Expose the external functions for ocaml's execution engine as an optimization.
[oota-llvm.git] / bindings / ocaml / executionengine / llvm_executionengine.mli
1 (*===-- llvm_executionengine.mli - LLVM Ocaml Interface ---------*- C++ -*-===*
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 (** JIT Interpreter.
11
12     This interface provides an ocaml API for LLVM execution engine (JIT/
13     interpreter), the classes in the ExecutionEngine library. *)
14
15 exception Error of string
16
17 module GenericValue: sig
18   (** [GenericValue.t] is a boxed union type used to portably pass arguments to
19       and receive values from the execution engine. It supports only a limited
20       selection of types; for more complex argument types, it is necessary to
21       generate a stub function by hand or to pass parameters by reference.
22       See the struct [llvm::GenericValue]. *)
23   type t
24   
25   (** [of_float fpty n] boxes the float [n] in a float-valued generic value
26       according to the floating point type [fpty]. See the fields
27       [llvm::GenericValue::DoubleVal] and [llvm::GenericValue::FloatVal]. *)
28   external of_float : Llvm.lltype -> float -> t = "llvm_genericvalue_of_float"
29   
30   (** [of_pointer v] boxes the pointer value [v] in a generic value. See the
31       field [llvm::GenericValue::PointerVal]. *)
32   external of_pointer : 'a -> t = "llvm_genericvalue_of_value"
33   
34   (** [of_int32 n w] boxes the int32 [i] in a generic value with the bitwidth
35       [w]. See the field [llvm::GenericValue::IntVal]. *)
36   external of_int32 : Llvm.lltype -> int32 -> t = "llvm_genericvalue_of_int32"
37   
38   (** [of_int n w] boxes the int [i] in a generic value with the bitwidth
39       [w]. See the field [llvm::GenericValue::IntVal]. *)
40   external of_int : Llvm.lltype -> int -> t = "llvm_genericvalue_of_int"
41   
42   (** [of_natint n w] boxes the native int [i] in a generic value with the
43       bitwidth [w]. See the field [llvm::GenericValue::IntVal]. *)
44   external of_nativeint : Llvm.lltype -> nativeint -> t
45                         = "llvm_genericvalue_of_nativeint"
46
47   (** [of_int64 n w] boxes the int64 [i] in a generic value with the bitwidth
48       [w]. See the field [llvm::GenericValue::IntVal]. *)
49   external of_int64 : Llvm.lltype -> int64 -> t = "llvm_genericvalue_of_int64"
50
51   (** [as_float fpty gv] unboxes the floating point-valued generic value [gv] of
52       floating point type [fpty]. See the fields [llvm::GenericValue::DoubleVal]
53       and [llvm::GenericValue::FloatVal]. *)
54   external as_float : Llvm.lltype -> t -> float = "llvm_genericvalue_as_float"
55   
56   (** [as_pointer gv] unboxes the pointer-valued generic value [gv]. See the
57       field [llvm::GenericValue::PointerVal]. *)
58   external as_pointer : t -> 'a = "llvm_genericvalue_as_value"
59   
60   (** [as_int32 gv] unboxes the integer-valued generic value [gv] as an [int32].
61       Is invalid if [gv] has a bitwidth greater than 32 bits. See the field
62       [llvm::GenericValue::IntVal]. *)
63   external as_int32 : t -> int32 = "llvm_genericvalue_as_int32"
64   
65   (** [as_int gv] unboxes the integer-valued generic value [gv] as an [int].
66       Is invalid if [gv] has a bitwidth greater than the host bit width (but the
67       most significant bit may be lost). See the field
68       [llvm::GenericValue::IntVal]. *)
69   external as_int : t -> int = "llvm_genericvalue_as_int"
70   
71   (** [as_natint gv] unboxes the integer-valued generic value [gv] as a
72       [nativeint]. Is invalid if [gv] has a bitwidth greater than
73       [nativeint]. See the field [llvm::GenericValue::IntVal]. *)
74   external as_nativeint : t -> nativeint = "llvm_genericvalue_as_int"
75   
76   (** [as_int64 gv] returns the integer-valued generic value [gv] as an [int64].
