lib/ExecutionEngine/ExecutionEngine.cpp

   1 //===-- ExecutionEngine.cpp - Common Implementation shared by EEs ---------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source 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 #define DEBUG_TYPE "jit"
  16 #include "llvm/Constants.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include "llvm/Module.h"
  19 #include "llvm/ModuleProvider.h"
  20 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  21 #include "llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h"
  22 #include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h"
  23 #include "llvm/Support/Debug.h"
  24 #include "llvm/Support/MutexGuard.h"
  25 #include "llvm/System/DynamicLibrary.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  27 #include <math.h>
  28 using namespace llvm;
  29
  30 STATISTIC(NumInitBytes, "Number of bytes of global vars initialized");
  31 STATISTIC(NumGlobals  , "Number of global vars initialized");
  32
  33 ExecutionEngine::EECtorFn ExecutionEngine::JITCtor = 0;
  34 ExecutionEngine::EECtorFn ExecutionEngine::InterpCtor = 0;
  35
  36 ExecutionEngine::ExecutionEngine(ModuleProvider *P) {
  37   LazyCompilationDisabled = false;
  38   Modules.push_back(P);
  39   assert(P && "ModuleProvider is null?");
  40 }
  41
  42 ExecutionEngine::ExecutionEngine(Module *M) {
  43   LazyCompilationDisabled = false;
  44   assert(M && "Module is null?");
  45   Modules.push_back(new ExistingModuleProvider(M));
  46 }
  47
  48 ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
  49   clearAllGlobalMappings();
  50   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i)
  51     delete Modules[i];
  52 }
  53
  54 /// FindFunctionNamed - Search all of the active modules to find the one that
  55 /// defines FnName.  This is very slow operation and shouldn't be used for
  56 /// general code.
  57 Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
  58   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
  59     if (Function *F = Modules[i]->getModule()->getFunction(FnName))
  60       return F;
  61   }
  62   return 0;
  63 }
  64
  65
  66 /// addGlobalMapping - Tell the execution engine that the specified global is
  67 /// at the specified location.  This is used internally as functions are JIT'd
  68 /// and as global variables are laid out in memory.  It can and should also be
  69 /// used by clients of the EE that want to have an LLVM global overlay
  70 /// existing data in memory.
  71 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
  72   MutexGuard locked(lock);
  73
  74   void *&CurVal = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
  75   assert((CurVal == 0 || Addr == 0) && "GlobalMapping already established!");
  76   CurVal = Addr;
  77
  78   // If we are using the reverse mapping, add it too
  79   if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
  80     const GlobalValue *&V = state.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
  81     assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
  82     V = GV;
  83   }
  84 }
  85
  86 /// clearAllGlobalMappings - Clear all global mappings and start over again
  87 /// use in dynamic compilation scenarios when you want to move globals
  88 void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
  89   MutexGuard locked(lock);
  90
  91   state.getGlobalAddressMap(locked).clear();
  92   state.getGlobalAddressReverseMap(locked).clear();
  93 }
  94
  95 /// updateGlobalMapping - Replace an existing mapping for GV with a new
  96 /// address.  This updates both maps as required.  If "Addr" is null, the
  97 /// entry for the global is removed from the mappings.
  98 void ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
  99   MutexGuard locked(lock);
 100
 101   // Deleting from the mapping?
 102   if (Addr == 0) {
 103     state.getGlobalAddressMap(locked).erase(GV);
 104     if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty())
 105       state.getGlobalAddressReverseMap(locked).erase(Addr);
 106     return;
 107   }
 108
 109   void *&CurVal = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 110   if (CurVal && !state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty())
 111     state.getGlobalAddressReverseMap(locked).erase(CurVal);
 112   CurVal = Addr;
 113
 114   // If we are using the reverse mapping, add it too
 115   if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
 116     const GlobalValue *&V = state.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
 117     assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
 118     V = GV;
 119   }
 120 }
 121
 122 /// getPointerToGlobalIfAvailable - This returns the address of the specified
 123 /// global value if it is has already been codegen'd, otherwise it returns null.
