous namespace
 267 void *ArgvArray::reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 268                        const std::vector<std::string> &InputArgv) {
 269   Values.clear();  // Free the old contents.
 270   Values.reserve(InputArgv.size());
 271   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 272   Array = make_unique<char[]>((InputArgv.size()+1)*PtrSize);
 273
 274   DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV = " << (void*)Array.get() << "\n");
 275   Type *SBytePtr = Type::getInt8PtrTy(C);
 276
 277   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
 278     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
 279     auto Dest = make_unique<char[]>(Size);
 280     DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest.get() << "\n");
 281
 282     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest.get());
 283     Dest[Size-1] = 0;
 284
 285     // Endian safe: Array[i] = (PointerTy)Dest;
 286     EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest.get()),
 287                            (GenericValue*)(&Array[i*PtrSize]), SBytePtr);
 288     Values.push_back(std::move(Dest));
 289   }
 290
 291   // Null terminate it
 292   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(nullptr),
 293                          (GenericValue*)(&Array[InputArgv.size()*PtrSize]),
 294                          SBytePtr);
 295   return Array.get();
 296 }
 297
 298 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(Module &module,
 299                                                        bool isDtors) {
 300   const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
 301   GlobalVariable *GV = module.getNamedGlobal(Name);
 302
 303   // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
 304   // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
 305   // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
 306   // it.
 307   if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasLocalLinkage()) return;
 308
 309   // Should be an array of '{ i32, void ()* }' structs.  The first value is
 310   // the init priority, which we ignore.
 311   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 312   if (!InitList)
 313     return;
 314   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 315     ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i));
 316     if (!CS) continue;
 317
 318     Constant *FP = CS->getOperand(1);
 319     if (FP->isNullValue())
 320       continue;  // Found a sentinal value, ignore.
 321
 322     // Strip off constant expression casts.
 323     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
 324       if (CE->isCast())
 325         FP = CE->getOperand(0);
 326
 327     // Execute the ctor/dtor function!
 328     if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
 329       runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
 330
 331     // FIXME: It is marginally lame that we just do nothing here if we see an
 332     // entry we don't recognize. It might not be unreasonable for the verifier
 333     // to not even allow this and just assert here.
 334   }
 335 }
 336
 337 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
 338   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
 339   for (std::unique_ptr<Module> &M : Modules)
 340     runStaticConstructorsDestructors(*M, isDtors);
 341 }
 342
 343 #ifndef NDEBUG
 344 /// isTargetNullPtr - Return whether the target pointer stored at Loc is null.
 345 static bool isTargetNullPtr(ExecutionEngine *EE, void *Loc) {
 346   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 347   for (unsigned i = 0; i < PtrSize; ++i)
 348     if (*(i + (uint8_t*)Loc))
 349       return false;
 350   return true;
 351 }
 352 #endif
 353
 354 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
 355                                        const std::vector<std::string> &argv,
 356                                        const char * const * envp) {
 357   std::vector<GenericValue> GVArgs;
 358   GenericValue GVArgc;
 359   GVArgc.IntVal = APInt(32, argv.size());
 360
 361   // Check main() type
 362   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
 363   FunctionType *FTy = Fn->getFunctionType();
 364   Type* PPInt8Ty = Type::getInt8PtrTy(Fn->getContext())->getPointerTo();
 365
 366   // Check the argument types.
 367   if (NumArgs > 3)
 368     report_fatal_error("Invalid number of arguments of main() supplied");
 369   if (NumArgs >= 3 && FTy->getParamType(2) != PPInt8Ty)
 370     report_fatal_error("Invalid type for third argument of main() supplied");
 371   if (NumArgs >= 2 && FTy->getParamType(1) != PPInt8Ty)
 372     report_fatal_error("Invalid type for second argument of main() supplied");
 373   if (NumArgs >= 1 && !FTy->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
 374     report_fatal_error("Invalid type for first argument of main() supplied");
 375   if (!FTy->getReturnType()->isIntegerTy() &&
 376       !FTy->getReturnType()->isVoidTy())
 377     report_fatal_error("Invalid return type of main() supplied");
 378
 379   ArgvArray CArgv;
 380   ArgvArray CEnv;
 381   if (NumArgs) {
 382     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
 383     if (NumArgs > 1) {
 384       // Arg #1 = argv.
 385       GVArgs.push_back(PTOGV(CArgv.reset(Fn->getContext(), this, argv)));
 386       assert(!isTargetNullPtr(this, GVTOP(GVArgs[1])) &&
 387              "argv[0] was null after CreateArgv");
 388       if (NumArgs > 2) {
 389         std::vector<std::string> EnvVars;
 390         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
 391           EnvVars.push_back(envp[i]);
 392         // Arg #2 = envp.
