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 #include "llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h"
  16 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  17 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  18 #include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h"
  19 #include "llvm/ExecutionEngine/JITMemoryManager.h"
  20 #include "llvm/ExecutionEngine/ObjectCache.h"
  21 #include "llvm/IR/Constants.h"
  22 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  23 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  24 #include "llvm/IR/Module.h"
  25 #include "llvm/IR/Operator.h"
  26 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
  27 #include "llvm/Object/Archive.h"
  28 #include "llvm/Object/ObjectFile.h"
  29 #include "llvm/Support/Debug.h"
  30 #include "llvm/Support/DynamicLibrary.h"
  31 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  32 #include "llvm/Support/Host.h"
  33 #include "llvm/Support/MutexGuard.h"
  34 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  35 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  37 #include <cmath>
  38 #include <cstring>
  39 using namespace llvm;
  40
  41 #define DEBUG_TYPE "jit"
  42
  43 STATISTIC(NumInitBytes, "Number of bytes of global vars initialized");
  44 STATISTIC(NumGlobals  , "Number of global vars initialized");
  45
  46 // Pin the vtable to this file.
  47 void ObjectCache::anchor() {}
  48 void ObjectBuffer::anchor() {}
  49 void ObjectBufferStream::anchor() {}
  50
  51 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::MCJITCtor)(
  52   Module *M,
  53   std::string *ErrorStr,
  54   RTDyldMemoryManager *MCJMM,
  55   TargetMachine *TM) = nullptr;
  56 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::InterpCtor)(Module *M,
  57                                                 std::string *ErrorStr) =nullptr;
  58
  59 ExecutionEngine::ExecutionEngine(Module *M)
  60   : EEState(*this),
  61     LazyFunctionCreator(nullptr) {
  62   CompilingLazily         = false;
  63   GVCompilationDisabled   = false;
  64   SymbolSearchingDisabled = false;
  65
  66   // IR module verification is enabled by default in debug builds, and disabled
  67   // by default in release builds.
  68 #ifndef NDEBUG
  69   VerifyModules = true;
  70 #else
  71   VerifyModules = false;
  72 #endif
  73
  74   Modules.push_back(M);
  75   assert(M && "Module is null?");
  76 }
  77
  78 ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
  79   clearAllGlobalMappings();
  80   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i)
  81     delete Modules[i];
  82 }
  83
  84 namespace {
  85 /// \brief Helper class which uses a value handler to automatically deletes the
  86 /// memory block when the GlobalVariable is destroyed.
  87 class GVMemoryBlock : public CallbackVH {
  88   GVMemoryBlock(const GlobalVariable *GV)
  89     : CallbackVH(const_cast<GlobalVariable*>(GV)) {}
  90
  91 public:
  92   /// \brief Returns the address the GlobalVariable should be written into.  The
  93   /// GVMemoryBlock object prefixes that.
  94   static char *Create(const GlobalVariable *GV, const DataLayout& TD) {
  95     Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
  96     size_t GVSize = (size_t)TD.getTypeAllocSize(ElTy);
  97     void *RawMemory = ::operator new(
  98       DataLayout::RoundUpAlignment(sizeof(GVMemoryBlock),
  99                                    TD.getPreferredAlignment(GV))
 100       + GVSize);
 101     new(RawMemory) GVMemoryBlock(GV);
 102     return static_cast<char*>(RawMemory) + sizeof(GVMemoryBlock);
 103   }
 104
 105   void deleted() override {
 106     // We allocated with operator new and with some extra memory hanging off the
 107     // end, so don't just delete this.  I'm not sure if this is actually
 108     // required.
 109     this->~GVMemoryBlock();
 110     ::operator delete(this);
 111   }
 112 };
 113 }  // anonymous namespace
 114
 115 char *ExecutionEngine::getMemoryForGV(const GlobalVariable *GV) {
 116   return GVMemoryBlock::Create(GV, *getDataLayout());
 117 }
 118
 119 void ExecutionEngine::addObjectFile(std::unique_ptr<object::ObjectFile> O) {
 120   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addObjectFile.");
 121 }
 122
 123 void ExecutionEngine::addArchive(std::unique_ptr<object::Archive> A) {
 124   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addArchive.");
 125 }
 126
 127 bool ExecutionEngine::removeModule(Module *M) {
 128   for(SmallVectorImpl<Module *>::iterator I = Modules.begin(),
 129         E = Modules.end(); I != E; ++I) {
 130     Module *Found = *I;
 131     if (Found == M) {
 132       Modules.erase(I);
 133       clearGlobalMappingsFromModule(M);
 134       return true;
 135     }
 136   }
 137   return false;
 138 }
 139
 140 Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
 141   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
 142     if (Function *F = Modules[i]->getFunction(FnName))
 143       return F;
 144   }
 145   return nullptr;
 146 }
 147
 148
 149 void *ExecutionEngineState::RemoveMapping(const GlobalValue *ToUnmap) {
 150   GlobalAddressMapTy::iterator I = GlobalAddressMap.find(ToUnmap);
 151   void *OldVal;
 152
 153   // FIXME: This is silly, we shouldn't end up with a mapping -> 0 in the
 154   // GlobalAddressMap.
