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 #define DEBUG_TYPE "jit"
  16 #include "llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h"
  17 #include "llvm/ExecutionEngine/JITMemoryManager.h"
  18 #include "llvm/ExecutionEngine/ObjectCache.h"
  19 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  20 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  21 #include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h"
  22 #include "llvm/IR/Constants.h"
  23 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  24 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  25 #include "llvm/IR/Module.h"
  26 #include "llvm/IR/Operator.h"
  27 #include "llvm/Support/Debug.h"
  28 #include "llvm/Support/DynamicLibrary.h"
  29 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  30 #include "llvm/Support/Host.h"
  31 #include "llvm/Support/MutexGuard.h"
  32 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  33 #include "llvm/Support/ValueHandle.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 STATISTIC(NumInitBytes, "Number of bytes of global vars initialized");
  41 STATISTIC(NumGlobals  , "Number of global vars initialized");
  42
  43 // pin vtable to this file
  44 void ObjectCache::anchor() {}
  45
  46 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::JITCtor)(
  47   Module *M,
  48   std::string *ErrorStr,
  49   JITMemoryManager *JMM,
  50   bool GVsWithCode,
  51   TargetMachine *TM) = 0;
  52 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::MCJITCtor)(
  53   Module *M,
  54   std::string *ErrorStr,
  55   RTDyldMemoryManager *MCJMM,
  56   bool GVsWithCode,
  57   TargetMachine *TM) = 0;
  58 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::InterpCtor)(Module *M,
  59                                                 std::string *ErrorStr) = 0;
  60
  61 ExecutionEngine::ExecutionEngine(Module *M)
  62   : EEState(*this),
  63     LazyFunctionCreator(0) {
  64   CompilingLazily         = false;
  65   GVCompilationDisabled   = false;
  66   SymbolSearchingDisabled = false;
  67   Modules.push_back(M);
  68   assert(M && "Module is null?");
  69 }
  70
  71 ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
  72   clearAllGlobalMappings();
  73   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i)
  74     delete Modules[i];
  75 }
  76
  77 namespace {
  78 /// \brief Helper class which uses a value handler to automatically deletes the
  79 /// memory block when the GlobalVariable is destroyed.
  80 class GVMemoryBlock : public CallbackVH {
  81   GVMemoryBlock(const GlobalVariable *GV)
  82     : CallbackVH(const_cast<GlobalVariable*>(GV)) {}
  83
  84 public:
  85   /// \brief Returns the address the GlobalVariable should be written into.  The
  86   /// GVMemoryBlock object prefixes that.
  87   static char *Create(const GlobalVariable *GV, const DataLayout& TD) {
  88     Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
  89     size_t GVSize = (size_t)TD.getTypeAllocSize(ElTy);
  90     void *RawMemory = ::operator new(
  91       DataLayout::RoundUpAlignment(sizeof(GVMemoryBlock),
  92                                    TD.getPreferredAlignment(GV))
  93       + GVSize);
  94     new(RawMemory) GVMemoryBlock(GV);
  95     return static_cast<char*>(RawMemory) + sizeof(GVMemoryBlock);
  96   }
  97
  98   virtual void deleted() {
  99     // We allocated with operator new and with some extra memory hanging off the
 100     // end, so don't just delete this.  I'm not sure if this is actually
 101     // required.
 102     this->~GVMemoryBlock();
 103     ::operator delete(this);
 104   }
 105 };
 106 }  // anonymous namespace
 107
 108 char *ExecutionEngine::getMemoryForGV(const GlobalVariable *GV) {
 109   return GVMemoryBlock::Create(GV, *getDataLayout());
 110 }
 111
 112 bool ExecutionEngine::removeModule(Module *M) {
 113   for(SmallVectorImpl<Module *>::iterator I = Modules.begin(),
 114         E = Modules.end(); I != E; ++I) {
 115     Module *Found = *I;
 116     if (Found == M) {
 117       Modules.erase(I);
 118       clearGlobalMappingsFromModule(M);
 119       return true;
 120     }
 121   }
 122   return false;
 123 }
 124
 125 Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
 126   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
 127     if (Function *F = Modules[i]->getFunction(FnName))
 128       return F;
 129   }
 130   return 0;
 131 }
 132
 133
 134 void *ExecutionEngineState::RemoveMapping(const MutexGuard &,
 135                                           const GlobalValue *ToUnmap) {
 136   GlobalAddressMapTy::iterator I = GlobalAddressMap.find(ToUnmap);
 137   void *OldVal;
 138
 139   // FIXME: This is silly, we shouldn't end up with a mapping -> 0 in the
 140   // GlobalAddressMap.
 141   if (I == GlobalAddressMap.end())
 142     OldVal = 0;
 143   else {
 144     OldVal = I->second;
 145     GlobalAddressMap.erase(I);
 146   }
 147
 148   GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
 149   return OldVal;
 150 }
 151
 152 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 153   MutexGuard locked(lock);
 154
 155   DEBUG(dbgs() << "JIT: Map \'" << GV->getName()
 156         << "\' to [" << Addr << "]\n";);
 157   void *&CurVal = EEState.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 158   assert((CurVal == 0 || Addr == 0) && "GlobalMapping already established!");
 159   CurVal = Addr;
 160
 161   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 162   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
 163     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 164       EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
 165     assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
 166     V = GV;
 167   }
 168 }
 169
 170 void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
 171   MutexGuard locked(lock);
 172
 173   EEState.getGlobalAddressMap(locked).clear();
 174   EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).clear();
 175 }
 176
 177 void ExecutionEngine::clearGlobalMappingsFromModule(Module *M) {
 178   MutexGuard locked(lock);
 179
 180   for (Module::iterator FI = M->begin(), FE = M->end(); FI != FE; ++FI)
 181     EEState.RemoveMapping(locked, FI);
 182   for (Module::global_iterator GI = M->global_begin(), GE = M->global_end();
 183        GI != GE; ++GI)
 184     EEState.RemoveMapping(locked, GI);
 185 }
 186
 187 void *ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 188   MutexGuard locked(lock);
 189
 190   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy &Map =
 191     EEState.getGlobalAddressMap(locked);
 192
 193   // Deleting from the mapping?
