lib/ExecutionEngine/JIT/JIT.cpp

   1 //===-- JIT.cpp - LLVM Just in Time Compiler ------------------------------===//
   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 tool implements a just-in-time compiler for LLVM, allowing direct
  11 // execution of LLVM bitcode in an efficient manner.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "JIT.h"
  16 #include "llvm/Constants.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include "llvm/Function.h"
  19 #include "llvm/GlobalVariable.h"
  20 #include "llvm/Instructions.h"
  21 #include "llvm/ModuleProvider.h"
  22 #include "llvm/CodeGen/JITCodeEmitter.h"
  23 #include "llvm/CodeGen/MachineCodeInfo.h"
  24 #include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h"
  25 #include "llvm/ExecutionEngine/JITEventListener.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  27 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  28 #include "llvm/Target/TargetJITInfo.h"
  29 #include "llvm/Support/Dwarf.h"
  30 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  31 #include "llvm/Support/MutexGuard.h"
  32 #include "llvm/System/DynamicLibrary.h"
  33 #include "llvm/Config/config.h"
  34
  35 using namespace llvm;
  36
  37 #ifdef __APPLE__
  38 // Apple gcc defaults to -fuse-cxa-atexit (i.e. calls __cxa_atexit instead
  39 // of atexit). It passes the address of linker generated symbol __dso_handle
  40 // to the function.
  41 // This configuration change happened at version 5330.
  42 # include <AvailabilityMacros.h>
  43 # if defined(MAC_OS_X_VERSION_10_4) && \
  44      ((MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED > MAC_OS_X_VERSION_10_4) || \
  45       (MAC_OS_X_VERSION_MIN_REQUIRED == MAC_OS_X_VERSION_10_4 && \
  46        __APPLE_CC__ >= 5330))
  47 #  ifndef HAVE___DSO_HANDLE
  48 #   define HAVE___DSO_HANDLE 1
  49 #  endif
  50 # endif
  51 #endif
  52
  53 #if HAVE___DSO_HANDLE
  54 extern void *__dso_handle __attribute__ ((__visibility__ ("hidden")));
  55 #endif
  56
  57 namespace {
  58
  59 static struct RegisterJIT {
  60   RegisterJIT() { JIT::Register(); }
  61 } JITRegistrator;
  62
  63 }
  64
  65 extern "C" void LLVMLinkInJIT() {
  66 }
  67
  68
  69 #if defined(__GNUC__) && !defined(__ARM__EABI__)
  70
  71 // libgcc defines the __register_frame function to dynamically register new
  72 // dwarf frames for exception handling. This functionality is not portable
  73 // across compilers and is only provided by GCC. We use the __register_frame
  74 // function here so that code generated by the JIT cooperates with the unwinding
  75 // runtime of libgcc. When JITting with exception handling enable, LLVM
  76 // generates dwarf frames and registers it to libgcc with __register_frame.
  77 //
  78 // The __register_frame function works with Linux.
  79 //
  80 // Unfortunately, this functionality seems to be in libgcc after the unwinding
  81 // library of libgcc for darwin was written. The code for darwin overwrites the
  82 // value updated by __register_frame with a value fetched with "keymgr".
  83 // "keymgr" is an obsolete functionality, which should be rewritten some day.
  84 // In the meantime, since "keymgr" is on all libgccs shipped with apple-gcc, we
  85 // need a workaround in LLVM which uses the "keymgr" to dynamically modify the
  86 // values of an opaque key, used by libgcc to find dwarf tables.
  87
  88 extern "C" void __register_frame(void*);
  89
  90 #if defined(__APPLE__) && MAC_OS_X_VERSION_MAX_ALLOWED <= 1050
  91 # define USE_KEYMGR 1
  92 #else
  93 # define USE_KEYMGR 0
  94 #endif
  95
  96 #if USE_KEYMGR
  97
  98 namespace {
  99
 100 // LibgccObject - This is the structure defined in libgcc. There is no #include
 101 // provided for this structure, so we also define it here. libgcc calls it
 102 // "struct object". The structure is undocumented in libgcc.
 103 struct LibgccObject {
 104   void *unused1;
 105   void *unused2;
 106   void *unused3;
 107
 108   /// frame - Pointer to the exception table.