 155   if (I == GlobalAddressMap.end())
 156     OldVal = nullptr;
 157   else {
 158     OldVal = I->second;
 159     GlobalAddressMap.erase(I);
 160   }
 161
 162   GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
 163   return OldVal;
 164 }
 165
 166 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 167   MutexGuard locked(lock);
 168
 169   DEBUG(dbgs() << "JIT: Map \'" << GV->getName()
 170         << "\' to [" << Addr << "]\n";);
 171   void *&CurVal = EEState.getGlobalAddressMap()[GV];
 172   assert((!CurVal || !Addr) && "GlobalMapping already established!");
 173   CurVal = Addr;
 174
 175   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 176   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 177     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 178       EEState.getGlobalAddressReverseMap()[Addr];
 179     assert((!V || !GV) && "GlobalMapping already established!");
 180     V = GV;
 181   }
 182 }
 183
 184 void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
 185   MutexGuard locked(lock);
 186
 187   EEState.getGlobalAddressMap().clear();
 188   EEState.getGlobalAddressReverseMap().clear();
 189 }
 190
 191 void ExecutionEngine::clearGlobalMappingsFromModule(Module *M) {
 192   MutexGuard locked(lock);
 193
 194   for (Module::iterator FI = M->begin(), FE = M->end(); FI != FE; ++FI)
 195     EEState.RemoveMapping(FI);
 196   for (Module::global_iterator GI = M->global_begin(), GE = M->global_end();
 197        GI != GE; ++GI)
 198     EEState.RemoveMapping(GI);
 199 }
 200
 201 void *ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 202   MutexGuard locked(lock);
 203
 204   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy &Map =
 205     EEState.getGlobalAddressMap();
 206
 207   // Deleting from the mapping?
 208   if (!Addr)
 209     return EEState.RemoveMapping(GV);
 210
 211   void *&CurVal = Map[GV];
 212   void *OldVal = CurVal;
 213
 214   if (CurVal && !EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty())
 215     EEState.getGlobalAddressReverseMap().erase(CurVal);
 216   CurVal = Addr;
 217
 218   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 219   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 220     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 221       EEState.getGlobalAddressReverseMap()[Addr];
 222     assert((!V || !GV) && "GlobalMapping already established!");
 223     V = GV;
 224   }
 225   return OldVal;
 226 }
 227
 228 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
 229   MutexGuard locked(lock);
 230
 231   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator I =
 232     EEState.getGlobalAddressMap().find(GV);
 233   return I != EEState.getGlobalAddressMap().end() ? I->second : nullptr;
 234 }
 235
 236 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
 237   MutexGuard locked(lock);
 238
 239   // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
 240   if (EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 241     for (ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator
 242          I = EEState.getGlobalAddressMap().begin(),
 243          E = EEState.getGlobalAddressMap().end(); I != E; ++I)
 244       EEState.getGlobalAddressReverseMap().insert(std::make_pair(
 245                                                           I->second, I->first));
 246   }
 247
 248   std::map<void *, AssertingVH<const GlobalValue> >::iterator I =
 249     EEState.getGlobalAddressReverseMap().find(Addr);
 250   return I != EEState.getGlobalAddressReverseMap().end() ? I->second : nullptr;
 251 }
 252
 253 namespace {
 254 class ArgvArray {
 255   char *Array;
 256   std::vector<char*> Values;
 257 public:
 258   ArgvArray() : Array(nullptr) {}
 259   ~ArgvArray() { clear(); }
 260   void clear() {
 261     delete[] Array;
 262     Array = nullptr;
 263     for (size_t I = 0, E = Values.size(); I != E; ++I) {
 264       delete[] Values[I];
 265     }
 266     Values.clear();
 267   }
 268   /// Turn a vector of strings into a nice argv style array of pointers to null
 269   /// terminated strings.
 270   void *reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 271               const std::vector<std::string> &InputArgv);
 272 };
 273 }  // anonymous namespace
 274 void *ArgvArray::reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 275                        const std::vector<std::string> &InputArgv) {
 276   clear();  // Free the old contents.
 277   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 278   Array = new char[(InputArgv.size()+1)*PtrSize];
 279
 280   DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV = " << (void*)Array << "\n");
 281   Type *SBytePtr = Type::getInt8PtrTy(C);
 282
 283   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
 284     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
 285     char *Dest = new char[Size];
 286     Values.push_back(Dest);
 287     DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest << "\n");
 288
 289     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest);
 290     Dest[Size-1] = 0;
 291
 292     // Endian safe: Array[i] = (PointerTy)Dest;
 293     EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest), (GenericValue*)(Array+i*PtrSize),
 294                            SBytePtr);
 295   }
 296
 297   // Null terminate it
 298   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(nullptr),
 299                          (GenericValue*)(Array+InputArgv.size()*PtrSize),
 300                          SBytePtr);
 301   return Array;
 302 }
 303
 304 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(Module *module,
 305                                                        bool isDtors) {
 306   const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
 307   GlobalVariable *GV = module->getNamedGlobal(Name);
 308
 309   // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
 310   // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
 311   // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
 312   // it.
 313   if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasLocalLinkage()) return;
 314
 315   // Should be an array of '{ i32, void ()* }' structs.  The first value is
 316   // the init priority, which we ignore.
 317   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 318   if (!InitList)
 319     return;
 320   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 321     ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i));
 322     if (!CS) continue;
 323
 324     Constant *FP = CS->getOperand(1);
 325     if (FP->isNullValue())
 326       continue;  // Found a sentinal value, ignore.
 327
 328     // Strip off constant expression casts.
 329     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
 330       if (CE->isCast())
 331         FP = CE->getOperand(0);
 332
 333     // Execute the ctor/dtor function!
 334     if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
 335       runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
 336
 337     // FIXME: It is marginally lame that we just do nothing here if we see an
 338     // entry we don't recognize. It might not be unreasonable for the verifier
 339     // to not even allow this and just assert here.
 340   }
 341 }
 342
 343 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
 344   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
 345   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i)
 346     runStaticConstructorsDestructors(Modules[i], isDtors);
 347 }
 348
 349 #ifndef NDEBUG
 350 /// isTargetNullPtr - Return whether the target pointer stored at Loc is null.