 393         GVArgs.push_back(PTOGV(CEnv.reset(Fn->getContext(), this, EnvVars)));
 394       }
 395     }
 396   }
 397
 398   return runFunction(Fn, GVArgs).IntVal.getZExtValue();
 399 }
 400
 401 EngineBuilder::EngineBuilder() {
 402   InitEngine();
 403 }
 404
 405 EngineBuilder::EngineBuilder(std::unique_ptr<Module> M)
 406   : M(std::move(M)), MCJMM(nullptr) {
 407   InitEngine();
 408 }
 409
 410 EngineBuilder::~EngineBuilder() {}
 411
 412 EngineBuilder &EngineBuilder::setMCJITMemoryManager(
 413                                    std::unique_ptr<RTDyldMemoryManager> mcjmm) {
 414   MCJMM = std::move(mcjmm);
 415   return *this;
 416 }
 417
 418 void EngineBuilder::InitEngine() {
 419   WhichEngine = EngineKind::Either;
 420   ErrorStr = nullptr;
 421   OptLevel = CodeGenOpt::Default;
 422   MCJMM = nullptr;
 423   Options = TargetOptions();
 424   RelocModel = Reloc::Default;
 425   CMModel = CodeModel::JITDefault;
 426   UseOrcMCJITReplacement = false;
 427
 428 // IR module verification is enabled by default in debug builds, and disabled
 429 // by default in release builds.
 430 #ifndef NDEBUG
 431   VerifyModules = true;
 432 #else
 433   VerifyModules = false;
 434 #endif
 435 }
 436
 437 ExecutionEngine *EngineBuilder::create(TargetMachine *TM) {
 438   std::unique_ptr<TargetMachine> TheTM(TM); // Take ownership.
 439
 440   // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 441   // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 442   if (sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(nullptr, ErrorStr))
 443     return nullptr;
 444
 445   // If the user specified a memory manager but didn't specify which engine to
 446   // create, we assume they only want the JIT, and we fail if they only want
 447   // the interpreter.
 448   if (MCJMM) {
 449     if (WhichEngine & EngineKind::JIT)
 450       WhichEngine = EngineKind::JIT;
 451     else {
 452       if (ErrorStr)
 453         *ErrorStr = "Cannot create an interpreter with a memory manager.";
 454       return nullptr;
 455     }
 456   }
 457
 458   // Unless the interpreter was explicitly selected or the JIT is not linked,
 459   // try making a JIT.
 460   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && TheTM) {
 461     Triple TT(M->getTargetTriple());
 462     if (!TM->getTarget().hasJIT()) {
 463       errs() << "WARNING: This target JIT is not designed for the host"
 464              << " you are running.  If bad things happen, please choose"
 465              << " a different -march switch.\n";
 466     }
 467
 468     ExecutionEngine *EE = nullptr;
 469     if (ExecutionEngine::OrcMCJITReplacementCtor && UseOrcMCJITReplacement) {
 470       EE = ExecutionEngine::OrcMCJITReplacementCtor(ErrorStr, std::move(MCJMM),
 471                                                     std::move(TheTM));
 472       EE->addModule(std::move(M));
 473     } else if (ExecutionEngine::MCJITCtor)
 474       EE = ExecutionEngine::MCJITCtor(std::move(M), ErrorStr, std::move(MCJMM),
 475                                       std::move(TheTM));
 476
 477     if (EE) {
 478       EE->setVerifyModules(VerifyModules);
 479       return EE;
 480     }
 481   }
 482
 483   // If we can't make a JIT and we didn't request one specifically, try making
 484   // an interpreter instead.
 485   if (WhichEngine & EngineKind::Interpreter) {
 486     if (ExecutionEngine::InterpCtor)
 487       return ExecutionEngine::InterpCtor(std::move(M), ErrorStr);
 488     if (ErrorStr)
 489       *ErrorStr = "Interpreter has not been linked in.";
 490     return nullptr;
 491   }
 492
 493   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && !ExecutionEngine::MCJITCtor) {
 494     if (ErrorStr)
 495       *ErrorStr = "JIT has not been linked in.";
 496   }
 497
 498   return nullptr;
 499 }
 500
 501 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
 502   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
 503     return getPointerToFunction(F);
 504
 505   MutexGuard locked(lock);
 506   if (void *P = EEState.getGlobalAddressMap()[GV])
 507     return P;
 508
 509   // Global variable might have been added since interpreter started.
 510   if (GlobalVariable *GVar =
 511           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
 512     EmitGlobalVariable(GVar);
 513   else
 514     llvm_unreachable("Global hasn't had an address allocated yet!");
 515
 516   return EEState.getGlobalAddressMap()[GV];
 517 }
 518
 519 /// \brief Converts a Constant* into a GenericValue, including handling of
 520 /// ConstantExpr values.