 109   void *frame;
 110
 111   /// encoding -  The encoding of the object?
 112   union {
 113     struct {
 114       unsigned long sorted : 1;
 115       unsigned long from_array : 1;
 116       unsigned long mixed_encoding : 1;
 117       unsigned long encoding : 8;
 118       unsigned long count : 21;
 119     } b;
 120     size_t i;
 121   } encoding;
 122
 123   /// fde_end - libgcc defines this field only if some macro is defined. We
 124   /// include this field even if it may not there, to make libgcc happy.
 125   char *fde_end;
 126
 127   /// next - At least we know it's a chained list!
 128   struct LibgccObject *next;
 129 };
 130
 131 // "kemgr" stuff. Apparently, all frame tables are stored there.
 132 extern "C" void _keymgr_set_and_unlock_processwide_ptr(int, void *);
 133 extern "C" void *_keymgr_get_and_lock_processwide_ptr(int);
 134 #define KEYMGR_GCC3_DW2_OBJ_LIST        302     /* Dwarf2 object list  */
 135
 136 /// LibgccObjectInfo - libgcc defines this struct as km_object_info. It
 137 /// probably contains all dwarf tables that are loaded.
 138 struct LibgccObjectInfo {
 139
 140   /// seenObjects - LibgccObjects already parsed by the unwinding runtime.
 141   ///
 142   struct LibgccObject* seenObjects;
 143
 144   /// unseenObjects - LibgccObjects not parsed yet by the unwinding runtime.
 145   ///
 146   struct LibgccObject* unseenObjects;
 147
 148   unsigned unused[2];
 149 };
 150
 151 /// darwin_register_frame - Since __register_frame does not work with darwin's
 152 /// libgcc,we provide our own function, which "tricks" libgcc by modifying the
 153 /// "Dwarf2 object list" key.
 154 void DarwinRegisterFrame(void* FrameBegin) {
 155   // Get the key.
 156   LibgccObjectInfo* LOI = (struct LibgccObjectInfo*)
 157     _keymgr_get_and_lock_processwide_ptr(KEYMGR_GCC3_DW2_OBJ_LIST);
 158   assert(LOI && "This should be preallocated by the runtime");
 159
 160   // Allocate a new LibgccObject to represent this frame. Deallocation of this
 161   // object may be impossible: since darwin code in libgcc was written after
 162   // the ability to dynamically register frames, things may crash if we
 163   // deallocate it.
 164   struct LibgccObject* ob = (struct LibgccObject*)
 165     malloc(sizeof(struct LibgccObject));
 166
 167   // Do like libgcc for the values of the field.
 168   ob->unused1 = (void *)-1;
 169   ob->unused2 = 0;
 170   ob->unused3 = 0;
 171   ob->frame = FrameBegin;
 172   ob->encoding.i = 0;
 173   ob->encoding.b.encoding = llvm::dwarf::DW_EH_PE_omit;
 174
 175   // Put the info on both places, as libgcc uses the first or the the second
 176   // field. Note that we rely on having two pointers here. If fde_end was a
 177   // char, things would get complicated.
 178   ob->fde_end = (char*)LOI->unseenObjects;
 179   ob->next = LOI->unseenObjects;
 180
 181   // Update the key's unseenObjects list.
 182   LOI->unseenObjects = ob;
 183
 184   // Finally update the "key". Apparently, libgcc requires it.
 185   _keymgr_set_and_unlock_processwide_ptr(KEYMGR_GCC3_DW2_OBJ_LIST,
 186                                          LOI);
 187
 188 }
 189
 190 }
 191 #endif // __APPLE__
 192 #endif // __GNUC__
 193
 194 /// createJIT - This is the factory method for creating a JIT for the current
 195 /// machine, it does not fall back to the interpreter.  This takes ownership
 196 /// of the module provider.
 197 ExecutionEngine *ExecutionEngine::createJIT(ModuleProvider *MP,
 198                                             std::string *ErrorStr,
 199                                             JITMemoryManager *JMM,
 200                                             CodeGenOpt::Level OptLevel,
 201                                             bool GVsWithCode,
 202                                             CodeModel::Model CMM) {
 203   return JIT::createJIT(MP, ErrorStr, JMM, OptLevel, GVsWithCode, CMM);
 204 }
 205
 206 ExecutionEngine *JIT::createJIT(ModuleProvider *MP,
 207                                 std::string *ErrorStr,
 208                                 JITMemoryManager *JMM,
 209                                 CodeGenOpt::Level OptLevel,
 210                                 bool GVsWithCode,
 211                                 CodeModel::Model CMM) {
 212   // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 213   // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 214   if (sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(0, ErrorStr))
 215     return 0;
 216
 217   // Pick a target either via -march or by guessing the native arch.