 351 static bool isTargetNullPtr(ExecutionEngine *EE, void *Loc) {
 352   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 353   for (unsigned i = 0; i < PtrSize; ++i)
 354     if (*(i + (uint8_t*)Loc))
 355       return false;
 356   return true;
 357 }
 358 #endif
 359
 360 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
 361                                        const std::vector<std::string> &argv,
 362                                        const char * const * envp) {
 363   std::vector<GenericValue> GVArgs;
 364   GenericValue GVArgc;
 365   GVArgc.IntVal = APInt(32, argv.size());
 366
 367   // Check main() type
 368   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
 369   FunctionType *FTy = Fn->getFunctionType();
 370   Type* PPInt8Ty = Type::getInt8PtrTy(Fn->getContext())->getPointerTo();
 371
 372   // Check the argument types.
 373   if (NumArgs > 3)
 374     report_fatal_error("Invalid number of arguments of main() supplied");
 375   if (NumArgs >= 3 && FTy->getParamType(2) != PPInt8Ty)
 376     report_fatal_error("Invalid type for third argument of main() supplied");
 377   if (NumArgs >= 2 && FTy->getParamType(1) != PPInt8Ty)
 378     report_fatal_error("Invalid type for second argument of main() supplied");
 379   if (NumArgs >= 1 && !FTy->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
 380     report_fatal_error("Invalid type for first argument of main() supplied");
 381   if (!FTy->getReturnType()->isIntegerTy() &&
 382       !FTy->getReturnType()->isVoidTy())
 383     report_fatal_error("Invalid return type of main() supplied");
 384
 385   ArgvArray CArgv;
 386   ArgvArray CEnv;
 387   if (NumArgs) {
 388     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
 389     if (NumArgs > 1) {
 390       // Arg #1 = argv.
 391       GVArgs.push_back(PTOGV(CArgv.reset(Fn->getContext(), this, argv)));
 392       assert(!isTargetNullPtr(this, GVTOP(GVArgs[1])) &&
 393              "argv[0] was null after CreateArgv");
 394       if (NumArgs > 2) {
 395         std::vector<std::string> EnvVars;
 396         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
 397           EnvVars.push_back(envp[i]);
 398         // Arg #2 = envp.
 399         GVArgs.push_back(PTOGV(CEnv.reset(Fn->getContext(), this, EnvVars)));
 400       }
 401     }
 402   }
 403
 404   return runFunction(Fn, GVArgs).IntVal.getZExtValue();
 405 }
 406
 407 void EngineBuilder::InitEngine() {
 408   WhichEngine = EngineKind::Either;
 409   ErrorStr = nullptr;
 410   OptLevel = CodeGenOpt::Default;
 411   MCJMM = nullptr;
 412   JMM = nullptr;
 413   Options = TargetOptions();
 414   RelocModel = Reloc::Default;
 415   CMModel = CodeModel::JITDefault;
 416
 417 // IR module verification is enabled by default in debug builds, and disabled
 418 // by default in release builds.
 419 #ifndef NDEBUG
 420   VerifyModules = true;
 421 #else
 422   VerifyModules = false;
 423 #endif
 424 }
 425
 426 ExecutionEngine *EngineBuilder::create(TargetMachine *TM) {
 427   std::unique_ptr<TargetMachine> TheTM(TM); // Take ownership.
 428
 429   // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 430   // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 431   if (sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(nullptr, ErrorStr))
 432     return nullptr;
 433
 434   assert(!(JMM && MCJMM));
 435
 436   // If the user specified a memory manager but didn't specify which engine to
 437   // create, we assume they only want the JIT, and we fail if they only want
 438   // the interpreter.
 439   if (JMM || MCJMM) {
 440     if (WhichEngine & EngineKind::JIT)
 441       WhichEngine = EngineKind::JIT;
 442     else {
 443       if (ErrorStr)
 444         *ErrorStr = "Cannot create an interpreter with a memory manager.";
 445       return nullptr;
 446     }
 447   }
 448
 449   // Unless the interpreter was explicitly selected or the JIT is not linked,
 450   // try making a JIT.
 451   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && TheTM) {
 452     Triple TT(M->getTargetTriple());
 453     if (!TM->getTarget().hasJIT()) {
 454       errs() << "WARNING: This target JIT is not designed for the host"
 455              << " you are running.  If bad things happen, please choose"
 456              << " a different -march switch.\n";
 457     }
 458
 459     ExecutionEngine *EE = nullptr;
 460     if (ExecutionEngine::MCJITCtor)
 461       EE = ExecutionEngine::MCJITCtor(M, ErrorStr, MCJMM ? MCJMM : JMM,
 462                                       TheTM.release());
 463
 464     if (EE) {
 465       EE->setVerifyModules(VerifyModules);
 466       return EE;
 467     }
 468   }
 469
 470   // If we can't make a JIT and we didn't request one specifically, try making
 471   // an interpreter instead.
 472   if (WhichEngine & EngineKind::Interpreter) {
 473     if (ExecutionEngine::InterpCtor)
 474       return ExecutionEngine::InterpCtor(M, ErrorStr);
 475     if (ErrorStr)
 476       *ErrorStr = "Interpreter has not been linked in.";
 477     return nullptr;
 478   }
 479
 480   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && !ExecutionEngine::MCJITCtor) {
 481     if (ErrorStr)
 482       *ErrorStr = "JIT has not been linked in.";
 483   }
 484
 485   return nullptr;
 486 }
 487
 488 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
 489   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
 490     return getPointerToFunction(F);
 491
 492   MutexGuard locked(lock);
 493   if (void *P = EEState.getGlobalAddressMap()[GV])
 494     return P;
 495
 496   // Global variable might have been added since interpreter started.