 521 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
 522   // If its undefined, return the garbage.
 523   if (isa<UndefValue>(C)) {
 524     GenericValue Result;
 525     switch (C->getType()->getTypeID()) {
 526     default:
 527       break;
 528     case Type::IntegerTyID:
 529     case Type::X86_FP80TyID:
 530     case Type::FP128TyID:
 531     case Type::PPC_FP128TyID:
 532       // Although the value is undefined, we still have to construct an APInt
 533       // with the correct bit width.
 534       Result.IntVal = APInt(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 535       break;
 536     case Type::StructTyID: {
 537       // if the whole struct is 'undef' just reserve memory for the value.
 538       if(StructType *STy = dyn_cast<StructType>(C->getType())) {
 539         unsigned int elemNum = STy->getNumElements();
 540         Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 541         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i) {
 542           Type *ElemTy = STy->getElementType(i);
 543           if (ElemTy->isIntegerTy())
 544             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 545               APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 546           else if (ElemTy->isAggregateType()) {
 547               const Constant *ElemUndef = UndefValue::get(ElemTy);
 548               Result.AggregateVal[i] = getConstantValue(ElemUndef);
 549             }
 550           }
 551         }
 552       }
 553       break;
 554     case Type::VectorTyID:
 555       // if the whole vector is 'undef' just reserve memory for the value.
 556       const VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 557       const Type *ElemTy = VTy->getElementType();
 558       unsigned int elemNum = VTy->getNumElements();
 559       Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 560       if (ElemTy->isIntegerTy())
 561         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i)
 562           Result.AggregateVal[i].IntVal =
 563             APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 564       break;
 565     }
 566     return Result;
 567   }
 568
 569   // Otherwise, if the value is a ConstantExpr...
 570   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 571     Constant *Op0 = CE->getOperand(0);
 572     switch (CE->getOpcode()) {
 573     case Instruction::GetElementPtr: {
 574       // Compute the index
 575       GenericValue Result = getConstantValue(Op0);
 576       APInt Offset(DL->getPointerSizeInBits(), 0);
 577       cast<GEPOperator>(CE)->accumulateConstantOffset(*DL, Offset);
 578
 579       char* tmp = (char*) Result.PointerVal;
 580       Result = PTOGV(tmp + Offset.getSExtValue());
 581       return Result;
 582     }
 583     case Instruction::Trunc: {
 584       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 585       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 586       GV.IntVal = GV.IntVal.trunc(BitWidth);
 587       return GV;
 588     }
 589     case Instruction::ZExt: {
 590       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 591       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 592       GV.IntVal = GV.IntVal.zext(BitWidth);
 593       return GV;
 594     }
 595     case Instruction::SExt: {
 596       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 597       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 598       GV.IntVal = GV.IntVal.sext(BitWidth);
 599       return GV;
 600     }
 601     case Instruction::FPTrunc: {
 602       // FIXME long double
 603       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 604       GV.FloatVal = float(GV.DoubleVal);
 605       return GV;
 606     }
 607     case Instruction::FPExt:{
 608       // FIXME long double
 609       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 610       GV.DoubleVal = double(GV.FloatVal);
 611       return GV;
 612     }
 613     case Instruction::UIToFP: {
 614       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 615       if (CE->getType()->isFloatTy())
 616         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.roundToDouble());
 617       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 618         GV.DoubleVal = GV.IntVal.roundToDouble();
 619       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 620         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 621         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 622                                    false,
 623                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 624         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 625       }
 626       return GV;
 627     }
 628     case Instruction::SIToFP: {
 629       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 630       if (CE->getType()->isFloatTy())
 631         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.signedRoundToDouble());
 632       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 633         GV.DoubleVal = GV.IntVal.signedRoundToDouble();
 634       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 635         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 636         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 637                                    true,
 638                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 639         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 640       }
 641       return GV;
 642     }
 643     case Instruction::FPToUI: // double->APInt conversion handles sign
 644     case Instruction::FPToSI: {
 645       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 646       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 647       if (Op0->getType()->isFloatTy())
 648         GV.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(GV.FloatVal, BitWidth);
 649       else if (Op0->getType()->isDoubleTy())
 650         GV.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(GV.DoubleVal, BitWidth);
 651       else if (Op0->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 652         APFloat apf = APFloat(APFloat::x87DoubleExtended, GV.IntVal);
 653         uint64_t v;
 654         bool ignored;