 218   TargetMachine *TM = JIT::selectTarget(MP, ErrorStr);
 219   if (!TM || (ErrorStr && ErrorStr->length() > 0)) return 0;
 220   TM->setCodeModel(CMM);
 221
 222   // If the target supports JIT code generation, create a the JIT.
 223   if (TargetJITInfo *TJ = TM->getJITInfo()) {
 224     return new JIT(MP, *TM, *TJ, JMM, OptLevel, GVsWithCode);
 225   } else {
 226     if (ErrorStr)
 227       *ErrorStr = "target does not support JIT code generation";
 228     return 0;
 229   }
 230 }
 231
 232 JIT::JIT(ModuleProvider *MP, TargetMachine &tm, TargetJITInfo &tji,
 233          JITMemoryManager *JMM, CodeGenOpt::Level OptLevel, bool GVsWithCode)
 234   : ExecutionEngine(MP), TM(tm), TJI(tji), AllocateGVsWithCode(GVsWithCode) {
 235   setTargetData(TM.getTargetData());
 236
 237   jitstate = new JITState(MP);
 238
 239   // Initialize JCE
 240   JCE = createEmitter(*this, JMM, TM);
 241
 242   // Add target data
 243   MutexGuard locked(lock);
 244   FunctionPassManager &PM = jitstate->getPM(locked);
 245   PM.add(new TargetData(*TM.getTargetData()));
 246
 247   // Turn the machine code intermediate representation into bytes in memory that
 248   // may be executed.
 249   if (TM.addPassesToEmitMachineCode(PM, *JCE, OptLevel)) {
 250     llvm_report_error("Target does not support machine code emission!");
 251   }
 252
 253   // Register routine for informing unwinding runtime about new EH frames
 254 #if defined(__GNUC__) && !defined(__ARM_EABI__)
 255 #if USE_KEYMGR
 256   struct LibgccObjectInfo* LOI = (struct LibgccObjectInfo*)
 257     _keymgr_get_and_lock_processwide_ptr(KEYMGR_GCC3_DW2_OBJ_LIST);
 258
 259   // The key is created on demand, and libgcc creates it the first time an
 260   // exception occurs. Since we need the key to register frames, we create
 261   // it now.
 262   if (!LOI)
 263     LOI = (LibgccObjectInfo*)calloc(sizeof(struct LibgccObjectInfo), 1);
 264   _keymgr_set_and_unlock_processwide_ptr(KEYMGR_GCC3_DW2_OBJ_LIST, LOI);
 265   InstallExceptionTableRegister(DarwinRegisterFrame);
 266 #else
 267   InstallExceptionTableRegister(__register_frame);
 268 #endif // __APPLE__
 269 #endif // __GNUC__
 270
 271   // Initialize passes.
 272   PM.doInitialization();
 273 }
 274
 275 JIT::~JIT() {
 276   delete jitstate;
 277   delete JCE;
 278   delete &TM;
 279 }
 280
 281 /// addModuleProvider - Add a new ModuleProvider to the JIT.  If we previously
 282 /// removed the last ModuleProvider, we need re-initialize jitstate with a valid
 283 /// ModuleProvider.
 284 void JIT::addModuleProvider(ModuleProvider *MP) {
 285   MutexGuard locked(lock);
 286
 287   if (Modules.empty()) {
 288     assert(!jitstate && "jitstate should be NULL if Modules vector is empty!");
 289
 290     jitstate = new JITState(MP);
 291
 292     FunctionPassManager &PM = jitstate->getPM(locked);
 293     PM.add(new TargetData(*TM.getTargetData()));
 294
 295     // Turn the machine code intermediate representation into bytes in memory
 296     // that may be executed.
 297     if (TM.addPassesToEmitMachineCode(PM, *JCE, CodeGenOpt::Default)) {
 298       llvm_report_error("Target does not support machine code emission!");
 299     }
 300
 301     // Initialize passes.
