Implement review feedback for the ConstantBool->ConstantInt merge. Chris
[oota-llvm.git] / lib / ExecutionEngine / ExecutionEngine.cpp
index 0b5d19eb6f9cc32c0a7a6aa8fa96cb8bd48dc952..e5f9ea1f40e71e0328532b996f9865f854ca23d4 100644 (file)
-//===-- ExecutionEngine.cpp - Common Implementation shared by EE's --------===//
-// 
+//===-- ExecutionEngine.cpp - Common Implementation shared by EEs ---------===//
+//
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
+// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
 // This file defines the common interface used by the various execution engine
 // subclasses.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "ExecutionEngine.h"
-#include "GenericValue.h"
-#include "llvm/DerivedTypes.h"
+#define DEBUG_TYPE "jit"
 #include "llvm/Constants.h"
+#include "llvm/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/Module.h"
+#include "llvm/ModuleProvider.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h"
+#include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
+#include "llvm/Support/MutexGuard.h"
+#include "llvm/System/DynamicLibrary.h"
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
-#include "Support/Statistic.h"
-#include <dlfcn.h>
+using namespace llvm;
+
+STATISTIC(NumInitBytes, "Number of bytes of global vars initialized");
+STATISTIC(NumGlobals  , "Number of global vars initialized");
+
+ExecutionEngine::EECtorFn ExecutionEngine::JITCtor = 0;
+ExecutionEngine::EECtorFn ExecutionEngine::InterpCtor = 0;
+
+ExecutionEngine::ExecutionEngine(ModuleProvider *P) {
+  LazyCompilationDisabled = false;
+  Modules.push_back(P);
+  assert(P && "ModuleProvider is null?");
+}
+
+ExecutionEngine::ExecutionEngine(Module *M) {
+  LazyCompilationDisabled = false;
+  assert(M && "Module is null?");
+  Modules.push_back(new ExistingModuleProvider(M));
+}
+
+ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
+  for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i)
+    delete Modules[i];
+}
+
+/// FindFunctionNamed - Search all of the active modules to find the one that
+/// defines FnName.  This is very slow operation and shouldn't be used for
+/// general code.
+Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
+  for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
+    if (Function *F = Modules[i]->getModule()->getNamedFunction(FnName))
+      return F;
+  }
+  return 0;
+}
 
-Statistic<> NumInitBytes("lli", "Number of bytes of global vars initialized");
 