 655         (void)apf.convertToInteger(&v, BitWidth,
 656                                    CE->getOpcode()==Instruction::FPToSI,
 657                                    APFloat::rmTowardZero, &ignored);
 658         GV.IntVal = v; // endian?
 659       }
 660       return GV;
 661     }
 662     case Instruction::PtrToInt: {
 663       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 664       uint32_t PtrWidth = DL->getTypeSizeInBits(Op0->getType());
 665       assert(PtrWidth <= 64 && "Bad pointer width");
 666       GV.IntVal = APInt(PtrWidth, uintptr_t(GV.PointerVal));
 667       uint32_t IntWidth = DL->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 668       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(IntWidth);
 669       return GV;
 670     }
 671     case Instruction::IntToPtr: {
 672       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 673       uint32_t PtrWidth = DL->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 674       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(PtrWidth);
 675       assert(GV.IntVal.getBitWidth() <= 64 && "Bad pointer width");
 676       GV.PointerVal = PointerTy(uintptr_t(GV.IntVal.getZExtValue()));
 677       return GV;
 678     }
 679     case Instruction::BitCast: {
 680       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 681       Type* DestTy = CE->getType();
 682       switch (Op0->getType()->getTypeID()) {
 683         default: llvm_unreachable("Invalid bitcast operand");
 684         case Type::IntegerTyID:
 685           assert(DestTy->isFloatingPointTy() && "invalid bitcast");
 686           if (DestTy->isFloatTy())
 687             GV.FloatVal = GV.IntVal.bitsToFloat();
 688           else if (DestTy->isDoubleTy())
 689             GV.DoubleVal = GV.IntVal.bitsToDouble();
 690           break;
 691         case Type::FloatTyID:
 692           assert(DestTy->isIntegerTy(32) && "Invalid bitcast");
 693           GV.IntVal = APInt::floatToBits(GV.FloatVal);
 694           break;
 695         case Type::DoubleTyID:
 696           assert(DestTy->isIntegerTy(64) && "Invalid bitcast");
 697           GV.IntVal = APInt::doubleToBits(GV.DoubleVal);
 698           break;
 699         case Type::PointerTyID:
 700           assert(DestTy->isPointerTy() && "Invalid bitcast");
 701           break; // getConstantValue(Op0)  above already converted it
 702       }
 703       return GV;
 704     }
 705     case Instruction::Add:
 706     case Instruction::FAdd:
 707     case Instruction::Sub:
 708     case Instruction::FSub:
 709     case Instruction::Mul:
 710     case Instruction::FMul:
 711     case Instruction::UDiv:
 712     case Instruction::SDiv:
 713     case Instruction::URem:
 714     case Instruction::SRem:
 715     case Instruction::And:
 716     case Instruction::Or:
 717     case Instruction::Xor: {
 718       GenericValue LHS = getConstantValue(Op0);
 719       GenericValue RHS = getConstantValue(CE->getOperand(1));
 720       GenericValue GV;
 721       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
 722       default: llvm_unreachable("Bad add type!");
 723       case Type::IntegerTyID:
 724         switch (CE->getOpcode()) {
 725           default: llvm_unreachable("Invalid integer opcode");
 726           case Instruction::Add: GV.IntVal = LHS.IntVal + RHS.IntVal; break;
 727           case Instruction::Sub: GV.IntVal = LHS.IntVal - RHS.IntVal; break;
 728           case Instruction::Mul: GV.IntVal = LHS.IntVal * RHS.IntVal; break;
 729           case Instruction::UDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.udiv(RHS.IntVal); break;
 730           case Instruction::SDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.sdiv(RHS.IntVal); break;
 731           case Instruction::URem:GV.IntVal = LHS.IntVal.urem(RHS.IntVal); break;
 732           case Instruction::SRem:GV.IntVal = LHS.IntVal.srem(RHS.IntVal); break;
 733           case Instruction::And: GV.IntVal = LHS.IntVal & RHS.IntVal; break;
 734           case Instruction::Or:  GV.IntVal = LHS.IntVal | RHS.IntVal; break;
 735           case Instruction::Xor: GV.IntVal = LHS.IntVal ^ RHS.IntVal; break;
 736         }
 737         break;
 738       case Type::FloatTyID:
 739         switch (CE->getOpcode()) {
 740           default: llvm_unreachable("Invalid float opcode");
 741           case Instruction::FAdd:
 742             GV.FloatVal = LHS.FloatVal + RHS.FloatVal; break;
 743           case Instruction::FSub:
 744             GV.FloatVal = LHS.FloatVal - RHS.FloatVal; break;
 745           case Instruction::FMul:
 746             GV.FloatVal = LHS.FloatVal * RHS.FloatVal; break;
 747           case Instruction::FDiv:
 748             GV.FloatVal = LHS.FloatVal / RHS.FloatVal; break;
 749           case Instruction::FRem:
 750             GV.FloatVal = std::fmod(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
 751         }
 752         break;
 753       case Type::DoubleTyID:
 754         switch (CE->getOpcode()) {
 755           default: llvm_unreachable("Invalid double opcode");
 756           case Instruction::FAdd:
 757             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal + RHS.DoubleVal; break;
 758           case Instruction::FSub:
 759             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal - RHS.DoubleVal; break;
 760           case Instruction::FMul:
 761             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal * RHS.DoubleVal; break;
 762           case Instruction::FDiv:
 763             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal / RHS.DoubleVal; break;
 764           case Instruction::FRem:
 765             GV.DoubleVal = std::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
 766         }
 767         break;