 497   if (GlobalVariable *GVar =
 498           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
 499     EmitGlobalVariable(GVar);
 500   else
 501     llvm_unreachable("Global hasn't had an address allocated yet!");
 502
 503   return EEState.getGlobalAddressMap()[GV];
 504 }
 505
 506 /// \brief Converts a Constant* into a GenericValue, including handling of
 507 /// ConstantExpr values.
 508 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
 509   // If its undefined, return the garbage.
 510   if (isa<UndefValue>(C)) {
 511     GenericValue Result;
 512     switch (C->getType()->getTypeID()) {
 513     default:
 514       break;
 515     case Type::IntegerTyID:
 516     case Type::X86_FP80TyID:
 517     case Type::FP128TyID:
 518     case Type::PPC_FP128TyID:
 519       // Although the value is undefined, we still have to construct an APInt
 520       // with the correct bit width.
 521       Result.IntVal = APInt(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 522       break;
 523     case Type::StructTyID: {
 524       // if the whole struct is 'undef' just reserve memory for the value.
 525       if(StructType *STy = dyn_cast<StructType>(C->getType())) {
 526         unsigned int elemNum = STy->getNumElements();
 527         Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 528         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i) {
 529           Type *ElemTy = STy->getElementType(i);
 530           if (ElemTy->isIntegerTy())
 531             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 532               APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 533           else if (ElemTy->isAggregateType()) {
 534               const Constant *ElemUndef = UndefValue::get(ElemTy);
 535               Result.AggregateVal[i] = getConstantValue(ElemUndef);
 536             }
 537           }
 538         }
 539       }
 540       break;
 541     case Type::VectorTyID:
 542       // if the whole vector is 'undef' just reserve memory for the value.
 543       const VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 544       const Type *ElemTy = VTy->getElementType();
 545       unsigned int elemNum = VTy->getNumElements();
 546       Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 547       if (ElemTy->isIntegerTy())
 548         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i)
 549           Result.AggregateVal[i].IntVal =
 550             APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 551       break;
 552     }
 553     return Result;
 554   }
 555
 556   // Otherwise, if the value is a ConstantExpr...
 557   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 558     Constant *Op0 = CE->getOperand(0);
 559     switch (CE->getOpcode()) {
 560     case Instruction::GetElementPtr: {
 561       // Compute the index
 562       GenericValue Result = getConstantValue(Op0);
 563       APInt Offset(DL->getPointerSizeInBits(), 0);
 564       cast<GEPOperator>(CE)->accumulateConstantOffset(*DL, Offset);
 565
 566       char* tmp = (char*) Result.PointerVal;
 567       Result = PTOGV(tmp + Offset.getSExtValue());
 568       return Result;
 569     }
 570     case Instruction::Trunc: {
 571       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 572       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 573       GV.IntVal = GV.IntVal.trunc(BitWidth);
 574       return GV;
 575     }
 576     case Instruction::ZExt: {
 577       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 578       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 579       GV.IntVal = GV.IntVal.zext(BitWidth);
 580       return GV;
 581     }
 582     case Instruction::SExt: {
 583       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 584       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 585       GV.IntVal = GV.IntVal.sext(BitWidth);
 586       return GV;
 587     }
 588     case Instruction::FPTrunc: {
 589       // FIXME long double
 590       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 591       GV.FloatVal = float(GV.DoubleVal);
 592       return GV;
 593     }
 594     case Instruction::FPExt:{
 595       // FIXME long double
 596       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 597       GV.DoubleVal = double(GV.FloatVal);
 598       return GV;
 599     }
 600     case Instruction::UIToFP: {
 601       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 602       if (CE->getType()->isFloatTy())
 603         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.roundToDouble());
 604       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 605         GV.DoubleVal = GV.IntVal.roundToDouble();
 606       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 607         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 608         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 609                                    false,
 610                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 611         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 612       }
 613       return GV;
 614     }
 615     case Instruction::SIToFP: {
 616       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 617       if (CE->getType()->isFloatTy())
 618         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.signedRoundToDouble());
 619       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 620         GV.DoubleVal = GV.IntVal.signedRoundToDouble();
 621       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 622         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 623         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 624                                    true,
 625                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 626         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 627       }
 628       return GV;
 629     }
 630     case Instruction::FPToUI: // double->APInt conversion handles sign
 631     case Instruction::FPToSI: {
 632       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 633       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 634       if (Op0->getType()->isFloatTy())
 635         GV.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(GV.FloatVal, BitWidth);
 636       else if (Op0->getType()->isDoubleTy())
 637         GV.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(GV.DoubleVal, BitWidth);
 638       else if (Op0->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 639         APFloat apf = APFloat(APFloat::x87DoubleExtended, GV.IntVal);
 640         uint64_t v;
 641         bool ignored;