 124 ///
 125 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
 126   MutexGuard locked(lock);
 127
 128   std::map<const GlobalValue*, void*>::iterator I =
 129   state.getGlobalAddressMap(locked).find(GV);
 130   return I != state.getGlobalAddressMap(locked).end() ? I->second : 0;
 131 }
 132
 133 /// getGlobalValueAtAddress - Return the LLVM global value object that starts
 134 /// at the specified address.
 135 ///
 136 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
 137   MutexGuard locked(lock);
 138
 139   // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
 140   if (state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
 141     for (std::map<const GlobalValue*, void *>::iterator
 142          I = state.getGlobalAddressMap(locked).begin(),
 143          E = state.getGlobalAddressMap(locked).end(); I != E; ++I)
 144       state.getGlobalAddressReverseMap(locked).insert(std::make_pair(I->second,
 145                                                                      I->first));
 146   }
 147
 148   std::map<void *, const GlobalValue*>::iterator I =
 149     state.getGlobalAddressReverseMap(locked).find(Addr);
 150   return I != state.getGlobalAddressReverseMap(locked).end() ? I->second : 0;
 151 }
 152
 153 // CreateArgv - Turn a vector of strings into a nice argv style array of
 154 // pointers to null terminated strings.
 155 //
 156 static void *CreateArgv(ExecutionEngine *EE,
 157                         const std::vector<std::string> &InputArgv) {
 158   unsigned PtrSize = EE->getTargetData()->getPointerSize();
 159   char *Result = new char[(InputArgv.size()+1)*PtrSize];
 160
 161   DOUT << "ARGV = " << (void*)Result << "\n";
 162   const Type *SBytePtr = PointerType::get(Type::Int8Ty);
 163
 164   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
 165     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
 166     char *Dest = new char[Size];
 167     DOUT << "ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest << "\n";
 168
 169     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest);
 170     Dest[Size-1] = 0;
 171
 172     // Endian safe: Result[i] = (PointerTy)Dest;
 173     EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest), (GenericValue*)(Result+i*PtrSize),
 174                            SBytePtr);
 175   }
 176
 177   // Null terminate it
 178   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(0),
 179                          (GenericValue*)(Result+InputArgv.size()*PtrSize),
 180                          SBytePtr);
 181   return Result;
 182 }
 183
 184
 185 /// runStaticConstructorsDestructors - This method is used to execute all of
 186 /// the static constructors or destructors for a program, depending on the
 187 /// value of isDtors.
 188 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
 189   const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
 190
 191   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
 192   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
 193     GlobalVariable *GV = Modules[m]->getModule()->getNamedGlobal(Name);
 194
 195     // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
 196     // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
 197     // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
 198     // it.
 199     if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasInternalLinkage()) continue;
 200
 201     // Should be an array of '{ int, void ()* }' structs.  The first value is
 202     // the init priority, which we ignore.
 203     ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 204     if (!InitList) continue;
 205     for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i)
 206       if (ConstantStruct *CS =
 207           dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))) {
 208         if (CS->getNumOperands() != 2) break; // Not array of 2-element structs.
 209
 210         Constant *FP = CS->getOperand(1);
 211         if (FP->isNullValue())
 212           break;  // Found a null terminator, exit.
 213
 214         if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
 215           if (CE->isCast())
 216             FP = CE->getOperand(0);
 217         if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP)) {
 218           // Execute the ctor/dtor function!
 219           runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
 220         }
 221       }
 222   }
 223 }
 224
 225 /// runFunctionAsMain - This is a helper function which wraps runFunction to
 226 /// handle the common task of starting up main with the specified argc, argv,
 227 /// and envp parameters.