 768       case Type::X86_FP80TyID:
 769       case Type::PPC_FP128TyID:
 770       case Type::FP128TyID: {
 771         const fltSemantics &Sem = CE->getOperand(0)->getType()->getFltSemantics();
 772         APFloat apfLHS = APFloat(Sem, LHS.IntVal);
 773         switch (CE->getOpcode()) {
 774           default: llvm_unreachable("Invalid long double opcode");
 775           case Instruction::FAdd:
 776             apfLHS.add(APFloat(Sem, RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 777             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 778             break;
 779           case Instruction::FSub:
 780             apfLHS.subtract(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 781                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 782             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 783             break;
 784           case Instruction::FMul:
 785             apfLHS.multiply(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 786                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 787             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 788             break;
 789           case Instruction::FDiv:
 790             apfLHS.divide(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 791                           APFloat::rmNearestTiesToEven);
 792             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 793             break;
 794           case Instruction::FRem:
 795             apfLHS.mod(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 796                        APFloat::rmNearestTiesToEven);
 797             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 798             break;
 799           }
 800         }
 801         break;
 802       }
 803       return GV;
 804     }
 805     default:
 806       break;
 807     }
 808
 809     SmallString<256> Msg;
 810     raw_svector_ostream OS(Msg);
 811     OS << "ConstantExpr not handled: " << *CE;
 812     report_fatal_error(OS.str());
 813   }
 814
 815   // Otherwise, we have a simple constant.
 816   GenericValue Result;
 817   switch (C->getType()->getTypeID()) {
 818   case Type::FloatTyID:
 819     Result.FloatVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToFloat();
 820     break;
 821   case Type::DoubleTyID:
 822     Result.DoubleVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToDouble();
 823     break;
 824   case Type::X86_FP80TyID:
 825   case Type::FP128TyID:
 826   case Type::PPC_FP128TyID:
 827     Result.IntVal = cast <ConstantFP>(C)->getValueAPF().bitcastToAPInt();
 828     break;
 829   case Type::IntegerTyID:
 830     Result.IntVal = cast<ConstantInt>(C)->getValue();
 831     break;
 832   case Type::PointerTyID:
 833     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
 834       Result.PointerVal = nullptr;
 835     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
 836       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
 837     else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 838       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
 839     else
 840       llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 841     break;
 842   case Type::VectorTyID: {
 843     unsigned elemNum;
 844     Type* ElemTy;
 845     const ConstantDataVector *CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(C);
 846     const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
 847     const ConstantAggregateZero *CAZ = dyn_cast<ConstantAggregateZero>(C);
 848
 849     if (CDV) {
 850         elemNum = CDV->getNumElements();
 851         ElemTy = CDV->getElementType();
 852     } else if (CV || CAZ) {
 853         VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 854         elemNum = VTy->getNumElements();
 855         ElemTy = VTy->getElementType();
 856     } else {
 857         llvm_unreachable("Unknown constant vector type!");
 858     }
 859
 860     Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 861     // Check if vector holds floats.
 862     if(ElemTy->isFloatTy()) {
 863       if (CAZ) {
 864         GenericValue floatZero;
 865         floatZero.FloatVal = 0.f;
 866         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 867                   floatZero);
 868         break;
 869       }
 870       if(CV) {
 871         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 872           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 873             Result.AggregateVal[i].FloatVal = cast<ConstantFP>(
 874               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToFloat();
 875         break;
 876       }
 877       if(CDV)
 878         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 879           Result.AggregateVal[i].FloatVal = CDV->getElementAsFloat(i);
 880
 881       break;
 882     }
 883     // Check if vector holds doubles.
 884     if (ElemTy->isDoubleTy()) {
 885       if (CAZ) {
 886         GenericValue doubleZero;
 887         doubleZero.DoubleVal = 0.0;
 888         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 889                   doubleZero);
 890         break;
 891       }
 892       if(CV) {
 893         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 894           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 895             Result.AggregateVal[i].DoubleVal = cast<ConstantFP>(
 896               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToDouble();
 897         break;
 898       }
 899       if(CDV)
 900         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 901           Result.AggregateVal[i].DoubleVal = CDV->getElementAsDouble(i);
 902
 903       break;
 904     }
 905     // Check if vector holds integers.