 642         (void)apf.convertToInteger(&v, BitWidth,
 643                                    CE->getOpcode()==Instruction::FPToSI,
 644                                    APFloat::rmTowardZero, &ignored);
 645         GV.IntVal = v; // endian?
 646       }
 647       return GV;
 648     }
 649     case Instruction::PtrToInt: {
 650       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 651       uint32_t PtrWidth = DL->getTypeSizeInBits(Op0->getType());
 652       assert(PtrWidth <= 64 && "Bad pointer width");
 653       GV.IntVal = APInt(PtrWidth, uintptr_t(GV.PointerVal));
 654       uint32_t IntWidth = DL->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 655       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(IntWidth);
 656       return GV;
 657     }
 658     case Instruction::IntToPtr: {
 659       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 660       uint32_t PtrWidth = DL->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 661       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(PtrWidth);
 662       assert(GV.IntVal.getBitWidth() <= 64 && "Bad pointer width");
 663       GV.PointerVal = PointerTy(uintptr_t(GV.IntVal.getZExtValue()));
 664       return GV;
 665     }
 666     case Instruction::BitCast: {
 667       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 668       Type* DestTy = CE->getType();
 669       switch (Op0->getType()->getTypeID()) {
 670         default: llvm_unreachable("Invalid bitcast operand");
 671         case Type::IntegerTyID:
 672           assert(DestTy->isFloatingPointTy() && "invalid bitcast");
 673           if (DestTy->isFloatTy())
 674             GV.FloatVal = GV.IntVal.bitsToFloat();
 675           else if (DestTy->isDoubleTy())
 676             GV.DoubleVal = GV.IntVal.bitsToDouble();
 677           break;
 678         case Type::FloatTyID:
 679           assert(DestTy->isIntegerTy(32) && "Invalid bitcast");
 680           GV.IntVal = APInt::floatToBits(GV.FloatVal);
 681           break;
 682         case Type::DoubleTyID:
 683           assert(DestTy->isIntegerTy(64) && "Invalid bitcast");
 684           GV.IntVal = APInt::doubleToBits(GV.DoubleVal);
 685           break;
 686         case Type::PointerTyID:
 687           assert(DestTy->isPointerTy() && "Invalid bitcast");
 688           break; // getConstantValue(Op0)  above already converted it
 689       }
 690       return GV;
 691     }
 692     case Instruction::Add:
 693     case Instruction::FAdd:
 694     case Instruction::Sub:
 695     case Instruction::FSub:
 696     case Instruction::Mul:
 697     case Instruction::FMul:
 698     case Instruction::UDiv:
 699     case Instruction::SDiv:
 700     case Instruction::URem:
 701     case Instruction::SRem:
 702     case Instruction::And:
 703     case Instruction::Or:
 704     case Instruction::Xor: {
 705       GenericValue LHS = getConstantValue(Op0);
 706       GenericValue RHS = getConstantValue(CE->getOperand(1));
 707       GenericValue GV;
 708       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
 709       default: llvm_unreachable("Bad add type!");
 710       case Type::IntegerTyID:
 711         switch (CE->getOpcode()) {
 712           default: llvm_unreachable("Invalid integer opcode");
 713           case Instruction::Add: GV.IntVal = LHS.IntVal + RHS.IntVal; break;
 714           case Instruction::Sub: GV.IntVal = LHS.IntVal - RHS.IntVal; break;
 715           case Instruction::Mul: GV.IntVal = LHS.IntVal * RHS.IntVal; break;
 716           case Instruction::UDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.udiv(RHS.IntVal); break;
 717           case Instruction::SDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.sdiv(RHS.IntVal); break;
 718           case Instruction::URem:GV.IntVal = LHS.IntVal.urem(RHS.IntVal); break;
 719           case Instruction::SRem:GV.IntVal = LHS.IntVal.srem(RHS.IntVal); break;
 720           case Instruction::And: GV.IntVal = LHS.IntVal & RHS.IntVal; break;
 721           case Instruction::Or:  GV.IntVal = LHS.IntVal | RHS.IntVal; break;
 722           case Instruction::Xor: GV.IntVal = LHS.IntVal ^ RHS.IntVal; break;
 723         }
 724         break;
 725       case Type::FloatTyID:
 726         switch (CE->getOpcode()) {
 727           default: llvm_unreachable("Invalid float opcode");
 728           case Instruction::FAdd:
 729             GV.FloatVal = LHS.FloatVal + RHS.FloatVal; break;
 730           case Instruction::FSub:
 731             GV.FloatVal = LHS.FloatVal - RHS.FloatVal; break;
 732           case Instruction::FMul:
 733             GV.FloatVal = LHS.FloatVal * RHS.FloatVal; break;
 734           case Instruction::FDiv:
 735             GV.FloatVal = LHS.FloatVal / RHS.FloatVal; break;
 736           case Instruction::FRem:
 737             GV.FloatVal = std::fmod(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
 738         }
 739         break;
 740       case Type::DoubleTyID:
 741         switch (CE->getOpcode()) {
 742           default: llvm_unreachable("Invalid double opcode");
 743           case Instruction::FAdd:
 744             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal + RHS.DoubleVal; break;
 745           case Instruction::FSub:
 746             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal - RHS.DoubleVal; break;
 747           case Instruction::FMul:
 748             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal * RHS.DoubleVal; break;
 749           case Instruction::FDiv:
 750             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal / RHS.DoubleVal; break;
 751           case Instruction::FRem:
 752             GV.DoubleVal = std::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
 753         }
 754         break;
 755       case Type::X86_FP80TyID:
 756       case Type::PPC_FP128TyID:
 757       case Type::FP128TyID: {
 758         const fltSemantics &Sem = CE->getOperand(0)->getType()->getFltSemantics();
 759         APFloat apfLHS = APFloat(Sem, LHS.IntVal);
 760         switch (CE->getOpcode()) {
 761           default: llvm_unreachable("Invalid long double opcode");
 762           case Instruction::FAdd:
 763             apfLHS.add(APFloat(Sem, RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 764             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 765             break;
 766           case Instruction::FSub:
 767             apfLHS.subtract(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 768                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 769             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 770             break;
 771           case Instruction::FMul:
 772             apfLHS.multiply(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 773                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 774             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 775             break;
 776           case Instruction::FDiv:
 777             apfLHS.divide(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 778                           APFloat::rmNearestTiesToEven);
 779             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 780             break;
 781           case Instruction::FRem:
 782             apfLHS.mod(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 783                        APFloat::rmNearestTiesToEven);
 784             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 785             break;
 786           }
 787         }
 788         break;
 789       }
 790       return GV;
 791     }
 792     default:
 793       break;
 794     }
 795
 796     SmallString<256> Msg;
 797     raw_svector_ostream OS(Msg);
 798     OS << "ConstantExpr not handled: " << *CE;
 799     report_fatal_error(OS.str());
 800   }
 801
 802   // Otherwise, we have a simple constant.