 228 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
 229                                        const std::vector<std::string> &argv,
 230                                        const char * const * envp) {
 231   std::vector<GenericValue> GVArgs;
 232   GenericValue GVArgc;
 233   GVArgc.IntVal = APInt(32, argv.size());
 234   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
 235   if (NumArgs) {
 236     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
 237     if (NumArgs > 1) {
 238       GVArgs.push_back(PTOGV(CreateArgv(this, argv))); // Arg #1 = argv.
 239       assert(((char **)GVTOP(GVArgs[1]))[0] &&
 240              "argv[0] was null after CreateArgv");
 241       if (NumArgs > 2) {
 242         std::vector<std::string> EnvVars;
 243         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
 244           EnvVars.push_back(envp[i]);
 245         GVArgs.push_back(PTOGV(CreateArgv(this, EnvVars))); // Arg #2 = envp.
 246       }
 247     }
 248   }
 249   return runFunction(Fn, GVArgs).IntVal.getZExtValue();
 250 }
 251
 252 /// If possible, create a JIT, unless the caller specifically requests an
 253 /// Interpreter or there's an error. If even an Interpreter cannot be created,
 254 /// NULL is returned.
 255 ///
 256 ExecutionEngine *ExecutionEngine::create(ModuleProvider *MP,
 257                                          bool ForceInterpreter,
 258                                          std::string *ErrorStr) {
 259   ExecutionEngine *EE = 0;
 260
 261   // Unless the interpreter was explicitly selected, try making a JIT.
 262   if (!ForceInterpreter && JITCtor)
 263     EE = JITCtor(MP, ErrorStr);
 264
 265   // If we can't make a JIT, make an interpreter instead.
 266   if (EE == 0 && InterpCtor)
 267     EE = InterpCtor(MP, ErrorStr);
 268
 269   if (EE) {
 270     // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 271     // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 272     try {
 273       sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(0);
 274     } catch (...) {
 275     }
 276   }
 277
 278   return EE;
 279 }
 280
 281 /// getPointerToGlobal - This returns the address of the specified global
 282 /// value.  This may involve code generation if it's a function.
 283 ///
 284 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
 285   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
 286     return getPointerToFunction(F);
 287
 288   MutexGuard locked(lock);
 289   void *p = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 290   if (p)
 291     return p;
 292
 293   // Global variable might have been added since interpreter started.
 294   if (GlobalVariable *GVar =
 295           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
 296     EmitGlobalVariable(GVar);
 297   else
 298     assert(0 && "Global hasn't had an address allocated yet!");
 299   return state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 300 }
 301
 302 /// This function converts a Constant* into a GenericValue. The interesting
 303 /// part is if C is a ConstantExpr.
 304 /// @brief Get a GenericValue for a Constnat*
 305 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
 306   // If its undefined, return the garbage.
 307   if (isa<UndefValue>(C))
 308     return GenericValue();
 309
 310   // If the value is a ConstantExpr
 311   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 312     Constant *Op0 = CE->getOperand(0);
 313     switch (CE->getOpcode()) {
 314     case Instruction::GetElementPtr: {
 315       // Compute the index
 316       GenericValue Result = getConstantValue(Op0);
 317       SmallVector<Value*, 8> Indices(CE->op_begin()+1, CE->op_end());
 318       uint64_t Offset =
 319         TD->getIndexedOffset(Op0->getType(), &Indices[0], Indices.size());
 320
 321       char* tmp = (char*) Result.PointerVal;
 322       Result = PTOGV(tmp + Offset);
 323       return Result;
 324     }
 325     case Instruction::Trunc: {
 326       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 327       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 328       GV.IntVal = GV.IntVal.trunc(BitWidth);
 329       return GV;
 330     }
 331     case Instruction::ZExt: {