 906     if (ElemTy->isIntegerTy()) {
 907       if (CAZ) {
 908         GenericValue intZero;
 909         intZero.IntVal = APInt(ElemTy->getScalarSizeInBits(), 0ull);
 910         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 911                   intZero);
 912         break;
 913       }
 914       if(CV) {
 915         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 916           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 917             Result.AggregateVal[i].IntVal = cast<ConstantInt>(
 918                                             CV->getOperand(i))->getValue();
 919           else {
 920             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 921               APInt(CV->getOperand(i)->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 922           }
 923         break;
 924       }
 925       if(CDV)
 926         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 927           Result.AggregateVal[i].IntVal = APInt(
 928             CDV->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits(),
 929             CDV->getElementAsInteger(i));
 930
 931       break;
 932     }
 933     llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 934   }
 935   break;
 936
 937   default:
 938     SmallString<256> Msg;
 939     raw_svector_ostream OS(Msg);
 940     OS << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType();
 941     report_fatal_error(OS.str());
 942   }
 943
 944   return Result;
 945 }
 946
 947 /// StoreIntToMemory - Fills the StoreBytes bytes of memory starting from Dst
 948 /// with the integer held in IntVal.
 949 static void StoreIntToMemory(const APInt &IntVal, uint8_t *Dst,
 950                              unsigned StoreBytes) {
 951   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= StoreBytes && "Integer too small!");
 952   const uint8_t *Src = (const uint8_t *)IntVal.getRawData();
 953
 954   if (sys::IsLittleEndianHost) {
 955     // Little-endian host - the source is ordered from LSB to MSB.  Order the
 956     // destination from LSB to MSB: Do a straight copy.
 957     memcpy(Dst, Src, StoreBytes);
 958   } else {
 959     // Big-endian host - the source is an array of 64 bit words ordered from
 960     // LSW to MSW.  Each word is ordered from MSB to LSB.  Order the destination
 961     // from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in a word.
 962     while (StoreBytes > sizeof(uint64_t)) {
 963       StoreBytes -= sizeof(uint64_t);
 964       // May not be aligned so use memcpy.
 965       memcpy(Dst + StoreBytes, Src, sizeof(uint64_t));
 966       Src += sizeof(uint64_t);
 967     }
 968
 969     memcpy(Dst, Src + sizeof(uint64_t) - StoreBytes, StoreBytes);
 970   }
 971 }
 972
 973 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val,
 974                                          GenericValue *Ptr, Type *Ty) {
 975   const unsigned StoreBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
 976
 977   switch (Ty->getTypeID()) {
 978   default:
 979     dbgs() << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
 980     break;
 981   case Type::IntegerTyID:
 982     StoreIntToMemory(Val.IntVal, (uint8_t*)Ptr, StoreBytes);
 983     break;
 984   case Type::FloatTyID:
 985     *((float*)Ptr) = Val.FloatVal;
 986     break;
 987   case Type::DoubleTyID:
 988     *((double*)Ptr) = Val.DoubleVal;
 989     break;
 990   case Type::X86_FP80TyID:
 991     memcpy(Ptr, Val.IntVal.getRawData(), 10);
 992     break;
 993   case Type::PointerTyID:
 994     // Ensure 64 bit target pointers are fully initialized on 32 bit hosts.
 995     if (StoreBytes != sizeof(PointerTy))
 996       memset(&(Ptr->PointerVal), 0, StoreBytes);
 997
 998     *((PointerTy*)Ptr) = Val.PointerVal;
 999     break;
1000   case Type::VectorTyID:
1001     for (unsigned i = 0; i < Val.AggregateVal.size(); ++i) {
1002       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isDoubleTy())
1003         *(((double*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].DoubleVal;
1004       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy())
1005         *(((float*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].FloatVal;
1006       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isIntegerTy()) {
1007         unsigned numOfBytes =(Val.AggregateVal[i].IntVal.getBitWidth()+7)/8;
1008         StoreIntToMemory(Val.AggregateVal[i].IntVal,
1009           (uint8_t*)Ptr + numOfBytes*i, numOfBytes);
1010       }
1011     }
1012     break;
1013   }
1014
1015   if (sys::IsLittleEndianHost != getDataLayout()->isLittleEndian())
1016     // Host and target are different endian - reverse the stored bytes.
1017     std::reverse((uint8_t*)Ptr, StoreBytes + (uint8_t*)Ptr);
1018 }
1019
1020 /// LoadIntFromMemory - Loads the integer stored in the LoadBytes bytes starting
1021 /// from Src into IntVal, which is assumed to be wide enough and to hold zero.