-// getPointerToGlobal - This returns the address of the specified global
-// value.  This may involve code generation if it's a function.
+/// addGlobalMapping - Tell the execution engine that the specified global is
+/// at the specified location.  This is used internally as functions are JIT'd
+/// and as global variables are laid out in memory.  It can and should also be
+/// used by clients of the EE that want to have an LLVM global overlay
+/// existing data in memory.
+void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
+  MutexGuard locked(lock);
+  
+  void *&CurVal = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
+  assert((CurVal == 0 || Addr == 0) && "GlobalMapping already established!");
+  CurVal = Addr;
+  
+  // If we are using the reverse mapping, add it too
+  if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
+    const GlobalValue *&V = state.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
+    assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
+    V = GV;
+  }
+}
+
+/// clearAllGlobalMappings - Clear all global mappings and start over again
+/// use in dynamic compilation scenarios when you want to move globals
+void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
+  MutexGuard locked(lock);
+  
+  state.getGlobalAddressMap(locked).clear();
+  state.getGlobalAddressReverseMap(locked).clear();
+}
+
+/// updateGlobalMapping - Replace an existing mapping for GV with a new
+/// address.  This updates both maps as required.  If "Addr" is null, the
+/// entry for the global is removed from the mappings.
+void ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
+  MutexGuard locked(lock);
+  
+  // Deleting from the mapping?
+  if (Addr == 0) {
+    state.getGlobalAddressMap(locked).erase(GV);
+    if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty())
+      state.getGlobalAddressReverseMap(locked).erase(Addr);
+    return;
+  }
+  
+  void *&CurVal = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
+  if (CurVal && !state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty())
+    state.getGlobalAddressReverseMap(locked).erase(CurVal);
+  CurVal = Addr;
+  
+  // If we are using the reverse mapping, add it too
+  if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
+    const GlobalValue *&V = state.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
+    assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
+    V = GV;
+  }
+}
+
+/// getPointerToGlobalIfAvailable - This returns the address of the specified
+/// global value if it is has already been codegen'd, otherwise it returns null.
+///
+void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
+  MutexGuard locked(lock);
+  
+  std::map<const GlobalValue*, void*>::iterator I =
+  state.getGlobalAddressMap(locked).find(GV);
+  return I != state.getGlobalAddressMap(locked).end() ? I->second : 0;
+}
+
+/// getGlobalValueAtAddress - Return the LLVM global value object that starts
+/// at the specified address.
+///
+const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
+  MutexGuard locked(lock);
+
+  // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
+  if (state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
+    for (std::map<const GlobalValue*, void *>::iterator
+         I = state.getGlobalAddressMap(locked).begin(),
+         E = state.getGlobalAddressMap(locked).end(); I != E; ++I)
+      state.getGlobalAddressReverseMap(locked).insert(std::make_pair(I->second,
+                                                                     I->first));
+  }
+
+  std::map<void *, const GlobalValue*>::iterator I =
+    state.getGlobalAddressReverseMap(locked).find(Addr);
+  return I != state.getGlobalAddressReverseMap(locked).end() ? I->second : 0;
+}
+
+// CreateArgv - Turn a vector of strings into a nice argv style array of
+// pointers to null terminated strings.
 //
+static void *CreateArgv(ExecutionEngine *EE,
+                        const std::vector<std::string> &InputArgv) {
+  unsigned PtrSize = EE->getTargetData()->getPointerSize();
+  char *Result = new char[(InputArgv.size()+1)*PtrSize];
+
+  DOUT << "ARGV = " << (void*)Result << "\n";
+  const Type *SBytePtr = PointerType::get(Type::Int8Ty);
+
+  for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
+    unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
+    char *Dest = new char[Size];
+    DOUT << "ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest << "\n";
+
+    std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest);
+    Dest[Size-1] = 0;
+
+    // Endian safe: Result[i] = (PointerTy)Dest;
+    EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest), (GenericValue*)(Result+i*PtrSize),
+                           SBytePtr);
+  }
+
+  // Null terminate it
+  EE->StoreValueToMemory(PTOGV(0),
+                         (GenericValue*)(Result+InputArgv.size()*PtrSize),
+                         SBytePtr);
+  return Result;
+}
+
+
+/// runStaticConstructorsDestructors - This method is used to execute all of
+/// the static constructors or destructors for a program, depending on the
+/// value of isDtors.
+void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
+  const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
+  
+  // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
+  for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
+    GlobalVariable *GV = Modules[m]->getModule()->getNamedGlobal(Name);
+
+    // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
+    // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
+    // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
+    // it.
+    if (!GV || GV->isExternal() || GV->hasInternalLinkage()) continue;
+  
+    // Should be an array of '{ int, void ()* }' structs.  The first value is
+    // the init priority, which we ignore.
+    ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
+    if (!InitList) continue;
+    for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i)
+      if (ConstantStruct *CS = 
+          dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))) {
+        if (CS->getNumOperands() != 2) break; // Not array of 2-element structs.
+      
+        Constant *FP = CS->getOperand(1);
+        if (FP->isNullValue())
+          break;  // Found a null terminator, exit.
+      
+        if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
+          if (CE->isCast())
+            FP = CE->getOperand(0);
+        if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP)) {
+          // Execute the ctor/dtor function!
+          runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
+        }
+      }
+  }
+}
+
+/// runFunctionAsMain - This is a helper function which wraps runFunction to
+/// handle the common task of starting up main with the specified argc, argv,
+/// and envp parameters.
+int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
+                                       const std::vector<std::string> &argv,
+                                       const char * const * envp) {
+  std::vector<GenericValue> GVArgs;
+  GenericValue GVArgc;
+  GVArgc.Int32Val = argv.size();
+  unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
+  if (NumArgs) {
+    GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
+    if (NumArgs > 1) {
+      GVArgs.push_back(PTOGV(CreateArgv(this, argv))); // Arg #1 = argv.
+      assert(((char **)GVTOP(GVArgs[1]))[0] &&
+             "argv[0] was null after CreateArgv");
+      if (NumArgs > 2) {
+        std::vector<std::string> EnvVars;
+        for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
+          EnvVars.push_back(envp[i]);
+        GVArgs.push_back(PTOGV(CreateArgv(this, EnvVars))); // Arg #2 = envp.
+      }
+    }
+  }
+  return runFunction(Fn, GVArgs).Int32Val;
+}
+
+/// If possible, create a JIT, unless the caller specifically requests an
+/// Interpreter or there's an error. If even an Interpreter cannot be created,
+/// NULL is returned.
+///
+ExecutionEngine *ExecutionEngine::create(ModuleProvider *MP,
+                                         bool ForceInterpreter) {
+  ExecutionEngine *EE = 0;
+
+  // Unless the interpreter was explicitly selected, try making a JIT.
+  if (!ForceInterpreter && JITCtor)
+    EE = JITCtor(MP);
+
+  // If we can't make a JIT, make an interpreter instead.
+  if (EE == 0 && InterpCtor)
+    EE = InterpCtor(MP);
+
+  if (EE) {
+    // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
+    // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
+    try {
+      sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(0);
+    } catch (...) {
+    }
+  }
+
+  return EE;
+}
+
+/// getPointerToGlobal - This returns the address of the specified global
+/// value.  This may involve code generation if it's a function.
+///
 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
-  if (const Function *F = dyn_cast<Function>(GV))
+  if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
     return getPointerToFunction(F);
 