 332       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 333       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 334       GV.IntVal = GV.IntVal.zext(BitWidth);
 335       return GV;
 336     }
 337     case Instruction::SExt: {
 338       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 339       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 340       GV.IntVal = GV.IntVal.sext(BitWidth);
 341       return GV;
 342     }
 343     case Instruction::FPTrunc: {
 344       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 345       GV.FloatVal = float(GV.DoubleVal);
 346       return GV;
 347     }
 348     case Instruction::FPExt:{
 349       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 350       GV.DoubleVal = double(GV.FloatVal);
 351       return GV;
 352     }
 353     case Instruction::UIToFP: {
 354       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 355       if (CE->getType() == Type::FloatTy)
 356         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.roundToDouble());
 357       else
 358         GV.DoubleVal = GV.IntVal.roundToDouble();
 359       return GV;
 360     }
 361     case Instruction::SIToFP: {
 362       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 363       if (CE->getType() == Type::FloatTy)
 364         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.signedRoundToDouble());
 365       else
 366         GV.DoubleVal = GV.IntVal.signedRoundToDouble();
 367       return GV;
 368     }
 369     case Instruction::FPToUI: // double->APInt conversion handles sign
 370     case Instruction::FPToSI: {
 371       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 372       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 373       if (Op0->getType() == Type::FloatTy)
 374         GV.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(GV.FloatVal, BitWidth);
 375       else
 376         GV.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(GV.DoubleVal, BitWidth);
 377       return GV;
 378     }
 379     case Instruction::PtrToInt: {
 380       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 381       uint32_t PtrWidth = TD->getPointerSizeInBits();
 382       GV.IntVal = APInt(PtrWidth, uintptr_t(GV.PointerVal));
 383       return GV;
 384     }
 385     case Instruction::IntToPtr: {
 386       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 387       uint32_t PtrWidth = TD->getPointerSizeInBits();
 388       if (PtrWidth != GV.IntVal.getBitWidth())
 389         GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(PtrWidth);
 390       assert(GV.IntVal.getBitWidth() <= 64 && "Bad pointer width");
 391       GV.PointerVal = PointerTy(uintptr_t(GV.IntVal.getZExtValue()));
 392       return GV;
 393     }
 394     case Instruction::BitCast: {
 395       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 396       const Type* DestTy = CE->getType();
 397       switch (Op0->getType()->getTypeID()) {
 398         default: assert(0 && "Invalid bitcast operand");
 399         case Type::IntegerTyID:
 400           assert(DestTy->isFloatingPoint() && "invalid bitcast");
 401           if (DestTy == Type::FloatTy)
 402             GV.FloatVal = GV.IntVal.bitsToFloat();
 403           else if (DestTy == Type::DoubleTy)
 404             GV.DoubleVal = GV.IntVal.bitsToDouble();
 405           break;
 406         case Type::FloatTyID:
 407           assert(DestTy == Type::Int32Ty && "Invalid bitcast");
 408           GV.IntVal.floatToBits(GV.FloatVal);
 409           break;
 410         case Type::DoubleTyID:
 411           assert(DestTy == Type::Int64Ty && "Invalid bitcast");
 412           GV.IntVal.doubleToBits(GV.DoubleVal);
 413           break;
 414         case Type::PointerTyID:
 415           assert(isa<PointerType>(DestTy) && "Invalid bitcast");
 416           break; // getConstantValue(Op0)  above already converted it
 417       }
 418       return GV;
 419     }
 420     case Instruction::Add:
 421     case Instruction::Sub:
 422     case Instruction::Mul:
 423     case Instruction::UDiv:
 424     case Instruction::SDiv:
 425     case Instruction::URem:
 426     case Instruction::SRem:
 427     case Instruction::And:
 428     case Instruction::Or:
 429     case Instruction::Xor: {
 430       GenericValue LHS = getConstantValue(Op0);
 431       GenericValue RHS = getConstantValue(CE->getOperand(1));