1022 static void LoadIntFromMemory(APInt &IntVal, uint8_t *Src, unsigned LoadBytes) {
1023   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= LoadBytes && "Integer too small!");
1024   uint8_t *Dst = reinterpret_cast<uint8_t *>(
1025                    const_cast<uint64_t *>(IntVal.getRawData()));
1026
1027   if (sys::IsLittleEndianHost)
1028     // Little-endian host - the destination must be ordered from LSB to MSB.
1029     // The source is ordered from LSB to MSB: Do a straight copy.
1030     memcpy(Dst, Src, LoadBytes);
1031   else {
1032     // Big-endian - the destination is an array of 64 bit words ordered from
1033     // LSW to MSW.  Each word must be ordered from MSB to LSB.  The source is
1034     // ordered from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in
1035     // a word.
1036     while (LoadBytes > sizeof(uint64_t)) {
1037       LoadBytes -= sizeof(uint64_t);
1038       // May not be aligned so use memcpy.
1039       memcpy(Dst, Src + LoadBytes, sizeof(uint64_t));
1040       Dst += sizeof(uint64_t);
1041     }
1042
1043     memcpy(Dst + sizeof(uint64_t) - LoadBytes, Src, LoadBytes);
1044   }
1045 }
1046
1047 /// FIXME: document
1048 ///
1049 void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
1050                                           GenericValue *Ptr,
1051                                           Type *Ty) {
1052   const unsigned LoadBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
1053
1054   switch (Ty->getTypeID()) {
1055   case Type::IntegerTyID:
1056     // An APInt with all words initially zero.
1057     Result.IntVal = APInt(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(), 0);
1058     LoadIntFromMemory(Result.IntVal, (uint8_t*)Ptr, LoadBytes);
1059     break;
1060   case Type::FloatTyID:
1061     Result.FloatVal = *((float*)Ptr);
1062     break;
1063   case Type::DoubleTyID:
1064     Result.DoubleVal = *((double*)Ptr);
1065     break;
1066   case Type::PointerTyID:
1067     Result.PointerVal = *((PointerTy*)Ptr);
1068     break;
1069   case Type::X86_FP80TyID: {
1070     // This is endian dependent, but it will only work on x86 anyway.
1071     // FIXME: Will not trap if loading a signaling NaN.
1072     uint64_t y[2];
1073     memcpy(y, Ptr, 10);
1074     Result.IntVal = APInt(80, y);
1075     break;
1076   }
1077   case Type::VectorTyID: {
1078     const VectorType *VT = cast<VectorType>(Ty);
1079     const Type *ElemT = VT->getElementType();
1080     const unsigned numElems = VT->getNumElements();
1081     if (ElemT->isFloatTy()) {
1082       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1083       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1084         Result.AggregateVal[i].FloatVal = *((float*)Ptr+i);
1085     }
1086     if (ElemT->isDoubleTy()) {
1087       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1088       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1089         Result.AggregateVal[i].DoubleVal = *((double*)Ptr+i);
1090     }
1091     if (ElemT->isIntegerTy()) {
1092       GenericValue intZero;
1093       const unsigned elemBitWidth = cast<IntegerType>(ElemT)->getBitWidth();
1094       intZero.IntVal = APInt(elemBitWidth, 0);
1095       Result.AggregateVal.resize(numElems, intZero);
1096       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1097         LoadIntFromMemory(Result.AggregateVal[i].IntVal,
1098           (uint8_t*)Ptr+((elemBitWidth+7)/8)*i, (elemBitWidth+7)/8);
1099     }
1100   break;
1101   }
1102   default:
1103     SmallString<256> Msg;
1104     raw_svector_ostream OS(Msg);
1105     OS << "Cannot load value of type " << *Ty << "!";
1106     report_fatal_error(OS.str());
1107   }
1108 }
1109
1110 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
1111   DEBUG(dbgs() << "JIT: Initializing " << Addr << " ");
1112   DEBUG(Init->dump());
1113   if (isa<UndefValue>(Init))
1114     return;
1115
1116   if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Init)) {
1117     unsigned ElementSize =
1118       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CP->getType()->getElementType());
1119     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1120       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1121     return;
1122   }
1123
1124   if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
1125     memset(Addr, 0, (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(Init->getType()));
1126     return;
1127   }
1128
1129   if (const ConstantArray *CPA = dyn_cast<ConstantArray>(Init)) {
1130     unsigned ElementSize =
1131       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CPA->getType()->getElementType());
1132     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1133       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1134     return;
1135   }
1136
1137   if (const ConstantStruct *CPS = dyn_cast<ConstantStruct>(Init)) {
1138     const StructLayout *SL =
1139       getDataLayout()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
1140     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1141       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->getElementOffset(i));
1142     return;
1143   }
1144
1145   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1146                dyn_cast<ConstantDataSequential>(Init)) {
1147     // CDS is already laid out in host memory order.