 194   if (Addr == 0)
 195     return EEState.RemoveMapping(locked, GV);
 196
 197   void *&CurVal = Map[GV];
 198   void *OldVal = CurVal;
 199
 200   if (CurVal && !EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty())
 201     EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).erase(CurVal);
 202   CurVal = Addr;
 203
 204   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 205   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
 206     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 207       EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
 208     assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
 209     V = GV;
 210   }
 211   return OldVal;
 212 }
 213
 214 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
 215   MutexGuard locked(lock);
 216
 217   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator I =
 218     EEState.getGlobalAddressMap(locked).find(GV);
 219   return I != EEState.getGlobalAddressMap(locked).end() ? I->second : 0;
 220 }
 221
 222 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
 223   MutexGuard locked(lock);
 224
 225   // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
 226   if (EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
 227     for (ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator
 228          I = EEState.getGlobalAddressMap(locked).begin(),
 229          E = EEState.getGlobalAddressMap(locked).end(); I != E; ++I)
 230       EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).insert(std::make_pair(
 231                                                           I->second, I->first));
 232   }
 233
 234   std::map<void *, AssertingVH<const GlobalValue> >::iterator I =
 235     EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).find(Addr);
 236   return I != EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).end() ? I->second : 0;
 237 }
 238
 239 namespace {
 240 class ArgvArray {
 241   char *Array;
 242   std::vector<char*> Values;
 243 public:
 244   ArgvArray() : Array(NULL) {}
 245   ~ArgvArray() { clear(); }
 246   void clear() {
 247     delete[] Array;
 248     Array = NULL;
 249     for (size_t I = 0, E = Values.size(); I != E; ++I) {
 250       delete[] Values[I];
 251     }
 252     Values.clear();
 253   }
 254   /// Turn a vector of strings into a nice argv style array of pointers to null
 255   /// terminated strings.
 256   void *reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 257               const std::vector<std::string> &InputArgv);
 258 };
 259 }  // anonymous namespace
 260 void *ArgvArray::reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 261                        const std::vector<std::string> &InputArgv) {
 262   clear();  // Free the old contents.
 263   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 264   Array = new char[(InputArgv.size()+1)*PtrSize];
 265
 266   DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV = " << (void*)Array << "\n");
 267   Type *SBytePtr = Type::getInt8PtrTy(C);
 268
 269   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
 270     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
 271     char *Dest = new char[Size];
 272     Values.push_back(Dest);
 273     DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest << "\n");
 274
 275     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest);
 276     Dest[Size-1] = 0;
 277
 278     // Endian safe: Array[i] = (PointerTy)Dest;
 279     EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest), (GenericValue*)(Array+i*PtrSize),
 280                            SBytePtr);
 281   }
 282
 283   // Null terminate it
 284   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(0),
 285                          (GenericValue*)(Array+InputArgv.size()*PtrSize),
 286                          SBytePtr);
 287   return Array;
 288 }
 289
 290 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(Module *module,
 291                                                        bool isDtors) {
 292   const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
 293   GlobalVariable *GV = module->getNamedGlobal(Name);
 294
 295   // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
 296   // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
 297   // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
 298   // it.
 299   if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasLocalLinkage()) return;
 300
 301   // Should be an array of '{ i32, void ()* }' structs.  The first value is
 302   // the init priority, which we ignore.
 303   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 304   if (InitList == 0)
 305     return;
 306   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 307     ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i));
 308     if (CS == 0) continue;
 309
 310     Constant *FP = CS->getOperand(1);
 311     if (FP->isNullValue())
 312       continue;  // Found a sentinal value, ignore.
 313
 314     // Strip off constant expression casts.
 315     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
 316       if (CE->isCast())
 317         FP = CE->getOperand(0);
 318
 319     // Execute the ctor/dtor function!
 320     if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
 321       runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
 322
 323     // FIXME: It is marginally lame that we just do nothing here if we see an
 324     // entry we don't recognize. It might not be unreasonable for the verifier
 325     // to not even allow this and just assert here.
 326   }
 327 }
 328
 329 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
 330   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
 331   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i)
 332     runStaticConstructorsDestructors(Modules[i], isDtors);
 333 }
 334
 335 #ifndef NDEBUG
 336 /// isTargetNullPtr - Return whether the target pointer stored at Loc is null.
 337 static bool isTargetNullPtr(ExecutionEngine *EE, void *Loc) {
 338   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 339   for (unsigned i = 0; i < PtrSize; ++i)
 340     if (*(i + (uint8_t*)Loc))
 341       return false;
 342   return true;
 343 }
 344 #endif
 345
 346 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
 347                                        const std::vector<std::string> &argv,
 348                                        const char * const * envp) {
 349   std::vector<GenericValue> GVArgs;
 350   GenericValue GVArgc;
 351   GVArgc.IntVal = APInt(32, argv.size());
 352
 353   // Check main() type
 354   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
 355   FunctionType *FTy = Fn->getFunctionType();
 356   Type* PPInt8Ty = Type::getInt8PtrTy(Fn->getContext())->getPointerTo();
 357
 358   // Check the argument types.