 302     PM.doInitialization();
 303   }
 304
 305   ExecutionEngine::addModuleProvider(MP);
 306 }
 307
 308 /// removeModuleProvider - If we are removing the last ModuleProvider,
 309 /// invalidate the jitstate since the PassManager it contains references a
 310 /// released ModuleProvider.
 311 Module *JIT::removeModuleProvider(ModuleProvider *MP, std::string *E) {
 312   Module *result = ExecutionEngine::removeModuleProvider(MP, E);
 313
 314   MutexGuard locked(lock);
 315
 316   if (jitstate->getMP() == MP) {
 317     delete jitstate;
 318     jitstate = 0;
 319   }
 320
 321   if (!jitstate && !Modules.empty()) {
 322     jitstate = new JITState(Modules[0]);
 323
 324     FunctionPassManager &PM = jitstate->getPM(locked);
 325     PM.add(new TargetData(*TM.getTargetData()));
 326
 327     // Turn the machine code intermediate representation into bytes in memory
 328     // that may be executed.
 329     if (TM.addPassesToEmitMachineCode(PM, *JCE, CodeGenOpt::Default)) {
 330       llvm_report_error("Target does not support machine code emission!");
 331     }
 332
 333     // Initialize passes.
 334     PM.doInitialization();
 335   }
 336   return result;
 337 }
 338
 339 /// deleteModuleProvider - Remove a ModuleProvider from the list of modules,
 340 /// and deletes the ModuleProvider and owned Module.  Avoids materializing
 341 /// the underlying module.
 342 void JIT::deleteModuleProvider(ModuleProvider *MP, std::string *E) {
 343   ExecutionEngine::deleteModuleProvider(MP, E);
 344
 345   MutexGuard locked(lock);
 346
 347   if (jitstate->getMP() == MP) {
 348     delete jitstate;
 349     jitstate = 0;
 350   }
 351
 352   if (!jitstate && !Modules.empty()) {
 353     jitstate = new JITState(Modules[0]);
 354
 355     FunctionPassManager &PM = jitstate->getPM(locked);
 356     PM.add(new TargetData(*TM.getTargetData()));
 357
 358     // Turn the machine code intermediate representation into bytes in memory
 359     // that may be executed.
 360     if (TM.addPassesToEmitMachineCode(PM, *JCE, CodeGenOpt::Default)) {
 361       llvm_report_error("Target does not support machine code emission!");
 362     }
 363
 364     // Initialize passes.
 365     PM.doInitialization();
 366   }
 367 }
 368
 369 /// materializeFunction - make sure the given function is fully read.  If the
 370 /// module is corrupt, this returns true and fills in the optional string with
 371 /// information about the problem.  If successful, this returns false.
 372 bool JIT::materializeFunction(Function *F, std::string *ErrInfo) {
 373   // Read in the function if it exists in this Module.
 374   if (F->hasNotBeenReadFromBitcode()) {
 375     // Determine the module provider this function is provided by.
 376     Module *M = F->getParent();
 377     ModuleProvider *MP = 0;
 378     for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
 379       if (Modules[i]->getModule() == M) {
 380         MP = Modules[i];
 381         break;
 382       }
 383     }
 384     if (MP)
 385       return MP->materializeFunction(F, ErrInfo);
 386
 387     if (ErrInfo)
 388       *ErrInfo = "Function isn't in a module we know about!";
 389     return true;
 390   }
 391   // Succeed if the function is already read.
 392   return false;
 393 }
 394
 395 /// run - Start execution with the specified function and arguments.
 396 ///
 397 GenericValue JIT::runFunction(Function *F,
 398                               const std::vector<GenericValue> &ArgValues) {
 399   assert(F && "Function *F was null at entry to run()");
 400
 401   void *FPtr = getPointerToFunction(F);
 402   assert(FPtr && "Pointer to fn's code was null after getPointerToFunction");
 403   const FunctionType *FTy = F->getFunctionType();
 404   const Type *RetTy = FTy->getReturnType();
 405
 406   assert((FTy->getNumParams() == ArgValues.size() ||
 407           (FTy->isVarArg() && FTy->getNumParams() <= ArgValues.size())) &&
 408          "Wrong number of arguments passed into function!");
 409   assert(FTy->getNumParams() == ArgValues.size() &&
 410          "This doesn't support passing arguments through varargs (yet)!");
 411
 412   // Handle some common cases first.  These cases correspond to common `main'
 413   // prototypes.