 803   GenericValue Result;
 804   switch (C->getType()->getTypeID()) {
 805   case Type::FloatTyID:
 806     Result.FloatVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToFloat();
 807     break;
 808   case Type::DoubleTyID:
 809     Result.DoubleVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToDouble();
 810     break;
 811   case Type::X86_FP80TyID:
 812   case Type::FP128TyID:
 813   case Type::PPC_FP128TyID:
 814     Result.IntVal = cast <ConstantFP>(C)->getValueAPF().bitcastToAPInt();
 815     break;
 816   case Type::IntegerTyID:
 817     Result.IntVal = cast<ConstantInt>(C)->getValue();
 818     break;
 819   case Type::PointerTyID:
 820     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
 821       Result.PointerVal = nullptr;
 822     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
 823       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
 824     else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 825       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
 826     else
 827       llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 828     break;
 829   case Type::VectorTyID: {
 830     unsigned elemNum;
 831     Type* ElemTy;
 832     const ConstantDataVector *CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(C);
 833     const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
 834     const ConstantAggregateZero *CAZ = dyn_cast<ConstantAggregateZero>(C);
 835
 836     if (CDV) {
 837         elemNum = CDV->getNumElements();
 838         ElemTy = CDV->getElementType();
 839     } else if (CV || CAZ) {
 840         VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 841         elemNum = VTy->getNumElements();
 842         ElemTy = VTy->getElementType();
 843     } else {
 844         llvm_unreachable("Unknown constant vector type!");
 845     }
 846
 847     Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 848     // Check if vector holds floats.
 849     if(ElemTy->isFloatTy()) {
 850       if (CAZ) {
 851         GenericValue floatZero;
 852         floatZero.FloatVal = 0.f;
 853         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 854                   floatZero);
 855         break;
 856       }
 857       if(CV) {
 858         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 859           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 860             Result.AggregateVal[i].FloatVal = cast<ConstantFP>(
 861               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToFloat();
 862         break;
 863       }
 864       if(CDV)
 865         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 866           Result.AggregateVal[i].FloatVal = CDV->getElementAsFloat(i);
 867
 868       break;
 869     }
 870     // Check if vector holds doubles.
 871     if (ElemTy->isDoubleTy()) {
 872       if (CAZ) {
 873         GenericValue doubleZero;
 874         doubleZero.DoubleVal = 0.0;
 875         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 876                   doubleZero);
 877         break;
 878       }
 879       if(CV) {
 880         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 881           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 882             Result.AggregateVal[i].DoubleVal = cast<ConstantFP>(
 883               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToDouble();
 884         break;
 885       }
 886       if(CDV)
 887         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 888           Result.AggregateVal[i].DoubleVal = CDV->getElementAsDouble(i);
 889
 890       break;
 891     }
 892     // Check if vector holds integers.
 893     if (ElemTy->isIntegerTy()) {
 894       if (CAZ) {
 895         GenericValue intZero;
 896         intZero.IntVal = APInt(ElemTy->getScalarSizeInBits(), 0ull);
 897         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 898                   intZero);
 899         break;
 900       }
 901       if(CV) {
 902         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 903           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 904             Result.AggregateVal[i].IntVal = cast<ConstantInt>(
 905                                             CV->getOperand(i))->getValue();
 906           else {
 907             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 908               APInt(CV->getOperand(i)->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 909           }
 910         break;
 911       }
 912       if(CDV)
 913         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 914           Result.AggregateVal[i].IntVal = APInt(
 915             CDV->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits(),
 916             CDV->getElementAsInteger(i));
 917
 918       break;
 919     }
 920     llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 921   }
 922   break;
 923
 924   default:
 925     SmallString<256> Msg;
 926     raw_svector_ostream OS(Msg);
 927     OS << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType();
 928     report_fatal_error(OS.str());
 929   }
 930
 931   return Result;
 932 }
 933
 934 /// StoreIntToMemory - Fills the StoreBytes bytes of memory starting from Dst
 935 /// with the integer held in IntVal.
 936 static void StoreIntToMemory(const APInt &IntVal, uint8_t *Dst,
 937                              unsigned StoreBytes) {
 938   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= StoreBytes && "Integer too small!");
 939   const uint8_t *Src = (const uint8_t *)IntVal.getRawData();
 940
 941   if (sys::IsLittleEndianHost) {
 942     // Little-endian host - the source is ordered from LSB to MSB.  Order the
 943     // destination from LSB to MSB: Do a straight copy.
 944     memcpy(Dst, Src, StoreBytes);
 945   } else {
 946     // Big-endian host - the source is an array of 64 bit words ordered from
 947     // LSW to MSW.  Each word is ordered from MSB to LSB.  Order the destination
 948     // from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in a word.
 949     while (StoreBytes > sizeof(uint64_t)) {
 950       StoreBytes -= sizeof(uint64_t);
 951       // May not be aligned so use memcpy.