77       Is invalid if [gv] has a bitwidth greater than [int64]. See the field
78       [llvm::GenericValue::IntVal]. *)
79   external as_int64 : t -> int64 = "llvm_genericvalue_as_int64"
80 end
81
82
83 module ExecutionEngine: sig
84   (** An execution engine is either a JIT compiler or an interpreter, capable of
85       directly loading an LLVM module and executing its functions without first
86       invoking a static compiler and generating a native executable. *)
87   type t
88   
89   (** [create m] creates a new execution engine, taking ownership of the
90       module [m] if successful. Creates a JIT if possible, else falls back to an
91       interpreter. Raises [Error msg] if an error occurrs. The execution engine
92       is not garbage collected and must be destroyed with [dispose ee].
93       See the function [llvm::EngineBuilder::create]. *)
94   external create : Llvm.llmodule -> t = "llvm_ee_create"
95   
96   (** [create_interpreter m] creates a new interpreter, taking ownership of the
97       module [m] if successful. Raises [Error msg] if an error occurrs. The
98       execution engine is not garbage collected and must be destroyed with
99       [dispose ee].
100       See the function [llvm::EngineBuilder::create]. *)
101   external create_interpreter : Llvm.llmodule -> t = "llvm_ee_create_interpreter"
102   
103   (** [create_jit m optlevel] creates a new JIT (just-in-time compiler), taking
104       ownership of the module [m] if successful with the desired optimization
105       level [optlevel]. Raises [Error msg] if an error occurrs. The execution
106       engine is not garbage collected and must be destroyed with [dispose ee].
107       See the function [llvm::EngineBuilder::create]. *)
108   external create_jit : Llvm.llmodule -> int -> t = "llvm_ee_create_jit"
109
110   (** [dispose ee] releases the memory used by the execution engine and must be
111       invoked to avoid memory leaks. *)
112   external dispose : t -> unit = "llvm_ee_dispose"
113   
114   (** [add_module m ee] adds the module [m] to the execution engine [ee]. *)
115   external add_module : Llvm.llmodule -> t -> unit = "llvm_ee_add_mp"
116   
117   (** [remove_module m ee] removes the module [m] from the execution engine
118       [ee], disposing of [m] and the module referenced by [mp]. Raises
119       [Error msg] if an error occurs. *)
120   external remove_module : Llvm.llmodule -> t -> Llvm.llmodule
121                          = "llvm_ee_remove_module"
122   
123   (** [find_function n ee] finds the function named [n] defined in any of the
124       modules owned by the execution engine [ee]. Returns [None] if the function
125       is not found and [Some f] otherwise. *)
126   external find_function : string -> t -> Llvm.llvalue option
127                          = "llvm_ee_find_function"
128   
129   (** [run_function f args ee] synchronously executes the function [f] with the
130       arguments [args], which must be compatible with the parameter types. *)
131   external run_function : Llvm.llvalue -> GenericValue.t array -> t ->
132                      GenericValue.t
133                    = "llvm_ee_run_function"
134   
135   (** [run_static_ctors ee] executes the static constructors of each module in
136       the execution engine [ee]. *)
137   external run_static_ctors : t -> unit = "llvm_ee_run_static_ctors"
138   
139   (** [run_static_dtors ee] executes the static destructors of each module in
140       the execution engine [ee]. *)
141   external run_static_dtors : t -> unit = "llvm_ee_run_static_dtors"
142   
143   (** [run_function_as_main f args env ee] executes the function [f] as a main
144       function, passing it [argv] and [argc] according to the string array
145       [args], and [envp] as specified by the array [env]. Returns the integer
146       return value of the function. *)
147   external run_function_as_main : Llvm.llvalue -> string array ->
148                                   (string * string) array -> t -> int
149                                 = "llvm_ee_run_function_as_main"
150   
151   (** [free_machine_code f ee] releases the memory in the execution engine [ee]
152       used to store the machine code for the function [f]. *)
153   external free_machine_code : Llvm.llvalue -> t -> unit
154                              = "llvm_ee_free_machine_code"
155
156   (** [target_data ee] is the target data owned by the execution engine
157       [ee]. *)
158   external target_data : t -> Llvm_target.TargetData.t
159                        = "LLVMGetExecutionEngineTargetData"
160 end
161
162 external initialize_native_target : unit -> bool
163                                   = "llvm_initialize_native_target"