-  assert(GlobalAddress[GV] && "Global hasn't had an address allocated yet?");
-  return GlobalAddress[GV];
-}
+  MutexGuard locked(lock);
+  void *p = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
+  if (p)
+    return p;
 
+  // Global variable might have been added since interpreter started.
+  if (GlobalVariable *GVar =
+          const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
+    EmitGlobalVariable(GVar);
+  else
+    assert("Global hasn't had an address allocated yet!");
+  return state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
+}
 
+/// This function converts a Constant* into a GenericValue. The interesting 
+/// part is if C is a ConstantExpr.
+/// @brief Get a GenericValue for a Constnat*
 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
+  // Declare the result as garbage.
   GenericValue Result;
 
-  if (ConstantExpr *CE = const_cast<ConstantExpr*>(dyn_cast<ConstantExpr>(C)))
+  // If its undefined, return the garbage.
+  if (isa<UndefValue>(C)) return Result;
+
+  // If the value is a ConstantExpr
+  if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
     switch (CE->getOpcode()) {
     case Instruction::GetElementPtr: {
-      Result = getConstantValue(cast<Constant>(CE->getOperand(0)));
+      // Compute the index 
+      Result = getConstantValue(CE->getOperand(0));
       std::vector<Value*> Indexes(CE->op_begin()+1, CE->op_end());
       uint64_t Offset =
         TD->getIndexedOffset(CE->getOperand(0)->getType(), Indexes);
-                             
-      Result.LongVal += Offset;
+
+      if (getTargetData()->getPointerSize() == 4)
+        Result.Int32Val += Offset;
+      else
+        Result.Int64Val += Offset;
       return Result;
     }
-
+    case Instruction::Trunc:
+    case Instruction::ZExt:
+    case Instruction::SExt:
+    case Instruction::FPTrunc:
+    case Instruction::FPExt:
+    case Instruction::UIToFP:
+    case Instruction::SIToFP:
+    case Instruction::FPToUI:
+    case Instruction::FPToSI:
+      break;
+    case Instruction::PtrToInt: {
+      Constant *Op = CE->getOperand(0);
+      GenericValue GV = getConstantValue(Op);
+      return GV;
+    }
+    case Instruction::BitCast: {
+      // Bit casts are no-ops but we can only return the GV of the operand if
+      // they are the same basic type (pointer->pointer, packed->packed, etc.)
+      Constant *Op = CE->getOperand(0);
+      GenericValue GV = getConstantValue(Op);
+      if (Op->getType()->getTypeID() == C->getType()->getTypeID())
+        return GV;
+      break;
+    }
+    case Instruction::IntToPtr: {
+      // IntToPtr casts are just so special. Cast to intptr_t first.
+      Constant *Op = CE->getOperand(0);
+      GenericValue GV = getConstantValue(Op);
+      switch (Op->getType()->getTypeID()) {
+        case Type::Int1TyID:    return PTOGV((void*)(uintptr_t)GV.Int1Val);
+        case Type::Int8TyID:   return PTOGV((void*)(uintptr_t)GV.Int8Val);
+        case Type::Int16TyID:  return PTOGV((void*)(uintptr_t)GV.Int16Val);
+        case Type::Int32TyID:    return PTOGV((void*)(uintptr_t)GV.Int32Val);
+        case Type::Int64TyID:   return PTOGV((void*)(uintptr_t)GV.Int64Val);
+        default: assert(0 && "Unknown integral type!");
+      }
+      break;
+    }
+    case Instruction::Add:
+      switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
+      default: assert(0 && "Bad add type!"); abort();
+      case Type::Int64TyID:
+        Result.Int64Val = getConstantValue(CE->getOperand(0)).Int64Val +
+                         getConstantValue(CE->getOperand(1)).Int64Val;
+        break;
+      case Type::Int32TyID:
+        Result.Int32Val = getConstantValue(CE->getOperand(0)).Int32Val +
+                        getConstantValue(CE->getOperand(1)).Int32Val;
+        break;
+      case Type::Int16TyID:
+        Result.Int16Val = getConstantValue(CE->getOperand(0)).Int16Val +
+                          getConstantValue(CE->getOperand(1)).Int16Val;
+        break;
+      case Type::Int8TyID:
+        Result.Int8Val = getConstantValue(CE->getOperand(0)).Int8Val +
+                          getConstantValue(CE->getOperand(1)).Int8Val;
+        break;
+      case Type::FloatTyID:
+        Result.FloatVal = getConstantValue(CE->getOperand(0)).FloatVal +
+                          getConstantValue(CE->getOperand(1)).FloatVal;
+        break;
+      case Type::DoubleTyID:
+        Result.DoubleVal = getConstantValue(CE->getOperand(0)).DoubleVal +
+                           getConstantValue(CE->getOperand(1)).DoubleVal;
+        break;
+      }
+      return Result;
     default:
-      std::cerr << "ConstantExpr not handled as global var init: " << *CE
-                << "\n";
-      abort();
+      break;
     }
+    cerr << "ConstantExpr not handled as global var init: " << *CE << "\n";
+    abort();
+  }
 