 952       memcpy(Dst + StoreBytes, Src, sizeof(uint64_t));
 953       Src += sizeof(uint64_t);
 954     }
 955
 956     memcpy(Dst, Src + sizeof(uint64_t) - StoreBytes, StoreBytes);
 957   }
 958 }
 959
 960 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val,
 961                                          GenericValue *Ptr, Type *Ty) {
 962   const unsigned StoreBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
 963
 964   switch (Ty->getTypeID()) {
 965   default:
 966     dbgs() << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
 967     break;
 968   case Type::IntegerTyID:
 969     StoreIntToMemory(Val.IntVal, (uint8_t*)Ptr, StoreBytes);
 970     break;
 971   case Type::FloatTyID:
 972     *((float*)Ptr) = Val.FloatVal;
 973     break;
 974   case Type::DoubleTyID:
 975     *((double*)Ptr) = Val.DoubleVal;
 976     break;
 977   case Type::X86_FP80TyID:
 978     memcpy(Ptr, Val.IntVal.getRawData(), 10);
 979     break;
 980   case Type::PointerTyID:
 981     // Ensure 64 bit target pointers are fully initialized on 32 bit hosts.
 982     if (StoreBytes != sizeof(PointerTy))
 983       memset(&(Ptr->PointerVal), 0, StoreBytes);
 984
 985     *((PointerTy*)Ptr) = Val.PointerVal;
 986     break;
 987   case Type::VectorTyID:
 988     for (unsigned i = 0; i < Val.AggregateVal.size(); ++i) {
 989       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isDoubleTy())
 990         *(((double*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].DoubleVal;
 991       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy())
 992         *(((float*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].FloatVal;
 993       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isIntegerTy()) {
 994         unsigned numOfBytes =(Val.AggregateVal[i].IntVal.getBitWidth()+7)/8;
 995         StoreIntToMemory(Val.AggregateVal[i].IntVal,
 996           (uint8_t*)Ptr + numOfBytes*i, numOfBytes);
 997       }
 998     }
 999     break;
1000   }
1001
1002   if (sys::IsLittleEndianHost != getDataLayout()->isLittleEndian())
1003     // Host and target are different endian - reverse the stored bytes.
1004     std::reverse((uint8_t*)Ptr, StoreBytes + (uint8_t*)Ptr);
1005 }
1006
1007 /// LoadIntFromMemory - Loads the integer stored in the LoadBytes bytes starting
1008 /// from Src into IntVal, which is assumed to be wide enough and to hold zero.
1009 static void LoadIntFromMemory(APInt &IntVal, uint8_t *Src, unsigned LoadBytes) {
1010   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= LoadBytes && "Integer too small!");
1011   uint8_t *Dst = reinterpret_cast<uint8_t *>(
1012                    const_cast<uint64_t *>(IntVal.getRawData()));
1013
1014   if (sys::IsLittleEndianHost)
1015     // Little-endian host - the destination must be ordered from LSB to MSB.
1016     // The source is ordered from LSB to MSB: Do a straight copy.
1017     memcpy(Dst, Src, LoadBytes);
1018   else {
1019     // Big-endian - the destination is an array of 64 bit words ordered from
1020     // LSW to MSW.  Each word must be ordered from MSB to LSB.  The source is
1021     // ordered from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in
1022     // a word.
1023     while (LoadBytes > sizeof(uint64_t)) {
1024       LoadBytes -= sizeof(uint64_t);
1025       // May not be aligned so use memcpy.
1026       memcpy(Dst, Src + LoadBytes, sizeof(uint64_t));
1027       Dst += sizeof(uint64_t);
1028     }
1029
1030     memcpy(Dst + sizeof(uint64_t) - LoadBytes, Src, LoadBytes);
1031   }
1032 }
1033
1034 /// FIXME: document
1035 ///
1036 void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
1037                                           GenericValue *Ptr,
1038                                           Type *Ty) {
1039   const unsigned LoadBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
1040
1041   switch (Ty->getTypeID()) {
1042   case Type::IntegerTyID:
1043     // An APInt with all words initially zero.
1044     Result.IntVal = APInt(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(), 0);
1045     LoadIntFromMemory(Result.IntVal, (uint8_t*)Ptr, LoadBytes);
1046     break;
1047   case Type::FloatTyID:
1048     Result.FloatVal = *((float*)Ptr);
1049     break;
1050   case Type::DoubleTyID:
1051     Result.DoubleVal = *((double*)Ptr);
1052     break;
1053   case Type::PointerTyID:
1054     Result.PointerVal = *((PointerTy*)Ptr);
1055     break;
1056   case Type::X86_FP80TyID: {
1057     // This is endian dependent, but it will only work on x86 anyway.
1058     // FIXME: Will not trap if loading a signaling NaN.
1059     uint64_t y[2];
1060     memcpy(y, Ptr, 10);
1061     Result.IntVal = APInt(80, y);
1062     break;
1063   }
1064   case Type::VectorTyID: {
1065     const VectorType *VT = cast<VectorType>(Ty);
1066     const Type *ElemT = VT->getElementType();
1067     const unsigned numElems = VT->getNumElements();
1068     if (ElemT->isFloatTy()) {
1069       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1070       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1071         Result.AggregateVal[i].FloatVal = *((float*)Ptr+i);
1072     }
1073     if (ElemT->isDoubleTy()) {
1074       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1075       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1076         Result.AggregateVal[i].DoubleVal = *((double*)Ptr+i);
1077     }
1078     if (ElemT->isIntegerTy()) {
1079       GenericValue intZero;
1080       const unsigned elemBitWidth = cast<IntegerType>(ElemT)->getBitWidth();
1081       intZero.IntVal = APInt(elemBitWidth, 0);
1082       Result.AggregateVal.resize(numElems, intZero);
1083       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1084         LoadIntFromMemory(Result.AggregateVal[i].IntVal,
1085           (uint8_t*)Ptr+((elemBitWidth+7)/8)*i, (elemBitWidth+7)/8);
1086     }
1087   break;
1088   }
1089   default:
1090     SmallString<256> Msg;
1091     raw_svector_ostream OS(Msg);
1092     OS << "Cannot load value of type " << *Ty << "!";
1093     report_fatal_error(OS.str());
1094   }
1095 }
1096
1097 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
1098   DEBUG(dbgs() << "JIT: Initializing " << Addr << " ");
1099   DEBUG(Init->dump());
1100   if (isa<UndefValue>(Init))
1101     return;
1102
1103   if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Init)) {
1104     unsigned ElementSize =
1105       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CP->getType()->getElementType());
1106     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1107       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1108     return;
1109   }
1110
1111   if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
1112     memset(Addr, 0, (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(Init->getType()));
1113     return;
1114   }
1115
1116   if (const ConstantArray *CPA = dyn_cast<ConstantArray>(Init)) {
1117     unsigned ElementSize =
1118       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CPA->getType()->getElementType());
1119     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1120       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1121     return;
1122   }
1123
1124   if (const ConstantStruct *CPS = dyn_cast<ConstantStruct>(Init)) {
1125     const StructLayout *SL =
1126       getDataLayout()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
1127     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1128       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->getElementOffset(i));
1129     return;
1130   }
1131
1132   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1133                dyn_cast<ConstantDataSequential>(Init)) {
1134     // CDS is already laid out in host memory order.