 414   if (RetTy == Type::getInt32Ty(F->getContext()) ||
 415       RetTy == Type::getVoidTy(F->getContext())) {
 416     switch (ArgValues.size()) {
 417     case 3:
 418       if (FTy->getParamType(0) == Type::getInt32Ty(F->getContext()) &&
 419           isa<PointerType>(FTy->getParamType(1)) &&
 420           isa<PointerType>(FTy->getParamType(2))) {
 421         int (*PF)(int, char **, const char **) =
 422           (int(*)(int, char **, const char **))(intptr_t)FPtr;
 423
 424         // Call the function.
 425         GenericValue rv;
 426         rv.IntVal = APInt(32, PF(ArgValues[0].IntVal.getZExtValue(),
 427                                  (char **)GVTOP(ArgValues[1]),
 428                                  (const char **)GVTOP(ArgValues[2])));
 429         return rv;
 430       }
 431       break;
 432     case 2:
 433       if (FTy->getParamType(0) == Type::getInt32Ty(F->getContext()) &&
 434           isa<PointerType>(FTy->getParamType(1))) {
 435         int (*PF)(int, char **) = (int(*)(int, char **))(intptr_t)FPtr;
 436
 437         // Call the function.
 438         GenericValue rv;
 439         rv.IntVal = APInt(32, PF(ArgValues[0].IntVal.getZExtValue(),
 440                                  (char **)GVTOP(ArgValues[1])));
 441         return rv;
 442       }
 443       break;
 444     case 1:
 445       if (FTy->getNumParams() == 1 &&
 446           FTy->getParamType(0) == Type::getInt32Ty(F->getContext())) {
 447         GenericValue rv;
 448         int (*PF)(int) = (int(*)(int))(intptr_t)FPtr;
 449         rv.IntVal = APInt(32, PF(ArgValues[0].IntVal.getZExtValue()));
 450         return rv;
 451       }
 452       break;
 453     }
 454   }
 455
 456   // Handle cases where no arguments are passed first.
 457   if (ArgValues.empty()) {
 458     GenericValue rv;
 459     switch (RetTy->getTypeID()) {
 460     default: llvm_unreachable("Unknown return type for function call!");
 461     case Type::IntegerTyID: {
 462       unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(RetTy)->getBitWidth();
 463       if (BitWidth == 1)
 464         rv.IntVal = APInt(BitWidth, ((bool(*)())(intptr_t)FPtr)());
 465       else if (BitWidth <= 8)
 466         rv.IntVal = APInt(BitWidth, ((char(*)())(intptr_t)FPtr)());
 467       else if (BitWidth <= 16)
 468         rv.IntVal = APInt(BitWidth, ((short(*)())(intptr_t)FPtr)());
 469       else if (BitWidth <= 32)
 470         rv.IntVal = APInt(BitWidth, ((int(*)())(intptr_t)FPtr)());
 471       else if (BitWidth <= 64)
 472         rv.IntVal = APInt(BitWidth, ((int64_t(*)())(intptr_t)FPtr)());
 473       else
 474         llvm_unreachable("Integer types > 64 bits not supported");
 475       return rv;
 476     }
 477     case Type::VoidTyID:
 478       rv.IntVal = APInt(32, ((int(*)())(intptr_t)FPtr)());
 479       return rv;
 480     case Type::FloatTyID:
 481       rv.FloatVal = ((float(*)())(intptr_t)FPtr)();
 482       return rv;
 483     case Type::DoubleTyID:
 484       rv.DoubleVal = ((double(*)())(intptr_t)FPtr)();
 485       return rv;
 486     case Type::X86_FP80TyID:
 487     case Type::FP128TyID:
 488     case Type::PPC_FP128TyID:
 489       llvm_unreachable("long double not supported yet");
 490       return rv;
 491     case Type::PointerTyID:
 492       return PTOGV(((void*(*)())(intptr_t)FPtr)());
 493     }
 494   }
 495
 496   // Okay, this is not one of our quick and easy cases.  Because we don't have a
 497   // full FFI, we have to codegen a nullary stub function that just calls the
 498   // function we are interested in, passing in constants for all of the
 499   // arguments.  Make this function and return.