-  switch (C->getType()->getPrimitiveID()) {
-#define GET_CONST_VAL(TY, CLASS) \
-  case Type::TY##TyID: Result.TY##Val = cast<CLASS>(C)->getValue(); break
-    GET_CONST_VAL(Bool   , ConstantBool);
-    GET_CONST_VAL(UByte  , ConstantUInt);
-    GET_CONST_VAL(SByte  , ConstantSInt);
-    GET_CONST_VAL(UShort , ConstantUInt);
-    GET_CONST_VAL(Short  , ConstantSInt);
-    GET_CONST_VAL(UInt   , ConstantUInt);
-    GET_CONST_VAL(Int    , ConstantSInt);
-    GET_CONST_VAL(ULong  , ConstantUInt);
-    GET_CONST_VAL(Long   , ConstantSInt);
-    GET_CONST_VAL(Float  , ConstantFP);
-    GET_CONST_VAL(Double , ConstantFP);
+  switch (C->getType()->getTypeID()) {
+#define GET_CONST_VAL(TY, CTY, CLASS, GETMETH) \
+  case Type::TY##TyID: Result.TY##Val = (CTY)cast<CLASS>(C)->GETMETH(); break
+    GET_CONST_VAL(Int1  , bool          , ConstantInt, getZExtValue);
+    GET_CONST_VAL(Int8  , unsigned char , ConstantInt, getZExtValue);
+    GET_CONST_VAL(Int16 , unsigned short, ConstantInt, getZExtValue);
+    GET_CONST_VAL(Int32 , unsigned int  , ConstantInt, getZExtValue);
+    GET_CONST_VAL(Int64 , uint64_t      , ConstantInt, getZExtValue);
+    GET_CONST_VAL(Float , float         , ConstantFP, getValue);
+    GET_CONST_VAL(Double, double        , ConstantFP, getValue);
 #undef GET_CONST_VAL
   case Type::PointerTyID:
-    if (isa<ConstantPointerNull>(C)) {
+    if (isa<ConstantPointerNull>(C))
       Result.PointerVal = 0;
-    } else if (const ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(C)){
-      Result = PTOGV(getPointerToGlobal(CPR->getValue()));
-
-    } else {
+    else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
+      Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
+    else if (const GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
+      Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
+    else
       assert(0 && "Unknown constant pointer type!");
-    }
     break;
   default:
-    std::cout << "ERROR: Constant unimp for type: " << C->getType() << "\n";
+    cerr << "ERROR: Constant unimp for type: " << *C->getType() << "\n";
     abort();
   }
   return Result;
 }
 