 359   if (NumArgs > 3)
 360     report_fatal_error("Invalid number of arguments of main() supplied");
 361   if (NumArgs >= 3 && FTy->getParamType(2) != PPInt8Ty)
 362     report_fatal_error("Invalid type for third argument of main() supplied");
 363   if (NumArgs >= 2 && FTy->getParamType(1) != PPInt8Ty)
 364     report_fatal_error("Invalid type for second argument of main() supplied");
 365   if (NumArgs >= 1 && !FTy->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
 366     report_fatal_error("Invalid type for first argument of main() supplied");
 367   if (!FTy->getReturnType()->isIntegerTy() &&
 368       !FTy->getReturnType()->isVoidTy())
 369     report_fatal_error("Invalid return type of main() supplied");
 370
 371   ArgvArray CArgv;
 372   ArgvArray CEnv;
 373   if (NumArgs) {
 374     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
 375     if (NumArgs > 1) {
 376       // Arg #1 = argv.
 377       GVArgs.push_back(PTOGV(CArgv.reset(Fn->getContext(), this, argv)));
 378       assert(!isTargetNullPtr(this, GVTOP(GVArgs[1])) &&
 379              "argv[0] was null after CreateArgv");
 380       if (NumArgs > 2) {
 381         std::vector<std::string> EnvVars;
 382         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
 383           EnvVars.push_back(envp[i]);
 384         // Arg #2 = envp.
 385         GVArgs.push_back(PTOGV(CEnv.reset(Fn->getContext(), this, EnvVars)));
 386       }
 387     }
 388   }
 389
 390   return runFunction(Fn, GVArgs).IntVal.getZExtValue();
 391 }
 392
 393 ExecutionEngine *ExecutionEngine::create(Module *M,
 394                                          bool ForceInterpreter,
 395                                          std::string *ErrorStr,
 396                                          CodeGenOpt::Level OptLevel,
 397                                          bool GVsWithCode) {
 398   EngineBuilder EB =  EngineBuilder(M)
 399       .setEngineKind(ForceInterpreter
 400                      ? EngineKind::Interpreter
 401                      : EngineKind::JIT)
 402       .setErrorStr(ErrorStr)
 403       .setOptLevel(OptLevel)
 404       .setAllocateGVsWithCode(GVsWithCode);
 405
 406   return EB.create();
 407 }
 408
 409 /// createJIT - This is the factory method for creating a JIT for the current
 410 /// machine, it does not fall back to the interpreter.  This takes ownership
 411 /// of the module.
 412 ExecutionEngine *ExecutionEngine::createJIT(Module *M,
 413                                             std::string *ErrorStr,
 414                                             JITMemoryManager *JMM,
 415                                             CodeGenOpt::Level OL,
 416                                             bool GVsWithCode,
 417                                             Reloc::Model RM,
 418                                             CodeModel::Model CMM) {
 419   if (ExecutionEngine::JITCtor == 0) {
 420     if (ErrorStr)
 421       *ErrorStr = "JIT has not been linked in.";
 422     return 0;
 423   }
 424
 425   // Use the defaults for extra parameters.  Users can use EngineBuilder to
 426   // set them.
 427   EngineBuilder EB(M);
 428   EB.setEngineKind(EngineKind::JIT);
 429   EB.setErrorStr(ErrorStr);
 430   EB.setRelocationModel(RM);
 431   EB.setCodeModel(CMM);
 432   EB.setAllocateGVsWithCode(GVsWithCode);
 433   EB.setOptLevel(OL);
 434   EB.setJITMemoryManager(JMM);
 435
 436   // TODO: permit custom TargetOptions here
 437   TargetMachine *TM = EB.selectTarget();
 438   if (!TM || (ErrorStr && ErrorStr->length() > 0)) return 0;
 439
 440   return ExecutionEngine::JITCtor(M, ErrorStr, JMM, GVsWithCode, TM);
 441 }
 442
 443 ExecutionEngine *EngineBuilder::create(TargetMachine *TM) {
 444   OwningPtr<TargetMachine> TheTM(TM); // Take ownership.
 445
 446   // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 447   // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 448   if (sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(0, ErrorStr))
 449     return 0;
 450
 451   assert(!(JMM && MCJMM));
 452
 453   // If the user specified a memory manager but didn't specify which engine to
 454   // create, we assume they only want the JIT, and we fail if they only want
 455   // the interpreter.
 456   if (JMM || MCJMM) {
 457     if (WhichEngine & EngineKind::JIT)
 458       WhichEngine = EngineKind::JIT;
 459     else {
 460       if (ErrorStr)
 461         *ErrorStr = "Cannot create an interpreter with a memory manager.";
 462       return 0;
 463     }
 464   }
 465
 466   if (MCJMM && ! UseMCJIT) {
 467     if (ErrorStr)
 468       *ErrorStr =
 469         "Cannot create a legacy JIT with a runtime dyld memory "
 470         "manager.";
 471     return 0;
 472   }
 473
 474   // Unless the interpreter was explicitly selected or the JIT is not linked,
 475   // try making a JIT.
 476   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && TheTM) {
 477     Triple TT(M->getTargetTriple());
 478     if (!TM->getTarget().hasJIT()) {
 479       errs() << "WARNING: This target JIT is not designed for the host"
 480              << " you are running.  If bad things happen, please choose"
 481              << " a different -march switch.\n";
 482     }
 483
 484     if (UseMCJIT && ExecutionEngine::MCJITCtor) {
 485       ExecutionEngine *EE =
 486         ExecutionEngine::MCJITCtor(M, ErrorStr, MCJMM ? MCJMM : JMM,
 487                                    AllocateGVsWithCode, TheTM.take());
 488       if (EE) return EE;
 489     } else if (ExecutionEngine::JITCtor) {
 490       ExecutionEngine *EE =
 491         ExecutionEngine::JITCtor(M, ErrorStr, JMM,
 492                                  AllocateGVsWithCode, TheTM.take());
 493       if (EE) return EE;
 494     }
 495   }
 496
 497   // If we can't make a JIT and we didn't request one specifically, try making
 498   // an interpreter instead.