 500
 501   // First, create the function.
 502   FunctionType *STy=FunctionType::get(RetTy, false);
 503   Function *Stub = Function::Create(STy, Function::InternalLinkage, "",
 504                                     F->getParent());
 505
 506   // Insert a basic block.
 507   BasicBlock *StubBB = BasicBlock::Create(F->getContext(), "", Stub);
 508
 509   // Convert all of the GenericValue arguments over to constants.  Note that we
 510   // currently don't support varargs.
 511   SmallVector<Value*, 8> Args;
 512   for (unsigned i = 0, e = ArgValues.size(); i != e; ++i) {
 513     Constant *C = 0;
 514     const Type *ArgTy = FTy->getParamType(i);
 515     const GenericValue &AV = ArgValues[i];
 516     switch (ArgTy->getTypeID()) {
 517     default: llvm_unreachable("Unknown argument type for function call!");
 518     case Type::IntegerTyID:
 519         C = ConstantInt::get(F->getContext(), AV.IntVal);
 520         break;
 521     case Type::FloatTyID:
 522         C = ConstantFP::get(F->getContext(), APFloat(AV.FloatVal));
 523         break;
 524     case Type::DoubleTyID:
 525         C = ConstantFP::get(F->getContext(), APFloat(AV.DoubleVal));
 526         break;
 527     case Type::PPC_FP128TyID:
 528     case Type::X86_FP80TyID:
 529     case Type::FP128TyID:
 530         C = ConstantFP::get(F->getContext(), APFloat(AV.IntVal));
 531         break;
 532     case Type::PointerTyID:
 533       void *ArgPtr = GVTOP(AV);
 534       if (sizeof(void*) == 4)
 535         C = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(F->getContext()),
 536                              (int)(intptr_t)ArgPtr);
 537       else
 538         C = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(F->getContext()),
 539                              (intptr_t)ArgPtr);
 540       // Cast the integer to pointer
 541       C = ConstantExpr::getIntToPtr(C, ArgTy);
 542       break;
 543     }
 544     Args.push_back(C);
 545   }
 546
 547   CallInst *TheCall = CallInst::Create(F, Args.begin(), Args.end(),
 548                                        "", StubBB);
 549   TheCall->setCallingConv(F->getCallingConv());
 550   TheCall->setTailCall();
 551   if (TheCall->getType() != Type::getVoidTy(F->getContext()))
 552     // Return result of the call.
 553     ReturnInst::Create(F->getContext(), TheCall, StubBB);
 554   else
 555     ReturnInst::Create(F->getContext(), StubBB);           // Just return void.
 556
 557   // Finally, return the value returned by our nullary stub function.
 558   return runFunction(Stub, std::vector<GenericValue>());
 559 }
 560
 561 void JIT::RegisterJITEventListener(JITEventListener *L) {
 562   if (L == NULL)
 563     return;
 564   MutexGuard locked(lock);
 565   EventListeners.push_back(L);
 566 }
 567 void JIT::UnregisterJITEventListener(JITEventListener *L) {
 568   if (L == NULL)
 569     return;
 570   MutexGuard locked(lock);
 571   std::vector<JITEventListener*>::reverse_iterator I=
 572       std::find(EventListeners.rbegin(), EventListeners.rend(), L);
 573   if (I != EventListeners.rend()) {
 574     std::swap(*I, EventListeners.back());
 575     EventListeners.pop_back();
 576   }
 577 }
 578 void JIT::NotifyFunctionEmitted(
 579     const Function &F,
 580     void *Code, size_t Size,
 581     const JITEvent_EmittedFunctionDetails &Details) {
 582   MutexGuard locked(lock);
 583   for (unsigned I = 0, S = EventListeners.size(); I < S; ++I) {
 584     EventListeners[I]->NotifyFunctionEmitted(F, Code, Size, Details);
 585   }
 586 }
 587
 588 void JIT::NotifyFreeingMachineCode(void *OldPtr) {
 589   MutexGuard locked(lock);
 590   for (unsigned I = 0, S = EventListeners.size(); I < S; ++I) {
 591     EventListeners[I]->NotifyFreeingMachineCode(OldPtr);
 592   }
 593 }
 594
 595 /// runJITOnFunction - Run the FunctionPassManager full of
 596 /// just-in-time compilation passes on F, hopefully filling in
 597 /// GlobalAddress[F] with the address of F's machine code.