1148     StringRef Data = CDS->getRawDataValues();
1149     memcpy(Addr, Data.data(), Data.size());
1150     return;
1151   }
1152
1153   if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
1154     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
1155     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
1156     return;
1157   }
1158
1159   DEBUG(dbgs() << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n");
1160   llvm_unreachable("Unknown constant type to initialize memory with!");
1161 }
1162
1163 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
1164 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
1165 /// their initializers into the memory.
1166 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
1167   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
1168   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
1169   // to figure out how the different modules should link together.
1170   std::map<std::pair<std::string, Type*>,
1171            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
1172
1173   if (Modules.size() != 1) {
1174     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1175       Module &M = *Modules[m];
1176       for (const auto &GV : M.globals()) {
1177         if (GV.hasLocalLinkage() || GV.isDeclaration() ||
1178             GV.hasAppendingLinkage() || !GV.hasName())
1179           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
1180
1181         const GlobalValue *&GVEntry =
1182           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())];
1183
1184         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
1185         // version.
1186         if (!GVEntry) {
1187           GVEntry = &GV;
1188           continue;
1189         }
1190
1191         // If the existing global is strong, never replace it.
1192         if (GVEntry->hasExternalLinkage())
1193           continue;
1194
1195         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
1196         // symbol.  FIXME is this right for common?
1197         if (GV.hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
1198           GVEntry = &GV;
1199       }
1200     }
1201   }
1202
1203   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
1204   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1205     Module &M = *Modules[m];
1206     for (const auto &GV : M.globals()) {
1207       // In the multi-module case, see what this global maps to.
1208       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1209         if (const GlobalValue *GVEntry =
1210               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())]) {
1211           // If something else is the canonical global, ignore this one.
1212           if (GVEntry != &GV) {
1213             NonCanonicalGlobals.push_back(&GV);
1214             continue;
1215           }
1216         }
1217       }
1218
1219       if (!GV.isDeclaration()) {
1220         addGlobalMapping(&GV, getMemoryForGV(&GV));
1221       } else {
1222         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
1223         // get a pointer to it.
1224         if (void *SymAddr =
1225             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(GV.getName()))
1226           addGlobalMapping(&GV, SymAddr);
1227         else {
1228           report_fatal_error("Could not resolve external global address: "
1229                             +GV.getName());
1230         }
1231       }
1232     }
1233
1234     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
1235     // canonical location.
1236     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
1237       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
1238         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
1239         const GlobalValue *CGV =
1240           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
1241         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
1242         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
1243         addGlobalMapping(GV, Ptr);
1244       }
1245     }
1246
1247     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all
1248     // and initialize their contents.
1249     for (const auto &GV : M.globals()) {
1250       if (!GV.isDeclaration()) {
1251         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1252           if (const GlobalValue *GVEntry =
1253                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())])
1254             if (GVEntry != &GV)  // Not the canonical variable.
1255               continue;
1256         }
1257         EmitGlobalVariable(&GV);
1258       }
1259     }
1260   }
1261 }
1262
1263 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
1264 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
1265 // already in the map.
1266 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
1267   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
1268
1269   if (!GA) {
1270     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
1271     GA = getMemoryForGV(GV);
1272
1273     // If we failed to allocate memory for this global, return.
1274     if (!GA) return;
1275
1276     addGlobalMapping(GV, GA);
1277   }
1278
1279   // Don't initialize if it's thread local, let the client do it.
1280   if (!GV->isThreadLocal())
1281     InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
1282
1283   Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
1284   size_t GVSize = (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(ElTy);
1285   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
1286   ++NumGlobals;
1287 }
1288
1289 ExecutionEngineState::ExecutionEngineState(ExecutionEngine &EE)
1290   : EE(EE), GlobalAddressMap(this) {
1291 }
1292
1293 sys::Mutex *
1294 ExecutionEngineState::AddressMapConfig::getMutex(ExecutionEngineState *EES) {
1295   return &EES->EE.lock;
1296 }
1297
1298 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onDelete(ExecutionEngineState *EES,
1299                                                       const GlobalValue *Old) {
1300   void *OldVal = EES->GlobalAddressMap.lookup(Old);
1301   EES->GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
1302 }
1303
1304 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onRAUW(ExecutionEngineState *,
1305                                                     const GlobalValue *,
1306                                                     const GlobalValue *) {
1307   llvm_unreachable("The ExecutionEngine doesn't know how to handle a"
1308                    " RAUW on a value it has a global mapping for.");
1309 }