 499   if (WhichEngine & EngineKind::Interpreter) {
 500     if (ExecutionEngine::InterpCtor)
 501       return ExecutionEngine::InterpCtor(M, ErrorStr);
 502     if (ErrorStr)
 503       *ErrorStr = "Interpreter has not been linked in.";
 504     return 0;
 505   }
 506
 507   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && ExecutionEngine::JITCtor == 0 &&
 508       ExecutionEngine::MCJITCtor == 0) {
 509     if (ErrorStr)
 510       *ErrorStr = "JIT has not been linked in.";
 511   }
 512
 513   return 0;
 514 }
 515
 516 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
 517   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
 518     return getPointerToFunction(F);
 519
 520   MutexGuard locked(lock);
 521   if (void *P = EEState.getGlobalAddressMap(locked)[GV])
 522     return P;
 523
 524   // Global variable might have been added since interpreter started.
 525   if (GlobalVariable *GVar =
 526           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
 527     EmitGlobalVariable(GVar);
 528   else
 529     llvm_unreachable("Global hasn't had an address allocated yet!");
 530
 531   return EEState.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 532 }
 533
 534 /// \brief Converts a Constant* into a GenericValue, including handling of
 535 /// ConstantExpr values.
 536 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
 537   // If its undefined, return the garbage.
 538   if (isa<UndefValue>(C)) {
 539     GenericValue Result;
 540     switch (C->getType()->getTypeID()) {
 541     default:
 542       break;
 543     case Type::IntegerTyID:
 544     case Type::X86_FP80TyID:
 545     case Type::FP128TyID:
 546     case Type::PPC_FP128TyID:
 547       // Although the value is undefined, we still have to construct an APInt
 548       // with the correct bit width.
 549       Result.IntVal = APInt(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 550       break;
 551     case Type::StructTyID: {
 552       // if the whole struct is 'undef' just reserve memory for the value.
 553       if(StructType *STy = dyn_cast<StructType>(C->getType())) {
 554         unsigned int elemNum = STy->getNumElements();
 555         Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 556         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i) {
 557           Type *ElemTy = STy->getElementType(i);
 558           if (ElemTy->isIntegerTy())
 559             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 560               APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 561           else if (ElemTy->isAggregateType()) {
 562               const Constant *ElemUndef = UndefValue::get(ElemTy);
 563               Result.AggregateVal[i] = getConstantValue(ElemUndef);
 564             }
 565           }
 566         }
 567       }
 568       break;
 569     case Type::VectorTyID:
 570       // if the whole vector is 'undef' just reserve memory for the value.
 571       const VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 572       const Type *ElemTy = VTy->getElementType();
 573       unsigned int elemNum = VTy->getNumElements();
 574       Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 575       if (ElemTy->isIntegerTy())
 576         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i)
 577           Result.AggregateVal[i].IntVal =
 578             APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 579       break;
 580     }
 581     return Result;
 582   }
 583
 584   // Otherwise, if the value is a ConstantExpr...
 585   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 586     Constant *Op0 = CE->getOperand(0);
 587     switch (CE->getOpcode()) {
 588     case Instruction::GetElementPtr: {
 589       // Compute the index
 590       GenericValue Result = getConstantValue(Op0);
 591       APInt Offset(TD->getPointerSizeInBits(), 0);
 592       cast<GEPOperator>(CE)->accumulateConstantOffset(*TD, Offset);
 593
 594       char* tmp = (char*) Result.PointerVal;
 595       Result = PTOGV(tmp + Offset.getSExtValue());
 596       return Result;
 597     }
 598     case Instruction::Trunc: {
 599       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 600       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 601       GV.IntVal = GV.IntVal.trunc(BitWidth);
 602       return GV;
 603     }
 604     case Instruction::ZExt: {
 605       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 606       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 607       GV.IntVal = GV.IntVal.zext(BitWidth);
 608       return GV;
 609     }
 610     case Instruction::SExt: {
 611       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 612       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 613       GV.IntVal = GV.IntVal.sext(BitWidth);
 614       return GV;
 615     }
 616     case Instruction::FPTrunc: {
 617       // FIXME long double
 618       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 619       GV.FloatVal = float(GV.DoubleVal);
 620       return GV;
 621     }
 622     case Instruction::FPExt:{
 623       // FIXME long double
 624       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 625       GV.DoubleVal = double(GV.FloatVal);
 626       return GV;
 627     }
 628     case Instruction::UIToFP: {
 629       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 630       if (CE->getType()->isFloatTy())
 631         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.roundToDouble());
 632       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 633         GV.DoubleVal = GV.IntVal.roundToDouble();
 634       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 635         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 636         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 637                                    false,
 638                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 639         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 640       }
 641       return GV;
 642     }
 643     case Instruction::SIToFP: {
 644       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 645       if (CE->getType()->isFloatTy())
 646         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.signedRoundToDouble());
 647       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 648         GV.DoubleVal = GV.IntVal.signedRoundToDouble();
 649       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 650         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 651         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 652                                    true,
 653                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 654         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 655       }
 656       return GV;
 657     }
 658     case Instruction::FPToUI: // double->APInt conversion handles sign
 659     case Instruction::FPToSI: {
 660       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 661       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 662       if (Op0->getType()->isFloatTy())
 663         GV.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(GV.FloatVal, BitWidth);
 664       else if (Op0->getType()->isDoubleTy())
 665         GV.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(GV.DoubleVal, BitWidth);
 666       else if (Op0->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 667         APFloat apf = APFloat(APFloat::x87DoubleExtended, GV.IntVal);
 668         uint64_t v;
 669         bool ignored;