 432       GenericValue GV;
 433       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
 434       default: assert(0 && "Bad add type!"); abort();
 435       case Type::IntegerTyID:
 436         switch (CE->getOpcode()) {
 437           default: assert(0 && "Invalid integer opcode");
 438           case Instruction::Add: GV.IntVal = LHS.IntVal + RHS.IntVal; break;
 439           case Instruction::Sub: GV.IntVal = LHS.IntVal - RHS.IntVal; break;
 440           case Instruction::Mul: GV.IntVal = LHS.IntVal * RHS.IntVal; break;
 441           case Instruction::UDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.udiv(RHS.IntVal); break;
 442           case Instruction::SDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.sdiv(RHS.IntVal); break;
 443           case Instruction::URem:GV.IntVal = LHS.IntVal.urem(RHS.IntVal); break;
 444           case Instruction::SRem:GV.IntVal = LHS.IntVal.srem(RHS.IntVal); break;
 445           case Instruction::And: GV.IntVal = LHS.IntVal & RHS.IntVal; break;
 446           case Instruction::Or:  GV.IntVal = LHS.IntVal | RHS.IntVal; break;
 447           case Instruction::Xor: GV.IntVal = LHS.IntVal ^ RHS.IntVal; break;
 448         }
 449         break;
 450       case Type::FloatTyID:
 451         switch (CE->getOpcode()) {
 452           default: assert(0 && "Invalid float opcode"); abort();
 453           case Instruction::Add:
 454             GV.FloatVal = LHS.FloatVal + RHS.FloatVal; break;
 455           case Instruction::Sub:
 456             GV.FloatVal = LHS.FloatVal - RHS.FloatVal; break;
 457           case Instruction::Mul:
 458             GV.FloatVal = LHS.FloatVal * RHS.FloatVal; break;
 459           case Instruction::FDiv:
 460             GV.FloatVal = LHS.FloatVal / RHS.FloatVal; break;
 461           case Instruction::FRem:
 462             GV.FloatVal = ::fmodf(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
 463         }
 464         break;
 465       case Type::DoubleTyID:
 466         switch (CE->getOpcode()) {
 467           default: assert(0 && "Invalid double opcode"); abort();
 468           case Instruction::Add:
 469             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal + RHS.DoubleVal; break;
 470           case Instruction::Sub:
 471             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal - RHS.DoubleVal; break;
 472           case Instruction::Mul:
 473             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal * RHS.DoubleVal; break;
 474           case Instruction::FDiv:
 475             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal / RHS.DoubleVal; break;
 476           case Instruction::FRem:
 477             GV.DoubleVal = ::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
 478         }
 479         break;
 480       }
 481       return GV;
 482     }
 483     default:
 484       break;
 485     }
 486     cerr << "ConstantExpr not handled: " << *CE << "\n";
 487     abort();
 488   }
 489
 490   GenericValue Result;
 491   switch (C->getType()->getTypeID()) {
 492   case Type::FloatTyID:
 493     Result.FloatVal = (float)cast<ConstantFP>(C)->getValue();
 494     break;
 495   case Type::DoubleTyID:
 496     Result.DoubleVal = (double)cast<ConstantFP>(C)->getValue();
 497     break;
 498   case Type::IntegerTyID:
 499     Result.IntVal = cast<ConstantInt>(C)->getValue();
 500     break;
 501   case Type::PointerTyID:
 502     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
 503       Result.PointerVal = 0;
 504     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
 505       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
 506     else if (const GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 507       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
 508     else
 509       assert(0 && "Unknown constant pointer type!");
 510     break;
 511   default:
 512     cerr << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType() << "\n";
 513     abort();
 514   }
 515   return Result;
 516 }
 517
 518 /// StoreValueToMemory - Stores the data in Val of type Ty at address Ptr.  Ptr
 519 /// is the address of the memory at which to store Val, cast to GenericValue *.
 520 /// It is not a pointer to a GenericValue containing the address at which to
 521 /// store Val.