+/// StoreValueToMemory - Stores the data in Val of type Ty at address Ptr.  Ptr
+/// is the address of the memory at which to store Val, cast to GenericValue *.
+/// It is not a pointer to a GenericValue containing the address at which to
+/// store Val.
+///
 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(GenericValue Val, GenericValue *Ptr,
-                                    const Type *Ty) {
-  if (getTargetData().isLittleEndian()) {
-    switch (Ty->getPrimitiveID()) {
-    case Type::BoolTyID:
-    case Type::UByteTyID:
-    case Type::SByteTyID:   Ptr->Untyped[0] = Val.UByteVal; break;
-    case Type::UShortTyID:
-    case Type::ShortTyID:   Ptr->Untyped[0] = Val.UShortVal & 255;
-                            Ptr->Untyped[1] = (Val.UShortVal >> 8) & 255;
+                                         const Type *Ty) {
+  if (getTargetData()->isLittleEndian()) {
+    switch (Ty->getTypeID()) {
+    case Type::Int1TyID:
+    case Type::Int8TyID:    Ptr->Untyped[0] = Val.Int8Val; break;
+    case Type::Int16TyID:   Ptr->Untyped[0] = Val.Int16Val & 255;
+                            Ptr->Untyped[1] = (Val.Int16Val >> 8) & 255;
                             break;
     Store4BytesLittleEndian:
     case Type::FloatTyID:
-    case Type::UIntTyID:
-    case Type::IntTyID:     Ptr->Untyped[0] =  Val.UIntVal        & 255;
-                            Ptr->Untyped[1] = (Val.UIntVal >>  8) & 255;
-                            Ptr->Untyped[2] = (Val.UIntVal >> 16) & 255;
-                            Ptr->Untyped[3] = (Val.UIntVal >> 24) & 255;
+    case Type::Int32TyID:   Ptr->Untyped[0] =  Val.Int32Val       & 255;
+                            Ptr->Untyped[1] = (Val.Int32Val >>  8) & 255;
+                            Ptr->Untyped[2] = (Val.Int32Val >> 16) & 255;
+                            Ptr->Untyped[3] = (Val.Int32Val >> 24) & 255;
                             break;
-    case Type::PointerTyID: if (CurMod.has32BitPointers())
+    case Type::PointerTyID: if (getTargetData()->getPointerSize() == 4)
                               goto Store4BytesLittleEndian;
     case Type::DoubleTyID:
-    case Type::ULongTyID:
-    case Type::LongTyID:    Ptr->Untyped[0] =  Val.ULongVal        & 255;
-                            Ptr->Untyped[1] = (Val.ULongVal >>  8) & 255;
-                            Ptr->Untyped[2] = (Val.ULongVal >> 16) & 255;
-                            Ptr->Untyped[3] = (Val.ULongVal >> 24) & 255;
-                            Ptr->Untyped[4] = (Val.ULongVal >> 32) & 255;
-                            Ptr->Untyped[5] = (Val.ULongVal >> 40) & 255;
-                            Ptr->Untyped[6] = (Val.ULongVal >> 48) & 255;
-                            Ptr->Untyped[7] = (Val.ULongVal >> 56) & 255;
-                            break;
+    case Type::Int64TyID:
+      Ptr->Untyped[0] = (unsigned char)(Val.Int64Val      );
+      Ptr->Untyped[1] = (unsigned char)(Val.Int64Val >>  8);
+      Ptr->Untyped[2] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 16);
+      Ptr->Untyped[3] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 24);
+      Ptr->Untyped[4] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 32);
+      Ptr->Untyped[5] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 40);
+      Ptr->Untyped[6] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 48);
+      Ptr->Untyped[7] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 56);
+      break;
     default:
-      std::cout << "Cannot store value of type " << Ty << "!\n";
+      cerr << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
     }
   } else {
-    switch (Ty->getPrimitiveID()) {
-    case Type::BoolTyID:
-    case Type::UByteTyID:
-    case Type::SByteTyID:   Ptr->Untyped[0] = Val.UByteVal; break;
-    case Type::UShortTyID:
-    case Type::ShortTyID:   Ptr->Untyped[1] = Val.UShortVal & 255;
-                            Ptr->Untyped[0] = (Val.UShortVal >> 8) & 255;
+    switch (Ty->getTypeID()) {
+    case Type::Int1TyID:
+    case Type::Int8TyID:    Ptr->Untyped[0] = Val.Int8Val; break;
+    case Type::Int16TyID:   Ptr->Untyped[1] = Val.Int16Val & 255;
+                            Ptr->Untyped[0] = (Val.Int16Val >> 8) & 255;
                             break;
     Store4BytesBigEndian:
     case Type::FloatTyID:
-    case Type::UIntTyID:
-    case Type::IntTyID:     Ptr->Untyped[3] =  Val.UIntVal        & 255;
-                            Ptr->Untyped[2] = (Val.UIntVal >>  8) & 255;
-                            Ptr->Untyped[1] = (Val.UIntVal >> 16) & 255;
-                            Ptr->Untyped[0] = (Val.UIntVal >> 24) & 255;
+    case Type::Int32TyID:   Ptr->Untyped[3] =  Val.Int32Val        & 255;
+                            Ptr->Untyped[2] = (Val.Int32Val >>  8) & 255;
+                            Ptr->Untyped[1] = (Val.Int32Val >> 16) & 255;
+                            Ptr->Untyped[0] = (Val.Int32Val >> 24) & 255;
                             break;
-    case Type::PointerTyID: if (CurMod.has32BitPointers())
+    case Type::PointerTyID: if (getTargetData()->getPointerSize() == 4)
                               goto Store4BytesBigEndian;
     case Type::DoubleTyID:
-    case Type::ULongTyID:
-    case Type::LongTyID:    Ptr->Untyped[7] =  Val.ULongVal        & 255;
-                            Ptr->Untyped[6] = (Val.ULongVal >>  8) & 255;
-                            Ptr->Untyped[5] = (Val.ULongVal >> 16) & 255;
-                            Ptr->Untyped[4] = (Val.ULongVal >> 24) & 255;
-                            Ptr->Untyped[3] = (Val.ULongVal >> 32) & 255;
-                            Ptr->Untyped[2] = (Val.ULongVal >> 40) & 255;
-                            Ptr->Untyped[1] = (Val.ULongVal >> 48) & 255;
-                            Ptr->Untyped[0] = (Val.ULongVal >> 56) & 255;
-                            break;
+    case Type::Int64TyID:
+      Ptr->Untyped[7] = (unsigned char)(Val.Int64Val      );
+      Ptr->Untyped[6] = (unsigned char)(Val.Int64Val >>  8);
+      Ptr->Untyped[5] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 16);
+      Ptr->Untyped[4] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 24);
+      Ptr->Untyped[3] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 32);
+      Ptr->Untyped[2] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 40);
+      Ptr->Untyped[1] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 48);
+      Ptr->Untyped[0] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 56);
+      break;
     default:
-      std::cout << "Cannot store value of type " << Ty << "!\n";
+      cerr << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
     }
   }
 }
 