 670         (void)apf.convertToInteger(&v, BitWidth,
 671                                    CE->getOpcode()==Instruction::FPToSI,
 672                                    APFloat::rmTowardZero, &ignored);
 673         GV.IntVal = v; // endian?
 674       }
 675       return GV;
 676     }
 677     case Instruction::PtrToInt: {
 678       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 679       uint32_t PtrWidth = TD->getTypeSizeInBits(Op0->getType());
 680       assert(PtrWidth <= 64 && "Bad pointer width");
 681       GV.IntVal = APInt(PtrWidth, uintptr_t(GV.PointerVal));
 682       uint32_t IntWidth = TD->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 683       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(IntWidth);
 684       return GV;
 685     }
 686     case Instruction::IntToPtr: {
 687       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 688       uint32_t PtrWidth = TD->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 689       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(PtrWidth);
 690       assert(GV.IntVal.getBitWidth() <= 64 && "Bad pointer width");
 691       GV.PointerVal = PointerTy(uintptr_t(GV.IntVal.getZExtValue()));
 692       return GV;
 693     }
 694     case Instruction::BitCast: {
 695       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 696       Type* DestTy = CE->getType();
 697       switch (Op0->getType()->getTypeID()) {
 698         default: llvm_unreachable("Invalid bitcast operand");
 699         case Type::IntegerTyID:
 700           assert(DestTy->isFloatingPointTy() && "invalid bitcast");
 701           if (DestTy->isFloatTy())
 702             GV.FloatVal = GV.IntVal.bitsToFloat();
 703           else if (DestTy->isDoubleTy())
 704             GV.DoubleVal = GV.IntVal.bitsToDouble();
 705           break;
 706         case Type::FloatTyID:
 707           assert(DestTy->isIntegerTy(32) && "Invalid bitcast");
 708           GV.IntVal = APInt::floatToBits(GV.FloatVal);
 709           break;
 710         case Type::DoubleTyID:
 711           assert(DestTy->isIntegerTy(64) && "Invalid bitcast");
 712           GV.IntVal = APInt::doubleToBits(GV.DoubleVal);
 713           break;
 714         case Type::PointerTyID:
 715           assert(DestTy->isPointerTy() && "Invalid bitcast");
 716           break; // getConstantValue(Op0)  above already converted it
 717       }
 718       return GV;
 719     }
 720     case Instruction::Add:
 721     case Instruction::FAdd:
 722     case Instruction::Sub:
 723     case Instruction::FSub:
 724     case Instruction::Mul:
 725     case Instruction::FMul:
 726     case Instruction::UDiv:
 727     case Instruction::SDiv:
 728     case Instruction::URem:
 729     case Instruction::SRem:
 730     case Instruction::And:
 731     case Instruction::Or:
 732     case Instruction::Xor: {
 733       GenericValue LHS = getConstantValue(Op0);
 734       GenericValue RHS = getConstantValue(CE->getOperand(1));
 735       GenericValue GV;
 736       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
 737       default: llvm_unreachable("Bad add type!");
 738       case Type::IntegerTyID:
 739         switch (CE->getOpcode()) {
 740           default: llvm_unreachable("Invalid integer opcode");
 741           case Instruction::Add: GV.IntVal = LHS.IntVal + RHS.IntVal; break;
 742           case Instruction::Sub: GV.IntVal = LHS.IntVal - RHS.IntVal; break;
 743           case Instruction::Mul: GV.IntVal = LHS.IntVal * RHS.IntVal; break;
 744           case Instruction::UDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.udiv(RHS.IntVal); break;
 745           case Instruction::SDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.sdiv(RHS.IntVal); break;
 746           case Instruction::URem:GV.IntVal = LHS.IntVal.urem(RHS.IntVal); break;
 747           case Instruction::SRem:GV.IntVal = LHS.IntVal.srem(RHS.IntVal); break;
 748           case Instruction::And: GV.IntVal = LHS.IntVal & RHS.IntVal; break;
 749           case Instruction::Or:  GV.IntVal = LHS.IntVal | RHS.IntVal; break;
 750           case Instruction::Xor: GV.IntVal = LHS.IntVal ^ RHS.IntVal; break;
 751         }
 752         break;
 753       case Type::FloatTyID:
 754         switch (CE->getOpcode()) {
 755           default: llvm_unreachable("Invalid float opcode");
 756           case Instruction::FAdd:
 757             GV.FloatVal = LHS.FloatVal + RHS.FloatVal; break;
 758           case Instruction::FSub:
 759             GV.FloatVal = LHS.FloatVal - RHS.FloatVal; break;
 760           case Instruction::FMul:
 761             GV.FloatVal = LHS.FloatVal * RHS.FloatVal; break;
 762           case Instruction::FDiv:
 763             GV.FloatVal = LHS.FloatVal / RHS.FloatVal; break;
 764           case Instruction::FRem:
 765             GV.FloatVal = std::fmod(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
 766         }
 767         break;
 768       case Type::DoubleTyID:
 769         switch (CE->getOpcode()) {
 770           default: llvm_unreachable("Invalid double opcode");
 771           case Instruction::FAdd:
 772             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal + RHS.DoubleVal; break;
 773           case Instruction::FSub:
 774             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal - RHS.DoubleVal; break;
 775           case Instruction::FMul:
 776             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal * RHS.DoubleVal; break;
 777           case Instruction::FDiv:
 778             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal / RHS.DoubleVal; break;
 779           case Instruction::FRem:
 780             GV.DoubleVal = std::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
 781         }
 782         break;
 783       case Type::X86_FP80TyID:
 784       case Type::PPC_FP128TyID:
 785       case Type::FP128TyID: {
 786         const fltSemantics &Sem = CE->getOperand(0)->getType()->getFltSemantics();
 787         APFloat apfLHS = APFloat(Sem, LHS.IntVal);
 788         switch (CE->getOpcode()) {
 789           default: llvm_unreachable("Invalid long double opcode");
 790           case Instruction::FAdd:
 791             apfLHS.add(APFloat(Sem, RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 792             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 793             break;
 794           case Instruction::FSub:
 795             apfLHS.subtract(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 796                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 797             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 798             break;
 799           case Instruction::FMul:
 800             apfLHS.multiply(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 801                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 802             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 803             break;
 804           case Instruction::FDiv:
 805             apfLHS.divide(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 806                           APFloat::rmNearestTiesToEven);
 807             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 808             break;
 809           case Instruction::FRem:
 810             apfLHS.mod(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 811                        APFloat::rmNearestTiesToEven);
 812             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 813             break;
 814           }
 815         }
 816         break;
 817       }
 818       return GV;
 819     }
 820     default:
 821       break;
 822     }
 823
 824     SmallString<256> Msg;
 825     raw_svector_ostream OS(Msg);
 826     OS << "ConstantExpr not handled: " << *CE;
 827     report_fatal_error(OS.str());
 828   }
 829
 830   // Otherwise, we have a simple constant.