 522 ///
 523 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val, GenericValue *Ptr,
 524                                          const Type *Ty) {
 525   switch (Ty->getTypeID()) {
 526   case Type::IntegerTyID: {
 527     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 528     GenericValue TmpVal = Val;
 529     if (BitWidth <= 8)
 530       *((uint8_t*)Ptr) = uint8_t(Val.IntVal.getZExtValue());
 531     else if (BitWidth <= 16) {
 532       *((uint16_t*)Ptr) = uint16_t(Val.IntVal.getZExtValue());
 533     } else if (BitWidth <= 32) {
 534       *((uint32_t*)Ptr) = uint32_t(Val.IntVal.getZExtValue());
 535     } else if (BitWidth <= 64) {
 536       *((uint64_t*)Ptr) = uint64_t(Val.IntVal.getZExtValue());
 537     } else {
 538       uint64_t *Dest = (uint64_t*)Ptr;
 539       const uint64_t *Src = Val.IntVal.getRawData();
 540       for (uint32_t i = 0; i < Val.IntVal.getNumWords(); ++i)
 541         Dest[i] = Src[i];
 542     }
 543     break;
 544   }
 545   case Type::FloatTyID:
 546     *((float*)Ptr) = Val.FloatVal;
 547     break;
 548   case Type::DoubleTyID:
 549     *((double*)Ptr) = Val.DoubleVal;
 550     break;
 551   case Type::PointerTyID:
 552     *((PointerTy*)Ptr) = Val.PointerVal;
 553     break;
 554   default:
 555     cerr << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
 556   }
 557 }
 558
 559 /// FIXME: document
 560 ///
 561 void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
 562                                                   GenericValue *Ptr,
 563                                                   const Type *Ty) {
 564   switch (Ty->getTypeID()) {
 565   case Type::IntegerTyID: {
 566     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 567     if (BitWidth <= 8)
 568       Result.IntVal = APInt(BitWidth, *((uint8_t*)Ptr));
 569     else if (BitWidth <= 16) {
 570       Result.IntVal = APInt(BitWidth, *((uint16_t*)Ptr));
 571     } else if (BitWidth <= 32) {
 572       Result.IntVal = APInt(BitWidth, *((uint32_t*)Ptr));
 573     } else if (BitWidth <= 64) {
 574       Result.IntVal = APInt(BitWidth, *((uint64_t*)Ptr));
 575     } else
 576       Result.IntVal = APInt(BitWidth, BitWidth/64, (uint64_t*)Ptr);
 577     break;
 578   }
 579   case Type::FloatTyID:
 580     Result.FloatVal = *((float*)Ptr);
 581     break;
 582   case Type::DoubleTyID:
 583     Result.DoubleVal = *((double*)Ptr);
 584     break;
 585   case Type::PointerTyID:
 586     Result.PointerVal = *((PointerTy*)Ptr);
 587     break;
 588   default:
 589     cerr << "Cannot load value of type " << *Ty << "!\n";
 590     abort();
 591   }
 592 }
 593
 594 // InitializeMemory - Recursive function to apply a Constant value into the
 595 // specified memory location...
 596 //
 597 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
 598   if (isa<UndefValue>(Init)) {
 599     return;
 600   } else if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Init)) {
 601     unsigned ElementSize =
 602       getTargetData()->getTypeSize(CP->getType()->getElementType());
 603     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
 604       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
 605     return;
 606   } else if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
 607     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
 608     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
 609     return;
 610   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
 611     memset(Addr, 0, (size_t)getTargetData()->getTypeSize(Init->getType()));
 612     return;
 613   }
 614
 615   switch (Init->getType()->getTypeID()) {
 616   case Type::ArrayTyID: {
 617     const ConstantArray *CPA = cast<ConstantArray>(Init);
 618     unsigned ElementSize =
 619       getTargetData()->getTypeSize(CPA->getType()->getElementType());
 620     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
 621       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
 622     return;
 623   }
 624
 625   case Type::StructTyID: {
 626     const ConstantStruct *CPS = cast<ConstantStruct>(Init);
 627     const StructLayout *SL =
 628       getTargetData()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
 629     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
 630       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->getElementOffset(i));
 631     return;
 632   }
 633
 634   default:
 635     cerr << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n";
 636     assert(0 && "Unknown constant type to initialize memory with!");
 637   }
 638 }
 639
 640 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
 641 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
 642 /// their initializers into the memory.