1135     StringRef Data = CDS->getRawDataValues();
1136     memcpy(Addr, Data.data(), Data.size());
1137     return;
1138   }
1139
1140   if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
1141     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
1142     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
1143     return;
1144   }
1145
1146   DEBUG(dbgs() << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n");
1147   llvm_unreachable("Unknown constant type to initialize memory with!");
1148 }
1149
1150 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
1151 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
1152 /// their initializers into the memory.
1153 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
1154   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
1155   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
1156   // to figure out how the different modules should link together.
1157   std::map<std::pair<std::string, Type*>,
1158            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
1159
1160   if (Modules.size() != 1) {
1161     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1162       Module &M = *Modules[m];
1163       for (const auto &GV : M.globals()) {
1164         if (GV.hasLocalLinkage() || GV.isDeclaration() ||
1165             GV.hasAppendingLinkage() || !GV.hasName())
1166           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
1167
1168         const GlobalValue *&GVEntry =
1169           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())];
1170
1171         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
1172         // version.
1173         if (!GVEntry) {
1174           GVEntry = &GV;
1175           continue;
1176         }
1177
1178         // If the existing global is strong, never replace it.
1179         if (GVEntry->hasExternalLinkage())
1180           continue;
1181
1182         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
1183         // symbol.  FIXME is this right for common?
1184         if (GV.hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
1185           GVEntry = &GV;
1186       }
1187     }
1188   }
1189
1190   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
1191   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1192     Module &M = *Modules[m];
1193     for (const auto &GV : M.globals()) {
1194       // In the multi-module case, see what this global maps to.
1195       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1196         if (const GlobalValue *GVEntry =
1197               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())]) {
1198           // If something else is the canonical global, ignore this one.
1199           if (GVEntry != &GV) {
1200             NonCanonicalGlobals.push_back(&GV);
1201             continue;
1202           }
1203         }
1204       }
1205
1206       if (!GV.isDeclaration()) {
1207         addGlobalMapping(&GV, getMemoryForGV(&GV));
1208       } else {
1209         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
1210         // get a pointer to it.
1211         if (void *SymAddr =
1212             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(GV.getName()))
1213           addGlobalMapping(&GV, SymAddr);
1214         else {
1215           report_fatal_error("Could not resolve external global address: "
1216                             +GV.getName());
1217         }
1218       }
1219     }
1220
1221     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
1222     // canonical location.
1223     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
1224       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
1225         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
1226         const GlobalValue *CGV =
1227           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
1228         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
1229         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
1230         addGlobalMapping(GV, Ptr);
1231       }
1232     }
1233
1234     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all
1235     // and initialize their contents.
1236     for (const auto &GV : M.globals()) {
1237       if (!GV.isDeclaration()) {
1238         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1239           if (const GlobalValue *GVEntry =
1240                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())])
1241             if (GVEntry != &GV)  // Not the canonical variable.
1242               continue;
1243         }
1244         EmitGlobalVariable(&GV);
1245       }
1246     }
1247   }
1248 }
1249
1250 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
1251 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
1252 // already in the map.
1253 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
1254   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
1255
1256   if (!GA) {
1257     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
1258     GA = getMemoryForGV(GV);
1259
1260     // If we failed to allocate memory for this global, return.
1261     if (!GA) return;
1262
1263     addGlobalMapping(GV, GA);
1264   }
1265
1266   // Don't initialize if it's thread local, let the client do it.
1267   if (!GV->isThreadLocal())
1268     InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
1269
1270   Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
1271   size_t GVSize = (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(ElTy);
1272   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
1273   ++NumGlobals;
1274 }
1275
1276 ExecutionEngineState::ExecutionEngineState(ExecutionEngine &EE)
1277   : EE(EE), GlobalAddressMap(this) {
1278 }
1279
1280 sys::Mutex *
1281 ExecutionEngineState::AddressMapConfig::getMutex(ExecutionEngineState *EES) {
1282   return &EES->EE.lock;
1283 }
1284
1285 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onDelete(ExecutionEngineState *EES,
1286                                                       const GlobalValue *Old) {
1287   void *OldVal = EES->GlobalAddressMap.lookup(Old);
1288   EES->GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
1289 }
1290
1291 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onRAUW(ExecutionEngineState *,
1292                                                     const GlobalValue *,
1293                                                     const GlobalValue *) {
1294   llvm_unreachable("The ExecutionEngine doesn't know how to handle a"
1295                    " RAUW on a value it has a global mapping for.");
1296 }