+/// FIXME: document
+///
 GenericValue ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue *Ptr,
                                                   const Type *Ty) {
   GenericValue Result;
-  if (getTargetData().isLittleEndian()) {
-    switch (Ty->getPrimitiveID()) {
-    case Type::BoolTyID:
-    case Type::UByteTyID:
-    case Type::SByteTyID:   Result.UByteVal = Ptr->Untyped[0]; break;
-    case Type::UShortTyID:
-    case Type::ShortTyID:   Result.UShortVal = (unsigned)Ptr->Untyped[0] |
+  if (getTargetData()->isLittleEndian()) {
+    switch (Ty->getTypeID()) {
+    case Type::Int1TyID:
+    case Type::Int8TyID:    Result.Int8Val  = Ptr->Untyped[0]; break;
+    case Type::Int16TyID:   Result.Int16Val = (unsigned)Ptr->Untyped[0] |
                                               ((unsigned)Ptr->Untyped[1] << 8);
                             break;
-    Load4BytesLittleEndian:                            
+    Load4BytesLittleEndian:
     case Type::FloatTyID:
-    case Type::UIntTyID:
-    case Type::IntTyID:     Result.UIntVal = (unsigned)Ptr->Untyped[0] |
+    case Type::Int32TyID:    Result.Int32Val = (unsigned)Ptr->Untyped[0] |
                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[1] <<  8) |
                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[2] << 16) |
                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[3] << 24);
                             break;
-    case Type::PointerTyID: if (getModule().has32BitPointers())
+    case Type::PointerTyID: if (getTargetData()->getPointerSize() == 4)
                               goto Load4BytesLittleEndian;
     case Type::DoubleTyID:
-    case Type::ULongTyID:
-    case Type::LongTyID:    Result.ULongVal = (uint64_t)Ptr->Untyped[0] |
+    case Type::Int64TyID:    Result.Int64Val = (uint64_t)Ptr->Untyped[0] |
                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[1] <<  8) |
                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[2] << 16) |
                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[3] << 24) |
@@ -186,31 +526,27 @@ GenericValue ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue *Ptr,
                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[7] << 56);
                             break;
     default:
-      std::cout << "Cannot load value of type " << *Ty << "!\n";
+      cerr << "Cannot load value of type " << *Ty << "!\n";
       abort();
     }
   } else {
-    switch (Ty->getPrimitiveID()) {
-    case Type::BoolTyID:
-    case Type::UByteTyID:
-    case Type::SByteTyID:   Result.UByteVal = Ptr->Untyped[0]; break;
-    case Type::UShortTyID:
-    case Type::ShortTyID:   Result.UShortVal = (unsigned)Ptr->Untyped[1] |
-                                              ((unsigned)Ptr->Untyped[0] << 8);
+    switch (Ty->getTypeID()) {
+    case Type::Int1TyID:
+    case Type::Int8TyID:    Result.Int8Val  = Ptr->Untyped[0]; break;
+    case Type::Int16TyID:   Result.Int16Val = (unsigned)Ptr->Untyped[1] |
+                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[0] << 8);
                             break;
     Load4BytesBigEndian:
     case Type::FloatTyID:
-    case Type::UIntTyID:
-    case Type::IntTyID:     Result.UIntVal = (unsigned)Ptr->Untyped[3] |
+    case Type::Int32TyID:   Result.Int32Val =(unsigned)Ptr->Untyped[3] |
                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[2] <<  8) |
                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[1] << 16) |
                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[0] << 24);
                             break;
-    case Type::PointerTyID: if (getModule().has32BitPointers())
+    case Type::PointerTyID: if (getTargetData()->getPointerSize() == 4)
                               goto Load4BytesBigEndian;
     case Type::DoubleTyID:
-    case Type::ULongTyID:
-    case Type::LongTyID:    Result.ULongVal = (uint64_t)Ptr->Untyped[7] |
+    case Type::Int64TyID:   Result.Int64Val = (uint64_t)Ptr->Untyped[7] |
                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[6] <<  8) |
                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[5] << 16) |
                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[4] << 24) |
@@ -220,132 +556,191 @@ GenericValue ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue *Ptr,
                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[0] << 56);
                             break;
     default:
-      std::cout << "Cannot load value of type " << *Ty << "!\n";
+      cerr << "Cannot load value of type " << *Ty << "!\n";
       abort();
     }
   }
   return Result;
 }
 