 831   GenericValue Result;
 832   switch (C->getType()->getTypeID()) {
 833   case Type::FloatTyID:
 834     Result.FloatVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToFloat();
 835     break;
 836   case Type::DoubleTyID:
 837     Result.DoubleVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToDouble();
 838     break;
 839   case Type::X86_FP80TyID:
 840   case Type::FP128TyID:
 841   case Type::PPC_FP128TyID:
 842     Result.IntVal = cast <ConstantFP>(C)->getValueAPF().bitcastToAPInt();
 843     break;
 844   case Type::IntegerTyID:
 845     Result.IntVal = cast<ConstantInt>(C)->getValue();
 846     break;
 847   case Type::PointerTyID:
 848     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
 849       Result.PointerVal = 0;
 850     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
 851       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
 852     else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 853       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
 854     else if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(C))
 855       Result = PTOGV(getPointerToBasicBlock(const_cast<BasicBlock*>(
 856                                                         BA->getBasicBlock())));
 857     else
 858       llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 859     break;
 860   case Type::VectorTyID: {
 861     unsigned elemNum;
 862     Type* ElemTy;
 863     const ConstantDataVector *CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(C);
 864     const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
 865     const ConstantAggregateZero *CAZ = dyn_cast<ConstantAggregateZero>(C);
 866
 867     if (CDV) {
 868         elemNum = CDV->getNumElements();
 869         ElemTy = CDV->getElementType();
 870     } else if (CV || CAZ) {
 871         VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 872         elemNum = VTy->getNumElements();
 873         ElemTy = VTy->getElementType();
 874     } else {
 875         llvm_unreachable("Unknown constant vector type!");
 876     }
 877
 878     Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 879     // Check if vector holds floats.
 880     if(ElemTy->isFloatTy()) {
 881       if (CAZ) {
 882         GenericValue floatZero;
 883         floatZero.FloatVal = 0.f;
 884         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 885                   floatZero);
 886         break;
 887       }
 888       if(CV) {
 889         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 890           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 891             Result.AggregateVal[i].FloatVal = cast<ConstantFP>(
 892               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToFloat();
 893         break;
 894       }
 895       if(CDV)
 896         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 897           Result.AggregateVal[i].FloatVal = CDV->getElementAsFloat(i);
 898
 899       break;
 900     }
 901     // Check if vector holds doubles.
 902     if (ElemTy->isDoubleTy()) {
 903       if (CAZ) {
 904         GenericValue doubleZero;
 905         doubleZero.DoubleVal = 0.0;
 906         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 907                   doubleZero);
 908         break;
 909       }
 910       if(CV) {
 911         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 912           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 913             Result.AggregateVal[i].DoubleVal = cast<ConstantFP>(
 914               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToDouble();
 915         break;
 916       }
 917       if(CDV)
 918         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 919           Result.AggregateVal[i].DoubleVal = CDV->getElementAsDouble(i);
 920
 921       break;
 922     }
 923     // Check if vector holds integers.
 924     if (ElemTy->isIntegerTy()) {
 925       if (CAZ) {
 926         GenericValue intZero;
 927         intZero.IntVal = APInt(ElemTy->getScalarSizeInBits(), 0ull);
 928         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 929                   intZero);
 930         break;
 931       }
 932       if(CV) {
 933         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 934           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 935             Result.AggregateVal[i].IntVal = cast<ConstantInt>(
 936                                             CV->getOperand(i))->getValue();
 937           else {
 938             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 939               APInt(CV->getOperand(i)->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 940           }
 941         break;
 942       }
 943       if(CDV)
 944         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 945           Result.AggregateVal[i].IntVal = APInt(
 946             CDV->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits(),
 947             CDV->getElementAsInteger(i));
 948
 949       break;
 950     }
 951     llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 952   }
 953   break;
 954
 955   default:
 956     SmallString<256> Msg;
 957     raw_svector_ostream OS(Msg);
 958     OS << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType();
 959     report_fatal_error(OS.str());
 960   }
 961
 962   return Result;
 963 }
 964
 965 /// StoreIntToMemory - Fills the StoreBytes bytes of memory starting from Dst
 966 /// with the integer held in IntVal.
 967 static void StoreIntToMemory(const APInt &IntVal, uint8_t *Dst,
 968                              unsigned StoreBytes) {
 969   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= StoreBytes && "Integer too small!");
 970   const uint8_t *Src = (const uint8_t *)IntVal.getRawData();
 971
 972   if (sys::IsLittleEndianHost) {
 973     // Little-endian host - the source is ordered from LSB to MSB.  Order the
 974     // destination from LSB to MSB: Do a straight copy.
 975     memcpy(Dst, Src, StoreBytes);
 976   } else {
 977     // Big-endian host - the source is an array of 64 bit words ordered from
 978     // LSW to MSW.  Each word is ordered from MSB to LSB.  Order the destination
 979     // from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in a word.
 980     while (StoreBytes > sizeof(uint64_t)) {
 981       StoreBytes -= sizeof(uint64_t);
 982       // May not be aligned so use memcpy.