 643 ///
 644 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
 645   const TargetData *TD = getTargetData();
 646
 647   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
 648   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
 649   // to figure out how the different modules should link together.
 650   //
 651   std::map<std::pair<std::string, const Type*>,
 652            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
 653
 654   if (Modules.size() != 1) {
 655     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
 656       Module &M = *Modules[m]->getModule();
 657       for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(),
 658            E = M.global_end(); I != E; ++I) {
 659         const GlobalValue *GV = I;
 660         if (GV->hasInternalLinkage() || GV->isDeclaration() ||
 661             GV->hasAppendingLinkage() || !GV->hasName())
 662           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
 663
 664         const GlobalValue *&GVEntry =
 665           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
 666
 667         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
 668         // version.
 669         if (!GVEntry) {
 670           GVEntry = GV;
 671           continue;
 672         }
 673
 674         // If the existing global is strong, never replace it.
 675         if (GVEntry->hasExternalLinkage() ||
 676             GVEntry->hasDLLImportLinkage() ||
 677             GVEntry->hasDLLExportLinkage())
 678           continue;
 679
 680         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
 681         // symbol.
 682         if (GV->hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
 683           GVEntry = GV;
 684       }
 685     }
 686   }
 687
 688   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
 689   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
 690     Module &M = *Modules[m]->getModule();
 691     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 692          I != E; ++I) {
 693       // In the multi-module case, see what this global maps to.
 694       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
 695         if (const GlobalValue *GVEntry =
 696               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())]) {
 697           // If something else is the canonical global, ignore this one.
 698           if (GVEntry != &*I) {
 699             NonCanonicalGlobals.push_back(I);
 700             continue;
 701           }
 702         }
 703       }
 704
 705       if (!I->isDeclaration()) {
 706         // Get the type of the global.
 707         const Type *Ty = I->getType()->getElementType();
 708
 709         // Allocate some memory for it!
 710         unsigned Size = TD->getTypeSize(Ty);
 711         addGlobalMapping(I, new char[Size]);
 712       } else {
 713         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
 714         // get a pointer to it.
 715         if (void *SymAddr =
 716             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(I->getName().c_str()))
 717           addGlobalMapping(I, SymAddr);
 718         else {
 719           cerr << "Could not resolve external global address: "
 720                << I->getName() << "\n";
 721           abort();
 722         }
 723       }
 724     }
 725
 726     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
 727     // canonical location.
 728     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
 729       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
 730         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
 731         const GlobalValue *CGV =
 732           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
 733         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
 734         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
 735         addGlobalMapping(GV, getPointerToGlobalIfAvailable(CGV));
 736       }
 737     }
 738
 739     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all
 740     // and initialize their contents.
 741     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 742          I != E; ++I) {
 743       if (!I->isDeclaration()) {
 744         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
 745           if (const GlobalValue *GVEntry =
 746                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())])
 747             if (GVEntry != &*I)  // Not the canonical variable.
 748               continue;
 749         }
 750         EmitGlobalVariable(I);
 751       }
 752     }
 753   }
 754 }
 755
 756 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
 757 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
 758 // already in the map.
 759 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
 760   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
 761   DOUT << "Global '" << GV->getName() << "' -> " << GA << "\n";
 762
 763   const Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
 764   size_t GVSize = (size_t)getTargetData()->getTypeSize(ElTy);
 765   if (GA == 0) {
 766     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
 767     GA = new char[GVSize];
 768     addGlobalMapping(GV, GA);
 769   }
 770
 771   InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
 772   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
 773   ++NumGlobals;
 774 }