-
 // InitializeMemory - Recursive function to apply a Constant value into the
 // specified memory location...
 //
 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
-  if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
+  if (isa<UndefValue>(Init)) {
+    return;
+  } else if (const ConstantPacked *CP = dyn_cast<ConstantPacked>(Init)) {
+    unsigned ElementSize =
+      getTargetData()->getTypeSize(CP->getType()->getElementType());
+    for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
+      InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
+    return;
+  } else if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
     return;
+  } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
+    memset(Addr, 0, (size_t)getTargetData()->getTypeSize(Init->getType()));
+    return;
   }
 
-  switch (Init->getType()->getPrimitiveID()) {
+  switch (Init->getType()->getTypeID()) {
   case Type::ArrayTyID: {
     const ConstantArray *CPA = cast<ConstantArray>(Init);
-    const std::vector<Use> &Val = CPA->getValues();
-    unsigned ElementSize = 
-      getTargetData().getTypeSize(cast<ArrayType>(CPA->getType())->getElementType());
-    for (unsigned i = 0; i < Val.size(); ++i)
-      InitializeMemory(cast<Constant>(Val[i].get()), (char*)Addr+i*ElementSize);
+    unsigned ElementSize =
+      getTargetData()->getTypeSize(CPA->getType()->getElementType());
+    for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
+      InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
     return;
   }
 
   case Type::StructTyID: {
     const ConstantStruct *CPS = cast<ConstantStruct>(Init);
     const StructLayout *SL =
-      getTargetData().getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
-    const std::vector<Use> &Val = CPS->getValues();
-    for (unsigned i = 0; i < Val.size(); ++i)
-      InitializeMemory(cast<Constant>(Val[i].get()),
-                       (char*)Addr+SL->MemberOffsets[i]);
+      getTargetData()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
+    for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
+      InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->MemberOffsets[i]);
     return;
   }
 
   default:
-    std::cerr << "Bad Type: " << Init->getType() << "\n";
+    cerr << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n";
     assert(0 && "Unknown constant type to initialize memory with!");
   }
 }
 