 983       memcpy(Dst + StoreBytes, Src, sizeof(uint64_t));
 984       Src += sizeof(uint64_t);
 985     }
 986
 987     memcpy(Dst, Src + sizeof(uint64_t) - StoreBytes, StoreBytes);
 988   }
 989 }
 990
 991 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val,
 992                                          GenericValue *Ptr, Type *Ty) {
 993   const unsigned StoreBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
 994
 995   switch (Ty->getTypeID()) {
 996   default:
 997     dbgs() << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
 998     break;
 999   case Type::IntegerTyID:
1000     StoreIntToMemory(Val.IntVal, (uint8_t*)Ptr, StoreBytes);
1001     break;
1002   case Type::FloatTyID:
1003     *((float*)Ptr) = Val.FloatVal;
1004     break;
1005   case Type::DoubleTyID:
1006     *((double*)Ptr) = Val.DoubleVal;
1007     break;
1008   case Type::X86_FP80TyID:
1009     memcpy(Ptr, Val.IntVal.getRawData(), 10);
1010     break;
1011   case Type::PointerTyID:
1012     // Ensure 64 bit target pointers are fully initialized on 32 bit hosts.
1013     if (StoreBytes != sizeof(PointerTy))
1014       memset(&(Ptr->PointerVal), 0, StoreBytes);
1015
1016     *((PointerTy*)Ptr) = Val.PointerVal;
1017     break;
1018   case Type::VectorTyID:
1019     for (unsigned i = 0; i < Val.AggregateVal.size(); ++i) {
1020       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isDoubleTy())
1021         *(((double*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].DoubleVal;
1022       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy())
1023         *(((float*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].FloatVal;
1024       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isIntegerTy()) {
1025         unsigned numOfBytes =(Val.AggregateVal[i].IntVal.getBitWidth()+7)/8;
1026         StoreIntToMemory(Val.AggregateVal[i].IntVal,
1027           (uint8_t*)Ptr + numOfBytes*i, numOfBytes);
1028       }
1029     }
1030     break;
1031   }
1032
1033   if (sys::IsLittleEndianHost != getDataLayout()->isLittleEndian())
1034     // Host and target are different endian - reverse the stored bytes.
1035     std::reverse((uint8_t*)Ptr, StoreBytes + (uint8_t*)Ptr);
1036 }
1037
1038 /// LoadIntFromMemory - Loads the integer stored in the LoadBytes bytes starting
1039 /// from Src into IntVal, which is assumed to be wide enough and to hold zero.
1040 static void LoadIntFromMemory(APInt &IntVal, uint8_t *Src, unsigned LoadBytes) {
1041   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= LoadBytes && "Integer too small!");
1042   uint8_t *Dst = reinterpret_cast<uint8_t *>(
1043                    const_cast<uint64_t *>(IntVal.getRawData()));
1044
1045   if (sys::IsLittleEndianHost)
1046     // Little-endian host - the destination must be ordered from LSB to MSB.
1047     // The source is ordered from LSB to MSB: Do a straight copy.
1048     memcpy(Dst, Src, LoadBytes);
1049   else {
1050     // Big-endian - the destination is an array of 64 bit words ordered from
1051     // LSW to MSW.  Each word must be ordered from MSB to LSB.  The source is
1052     // ordered from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in
1053     // a word.
1054     while (LoadBytes > sizeof(uint64_t)) {
1055       LoadBytes -= sizeof(uint64_t);
1056       // May not be aligned so use memcpy.
1057       memcpy(Dst, Src + LoadBytes, sizeof(uint64_t));
1058       Dst += sizeof(uint64_t);
1059     }
1060
1061     memcpy(Dst + sizeof(uint64_t) - LoadBytes, Src, LoadBytes);
1062   }
1063 }
1064
1065 /// FIXME: document
1066 ///
1067 void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
1068                                           GenericValue *Ptr,
1069                                           Type *Ty) {
1070   const unsigned LoadBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
1071
1072   switch (Ty->getTypeID()) {
1073   case Type::IntegerTyID:
1074     // An APInt with all words initially zero.
1075     Result.IntVal = APInt(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(), 0);
1076     LoadIntFromMemory(Result.IntVal, (uint8_t*)Ptr, LoadBytes);
1077     break;
1078   case Type::FloatTyID:
1079     Result.FloatVal = *((float*)Ptr);
1080     break;
1081   case Type::DoubleTyID:
1082     Result.DoubleVal = *((double*)Ptr);
1083     break;
1084   case Type::PointerTyID:
1085     Result.PointerVal = *((PointerTy*)Ptr);
1086     break;
1087   case Type::X86_FP80TyID: {
1088     // This is endian dependent, but it will only work on x86 anyway.
1089     // FIXME: Will not trap if loading a signaling NaN.
1090     uint64_t y[2];
1091     memcpy(y, Ptr, 10);
1092     Result.IntVal = APInt(80, y);
1093     break;
1094   }
1095   case Type::VectorTyID: {
1096     const VectorType *VT = cast<VectorType>(Ty);
1097     const Type *ElemT = VT->getElementType();
1098     const unsigned numElems = VT->getNumElements();
1099     if (ElemT->isFloatTy()) {
1100       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1101       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1102         Result.AggregateVal[i].FloatVal = *((float*)Ptr+i);
1103     }
1104     if (ElemT->isDoubleTy()) {
1105       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1106       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1107         Result.AggregateVal[i].DoubleVal = *((double*)Ptr+i);
1108     }
1109     if (ElemT->isIntegerTy()) {
1110       GenericValue intZero;
1111       const unsigned elemBitWidth = cast<IntegerType>(ElemT)->getBitWidth();
1112       intZero.IntVal = APInt(elemBitWidth, 0);
1113       Result.AggregateVal.resize(numElems, intZero);
1114       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1115         LoadIntFromMemory(Result.AggregateVal[i].IntVal,
1116           (uint8_t*)Ptr+((elemBitWidth+7)/8)*i, (elemBitWidth+7)/8);
1117     }
1118   break;
1119   }
1120   default:
1121     SmallString<256> Msg;
1122     raw_svector_ostream OS(Msg);
1123     OS << "Cannot load value of type " << *Ty << "!";
1124     report_fatal_error(OS.str());
1125   }
1126 }
1127
1128 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
1129   DEBUG(dbgs() << "JIT: Initializing " << Addr << " ");
1130   DEBUG(Init->dump());
1131   if (isa<UndefValue>(Init))
1132     return;
1133
1134   if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Init)) {
1135     unsigned ElementSize =
1136       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CP->getType()->getElementType());
1137     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1138       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1139     return;
1140   }
1141
1142   if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
1143     memset(Addr, 0, (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(Init->getType()));
1144     return;
1145   }
1146
1147   if (const ConstantArray *CPA = dyn_cast<ConstantArray>(Init)) {
1148     unsigned ElementSize =
1149       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CPA->getType()->getElementType());
1150     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1151       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1152     return;
1153   }
1154
1155   if (const ConstantStruct *CPS = dyn_cast<ConstantStruct>(Init)) {
1156     const StructLayout *SL =
1157       getDataLayout()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
1158     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1159       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->getElementOffset(i));
1160     return;
1161   }
1162
1163   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1164                dyn_cast<ConstantDataSequential>(Init)) {
1165     // CDS is already laid out in host memory order.