 598 ///
 599 void JIT::runJITOnFunction(Function *F, MachineCodeInfo *MCI) {
 600   MutexGuard locked(lock);
 601
 602   class MCIListener : public JITEventListener {
 603     MachineCodeInfo *const MCI;
 604    public:
 605     MCIListener(MachineCodeInfo *mci) : MCI(mci) {}
 606     virtual void NotifyFunctionEmitted(const Function &,
 607                                        void *Code, size_t Size,
 608                                        const EmittedFunctionDetails &) {
 609       MCI->setAddress(Code);
 610       MCI->setSize(Size);
 611     }
 612   };
 613   MCIListener MCIL(MCI);
 614   if (MCI)
 615     RegisterJITEventListener(&MCIL);
 616
 617   runJITOnFunctionUnlocked(F, locked);
 618
 619   if (MCI)
 620     UnregisterJITEventListener(&MCIL);
 621 }
 622
 623 void JIT::runJITOnFunctionUnlocked(Function *F, const MutexGuard &locked) {
 624   static bool isAlreadyCodeGenerating = false;
 625   assert(!isAlreadyCodeGenerating && "Error: Recursive compilation detected!");
 626
 627   // JIT the function
 628   isAlreadyCodeGenerating = true;
 629   jitstate->getPM(locked).run(*F);
 630   isAlreadyCodeGenerating = false;
 631
 632   // If the function referred to another function that had not yet been
 633   // read from bitcode, and we are jitting non-lazily, emit it now.
 634   while (!jitstate->getPendingFunctions(locked).empty()) {
 635     Function *PF = jitstate->getPendingFunctions(locked).back();
 636     jitstate->getPendingFunctions(locked).pop_back();
 637
 638     assert(!PF->hasAvailableExternallyLinkage() &&
 639            "Externally-defined function should not be in pending list.");
 640
 641     // JIT the function
 642     isAlreadyCodeGenerating = true;
 643     jitstate->getPM(locked).run(*PF);
 644     isAlreadyCodeGenerating = false;
 645
 646     // Now that the function has been jitted, ask the JITEmitter to rewrite
 647     // the stub with real address of the function.
 648     updateFunctionStub(PF);
 649   }
 650 }
 651
 652 /// getPointerToFunction - This method is used to get the address of the
 653 /// specified function, compiling it if neccesary.
 654 ///
 655 void *JIT::getPointerToFunction(Function *F) {
 656
 657   if (void *Addr = getPointerToGlobalIfAvailable(F))
 658     return Addr;   // Check if function already code gen'd
 659
 660   MutexGuard locked(lock);
 661
 662   // Now that this thread owns the lock, make sure we read in the function if it
 663   // exists in this Module.
 664   std::string ErrorMsg;
 665   if (materializeFunction(F, &ErrorMsg)) {
 666     llvm_report_error("Error reading function '" + F->getName()+
 667                       "' from bitcode file: " + ErrorMsg);
 668   }
 669
 670   // ... and check if another thread has already code gen'd the function.
 671   if (void *Addr = getPointerToGlobalIfAvailable(F))
 672     return Addr;
 673
 674   if (F->isDeclaration() || F->hasAvailableExternallyLinkage()) {
 675     bool AbortOnFailure = !F->hasExternalWeakLinkage();
 676     void *Addr = getPointerToNamedFunction(F->getName(), AbortOnFailure);
 677     addGlobalMapping(F, Addr);
 678     return Addr;
 679   }
 680
 681   runJITOnFunctionUnlocked(F, locked);
 682
 683   void *Addr = getPointerToGlobalIfAvailable(F);
 684   assert(Addr && "Code generation didn't add function to GlobalAddress table!");
 685   return Addr;
 686 }
 687
 688 /// getOrEmitGlobalVariable - Return the address of the specified global
 689 /// variable, possibly emitting it to memory if needed.  This is used by the
 690 /// Emitter.
 691 void *JIT::getOrEmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
 692   MutexGuard locked(lock);
 693
 694   void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
 695   if (Ptr) return Ptr;
 696
 697   // If the global is external, just remember the address.