-
-
-void *ExecutionEngine::CreateArgv(const std::vector<std::string> &InputArgv) {
-  if (getTargetData().getPointerSize() == 8) {   // 64 bit target?
-    PointerTy *Result = new PointerTy[InputArgv.size()+1];
-    DEBUG(std::cerr << "ARGV = " << (void*)Result << "\n");
-    
-    for (unsigned i = 0; i < InputArgv.size(); ++i) {
-      unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
-      char *Dest = new char[Size];
-      DEBUG(std::cerr << "ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest << "\n");
-      
-      copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest);
-      Dest[Size-1] = 0;
-      
-      // Endian safe: Result[i] = (PointerTy)Dest;
-      StoreValueToMemory(PTOGV(Dest), (GenericValue*)(Result+i), Type::LongTy);
-    }
-    Result[InputArgv.size()] = 0;
-    return Result;
-
-  } else {                                      // 32 bit target?
-    int *Result = new int[InputArgv.size()+1];
-    DEBUG(std::cerr << "ARGV = " << (void*)Result << "\n");
-
-    for (unsigned i = 0; i < InputArgv.size(); ++i) {
-      unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
-      char *Dest = new char[Size];
-      DEBUG(std::cerr << "ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest << "\n");
-      
-      copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest);
-      Dest[Size-1] = 0;
-      
-      // Endian safe: Result[i] = (PointerTy)Dest;
-      StoreValueToMemory(PTOGV(Dest), (GenericValue*)(Result+i), Type::IntTy);
-    }
-    Result[InputArgv.size()] = 0;  // null terminate it
-    return Result;
-  }
-}
-
 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
 /// their initializers into the memory.
 ///
 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
-  const TargetData &TD = getTargetData();
-  
+  const TargetData *TD = getTargetData();
+
   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
-  // to hold them.
-  for (Module::giterator I = getModule().gbegin(), E = getModule().gend();
-       I != E; ++I)
-    if (!I->isExternal()) {
-      // Get the type of the global...
-      const Type *Ty = I->getType()->getElementType();
-      
-      // Allocate some memory for it!
-      unsigned Size = TD.getTypeSize(Ty);
-      GlobalAddress[I] = new char[Size];
-      NumInitBytes += Size;
-
-      DEBUG(std::cerr << "Global '" << I->getName() << "' -> "
-                     << (void*)GlobalAddress[I] << "\n");
-    } else {
-      // External variable reference, try to use dlsym to get a pointer to it in
-      // the LLI image.
-      if (void *SymAddr = dlsym(0, I->getName().c_str()))
-        GlobalAddress[I] = SymAddr;
-      else {
-        std::cerr << "Could not resolve external global address: "
-                  << I->getName() << "\n";
-        abort();
+  // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
+  // to figure out how the different modules should link together.
+  //
+  std::map<std::pair<std::string, const Type*>,
+           const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
+
+  if (Modules.size() != 1) {
+    for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
+      Module &M = *Modules[m]->getModule();
+      for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(),
+           E = M.global_end(); I != E; ++I) {
+        const GlobalValue *GV = I;
+        if (GV->hasInternalLinkage() || GV->isExternal() ||
+            GV->hasAppendingLinkage() || !GV->hasName())
+          continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
+          
+        const GlobalValue *&GVEntry = 
+          LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
+
+        // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
+        // version.
+        if (!GVEntry) {
+          GVEntry = GV;
+          continue;
+        }
+        
+        // If the existing global is strong, never replace it.
+        if (GVEntry->hasExternalLinkage() ||
+            GVEntry->hasDLLImportLinkage() ||
+            GVEntry->hasDLLExportLinkage())
+          continue;
+        
+        // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
+        // symbol.
+        if (GV->hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
+          GVEntry = GV;
       }
     }
+  }
   
-  // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all and
-  // initialize their contents.
-  for (Module::giterator I = getModule().gbegin(), E = getModule().gend();
-       I != E; ++I)
-    if (!I->isExternal())
-      InitializeMemory(I->getInitializer(), GlobalAddress[I]);
+  std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
+  for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
+    Module &M = *Modules[m]->getModule();
+    for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
+         I != E; ++I) {
+      // In the multi-module case, see what this global maps to.
+      if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
+        if (const GlobalValue *GVEntry = 
+              LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())]) {
+          // If something else is the canonical global, ignore this one.
+          if (GVEntry != &*I) {
+            NonCanonicalGlobals.push_back(I);
+            continue;
+          }
+        }
+      }
+      
+      if (!I->isExternal()) {
+        // Get the type of the global.
+        const Type *Ty = I->getType()->getElementType();
+
+        // Allocate some memory for it!
+        unsigned Size = TD->getTypeSize(Ty);
+        addGlobalMapping(I, new char[Size]);
+      } else {
+        // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
+        // get a pointer to it.
+        if (void *SymAddr =
+            sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(I->getName().c_str()))
+          addGlobalMapping(I, SymAddr);
+        else {
+          cerr << "Could not resolve external global address: "
+               << I->getName() << "\n";
+          abort();
+        }
+      }
+    }
+    
+    // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
+    // canonical location.
+    if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
+      for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
+        const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
+        const GlobalValue *CGV =
+          LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
+        void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
+        assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
+        addGlobalMapping(GV, getPointerToGlobalIfAvailable(CGV));
+      }
+    }
+    
+    // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all and
+    // initialize their contents.
+    for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
+         I != E; ++I) {
+      if (!I->isExternal()) {
+        if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
+          if (const GlobalValue *GVEntry = 
+                LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())])
+            if (GVEntry != &*I)  // Not the canonical variable.
+              continue;
+        }
+        EmitGlobalVariable(I);
+      }
+    }
+  }
 }
 
+// EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
+// address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
+// already in the map.
+void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
+  void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
+  DOUT << "Global '" << GV->getName() << "' -> " << GA << "\n";
+
+  const Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
+  size_t GVSize = (size_t)getTargetData()->getTypeSize(ElTy);
+  if (GA == 0) {
+    // If it's not already specified, allocate memory for the global.
+    GA = new char[GVSize];
+    addGlobalMapping(GV, GA);
+  }
+
+  InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
+  NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
+  ++NumGlobals;
+}