1166     StringRef Data = CDS->getRawDataValues();
1167     memcpy(Addr, Data.data(), Data.size());
1168     return;
1169   }
1170
1171   if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
1172     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
1173     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
1174     return;
1175   }
1176
1177   DEBUG(dbgs() << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n");
1178   llvm_unreachable("Unknown constant type to initialize memory with!");
1179 }
1180
1181 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
1182 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
1183 /// their initializers into the memory.
1184 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
1185   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
1186   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
1187   // to figure out how the different modules should link together.
1188   std::map<std::pair<std::string, Type*>,
1189            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
1190
1191   if (Modules.size() != 1) {
1192     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1193       Module &M = *Modules[m];
1194       for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(),
1195            E = M.global_end(); I != E; ++I) {
1196         const GlobalValue *GV = I;
1197         if (GV->hasLocalLinkage() || GV->isDeclaration() ||
1198             GV->hasAppendingLinkage() || !GV->hasName())
1199           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
1200
1201         const GlobalValue *&GVEntry =
1202           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
1203
1204         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
1205         // version.
1206         if (!GVEntry) {
1207           GVEntry = GV;
1208           continue;
1209         }
1210
1211         // If the existing global is strong, never replace it.
1212         if (GVEntry->hasExternalLinkage() ||
1213             GVEntry->hasDLLImportLinkage() ||
1214             GVEntry->hasDLLExportLinkage())
1215           continue;
1216
1217         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
1218         // symbol.  FIXME is this right for common?
1219         if (GV->hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
1220           GVEntry = GV;
1221       }
1222     }
1223   }
1224
1225   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
1226   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1227     Module &M = *Modules[m];
1228     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1229          I != E; ++I) {
1230       // In the multi-module case, see what this global maps to.
1231       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1232         if (const GlobalValue *GVEntry =
1233               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())]) {
1234           // If something else is the canonical global, ignore this one.
1235           if (GVEntry != &*I) {
1236             NonCanonicalGlobals.push_back(I);
1237             continue;
1238           }
1239         }
1240       }
1241
1242       if (!I->isDeclaration()) {
1243         addGlobalMapping(I, getMemoryForGV(I));
1244       } else {
1245         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
1246         // get a pointer to it.
1247         if (void *SymAddr =
1248             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(I->getName()))
1249           addGlobalMapping(I, SymAddr);
1250         else {
1251           report_fatal_error("Could not resolve external global address: "
1252                             +I->getName());
1253         }
1254       }
1255     }
1256
1257     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
1258     // canonical location.
1259     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
1260       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
1261         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
1262         const GlobalValue *CGV =
1263           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
1264         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
1265         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
1266         addGlobalMapping(GV, Ptr);
1267       }
1268     }
1269
1270     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all
1271     // and initialize their contents.
1272     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1273          I != E; ++I) {
1274       if (!I->isDeclaration()) {
1275         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1276           if (const GlobalValue *GVEntry =
1277                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())])
1278             if (GVEntry != &*I)  // Not the canonical variable.
1279               continue;
1280         }
1281         EmitGlobalVariable(I);
1282       }
1283     }
1284   }
1285 }
1286
1287 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
1288 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
1289 // already in the map.
1290 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
1291   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
1292
1293   if (GA == 0) {
1294     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
1295     GA = getMemoryForGV(GV);
1296
1297     // If we failed to allocate memory for this global, return.
1298     if (GA == 0) return;
1299
1300     addGlobalMapping(GV, GA);
1301   }
1302
1303   // Don't initialize if it's thread local, let the client do it.
1304   if (!GV->isThreadLocal())
1305     InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
1306
1307   Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
1308   size_t GVSize = (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(ElTy);
1309   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
1310   ++NumGlobals;
1311 }
1312
1313 ExecutionEngineState::ExecutionEngineState(ExecutionEngine &EE)
1314   : EE(EE), GlobalAddressMap(this) {
1315 }
1316
1317 sys::Mutex *
1318 ExecutionEngineState::AddressMapConfig::getMutex(ExecutionEngineState *EES) {
1319   return &EES->EE.lock;
1320 }
1321
1322 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onDelete(ExecutionEngineState *EES,
1323                                                       const GlobalValue *Old) {
1324   void *OldVal = EES->GlobalAddressMap.lookup(Old);
1325   EES->GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
1326 }
1327
1328 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onRAUW(ExecutionEngineState *,
1329                                                     const GlobalValue *,
1330                                                     const GlobalValue *) {
1331   llvm_unreachable("The ExecutionEngine doesn't know how to handle a"
1332                    " RAUW on a value it has a global mapping for.");
1333 }