 698   if (GV->isDeclaration() || GV->hasAvailableExternallyLinkage()) {
 699 #if HAVE___DSO_HANDLE
 700     if (GV->getName() == "__dso_handle")
 701       return (void*)&__dso_handle;
 702 #endif
 703     Ptr = sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(GV->getName());
 704     if (Ptr == 0) {
 705       llvm_report_error("Could not resolve external global address: "
 706                         +GV->getName());
 707     }
 708     addGlobalMapping(GV, Ptr);
 709   } else {
 710     // If the global hasn't been emitted to memory yet, allocate space and
 711     // emit it into memory.
 712     Ptr = getMemoryForGV(GV);
 713     addGlobalMapping(GV, Ptr);
 714     EmitGlobalVariable(GV);  // Initialize the variable.
 715   }
 716   return Ptr;
 717 }
 718
 719 /// recompileAndRelinkFunction - This method is used to force a function
 720 /// which has already been compiled, to be compiled again, possibly
 721 /// after it has been modified. Then the entry to the old copy is overwritten
 722 /// with a branch to the new copy. If there was no old copy, this acts
 723 /// just like JIT::getPointerToFunction().
 724 ///
 725 void *JIT::recompileAndRelinkFunction(Function *F) {
 726   void *OldAddr = getPointerToGlobalIfAvailable(F);
 727
 728   // If it's not already compiled there is no reason to patch it up.
 729   if (OldAddr == 0) { return getPointerToFunction(F); }
 730
 731   // Delete the old function mapping.
 732   addGlobalMapping(F, 0);
 733
 734   // Recodegen the function
 735   runJITOnFunction(F);
 736
 737   // Update state, forward the old function to the new function.
 738   void *Addr = getPointerToGlobalIfAvailable(F);
 739   assert(Addr && "Code generation didn't add function to GlobalAddress table!");
 740   TJI.replaceMachineCodeForFunction(OldAddr, Addr);
 741   return Addr;
 742 }
 743
 744 /// getMemoryForGV - This method abstracts memory allocation of global
 745 /// variable so that the JIT can allocate thread local variables depending
 746 /// on the target.
 747 ///
 748 char* JIT::getMemoryForGV(const GlobalVariable* GV) {
 749   char *Ptr;
 750
 751   // GlobalVariable's which are not "constant" will cause trouble in a server
 752   // situation. It's returned in the same block of memory as code which may
 753   // not be writable.
 754   if (isGVCompilationDisabled() && !GV->isConstant()) {
 755     llvm_report_error("Compilation of non-internal GlobalValue is disabled!");
 756   }
 757
 758   // Some applications require globals and code to live together, so they may
 759   // be allocated into the same buffer, but in general globals are allocated
 760   // through the memory manager which puts them near the code but not in the
 761   // same buffer.
 762   const Type *GlobalType = GV->getType()->getElementType();
 763   size_t S = getTargetData()->getTypeAllocSize(GlobalType);
 764   size_t A = getTargetData()->getPreferredAlignment(GV);
 765   if (GV->isThreadLocal()) {
 766     MutexGuard locked(lock);
 767     Ptr = TJI.allocateThreadLocalMemory(S);
 768   } else if (TJI.allocateSeparateGVMemory()) {
 769     if (A <= 8) {
 770       Ptr = (char*)malloc(S);
 771     } else {
 772       // Allocate S+A bytes of memory, then use an aligned pointer within that
 773       // space.
 774       Ptr = (char*)malloc(S+A);
 775       unsigned MisAligned = ((intptr_t)Ptr & (A-1));
 776       Ptr = Ptr + (MisAligned ? (A-MisAligned) : 0);
 777     }
 778   } else if (AllocateGVsWithCode) {
 779     Ptr = (char*)JCE->allocateSpace(S, A);
 780   } else {
 781     Ptr = (char*)JCE->allocateGlobal(S, A);
 782   }
 783   return Ptr;
 784 }
 785
 786 void JIT::addPendingFunction(Function *F) {
 787   MutexGuard locked(lock);
 788   jitstate->getPendingFunctions(locked).push_back(F);
 789 }
 790
 791
 792 JITEventListener::~JITEventListener() {}