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/JITEventListener.h"
  20 #include "llvm/IR/Constants.h"
  21 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  22 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  23 #include "llvm/IR/Module.h"
  24 #include "llvm/IR/Operator.h"
  25 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
  26 #include "llvm/Object/Archive.h"
  27 #include "llvm/Object/ObjectFile.h"
  28 #include "llvm/Support/Debug.h"
  29 #include "llvm/Support/DynamicLibrary.h"
  30 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  31 #include "llvm/Support/Host.h"
  32 #include "llvm/Support/MutexGuard.h"
  33 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  36 #include <cmath>
  37 #include <cstring>
  38 using namespace llvm;
  39
  40 #define DEBUG_TYPE "jit"
  41
  42 STATISTIC(NumInitBytes, "Number of bytes of global vars initialized");
  43 STATISTIC(NumGlobals  , "Number of global vars initialized");
  44
  45 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::MCJITCtor)(
  46     std::unique_ptr<Module> M, std::string *ErrorStr,
  47     std::unique_ptr<RTDyldMemoryManager> MCJMM,
  48     std::unique_ptr<TargetMachine> TM) = nullptr;
  49
  50 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::OrcMCJITReplacementCtor)(
  51   std::string *ErrorStr, std::unique_ptr<RTDyldMemoryManager> OrcJMM,
  52   std::unique_ptr<TargetMachine> TM) = nullptr;
  53
  54 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::InterpCtor)(std::unique_ptr<Module> M,
  55                                                 std::string *ErrorStr) =nullptr;
  56
  57 void JITEventListener::anchor() {}
  58
  59 ExecutionEngine::ExecutionEngine(std::unique_ptr<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   assert(M && "Module is null?");
  75   Modules.push_back(std::move(M));
  76 }
  77
  78 ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
  79   clearAllGlobalMappings();
  80 }
  81
  82 namespace {
  83 /// \brief Helper class which uses a value handler to automatically deletes the
  84 /// memory block when the GlobalVariable is destroyed.
  85 class GVMemoryBlock : public CallbackVH {
  86   GVMemoryBlock(const GlobalVariable *GV)
  87     : CallbackVH(const_cast<GlobalVariable*>(GV)) {}
  88
  89 public:
  90   /// \brief Returns the address the GlobalVariable should be written into.  The
  91   /// GVMemoryBlock object prefixes that.
  92   static char *Create(const GlobalVariable *GV, const DataLayout& TD) {
  93     Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
  94     size_t GVSize = (size_t)TD.getTypeAllocSize(ElTy);
  95     void *RawMemory = ::operator new(
  96       RoundUpToAlignment(sizeof(GVMemoryBlock),
  97                          TD.getPreferredAlignment(GV))
  98       + GVSize);
  99     new(RawMemory) GVMemoryBlock(GV);
 100     return static_cast<char*>(RawMemory) + sizeof(GVMemoryBlock);
 101   }
 102
 103   void deleted() override {
 104     // We allocated with operator new and with some extra memory hanging off the
 105     // end, so don't just delete this.  I'm not sure if this is actually
 106     // required.
 107     this->~GVMemoryBlock();
 108     ::operator delete(this);
 109   }
 110 };
 111 }  // anonymous namespace
 112
 113 char *ExecutionEngine::getMemoryForGV(const GlobalVariable *GV) {
 114   return GVMemoryBlock::Create(GV, *getDataLayout());
 115 }
 116
 117 void ExecutionEngine::addObjectFile(std::unique_ptr<object::ObjectFile> O) {
 118   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addObjectFile.");
 119 }
 120
 121 void
 122 ExecutionEngine::addObjectFile(object::OwningBinary<object::ObjectFile> O) {
 123   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addObjectFile.");
 124 }
 125
 126 void ExecutionEngine::addArchive(object::OwningBinary<object::Archive> A) {
 127   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addArchive.");
 128 }
 129
 130 bool ExecutionEngine::removeModule(Module *M) {
 131   for (auto I = Modules.begin(), E = Modules.end(); I != E; ++I) {
 132     Module *Found = I->get();
 133     if (Found == M) {
 134       I->release();
 135       Modules.erase(I);
 136       clearGlobalMappingsFromModule(M);
 137       return true;
 138     }
 139   }
 140   return false;
 141 }
 142
 143 Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
 144   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
 145     Function *F = Modules[i]->getFunction(FnName);
 146     if (F && !F->isDeclaration())
 147       return F;
 148   }
 149   return nullptr;
 150 }
 151
 152
 153 void *ExecutionEngineState::RemoveMapping(const GlobalValue *ToUnmap) {
 154   GlobalAddressMapTy::iterator I = GlobalAddressMap.find(ToUnmap);
 155   void *OldVal;
 156
 157   // FIXME: This is silly, we shouldn't end up with a mapping -> 0 in the
 158   // GlobalAddressMap.
 159   if (I == GlobalAddressMap.end())
 160     OldVal = nullptr;
 161   else {
 162     OldVal = I->second;
 163     GlobalAddressMap.erase(I);
 164   }
 165
 166   GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
 167   return OldVal;
 168 }
 169
 170 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 171   MutexGuard locked(lock);
 172
 173   DEBUG(dbgs() << "JIT: Map \'" << GV->getName()
 174         << "\' to [" << Addr << "]\n";);
 175   void *&CurVal = EEState.getGlobalAddressMap()[GV];
 176   assert((!CurVal || !Addr) && "GlobalMapping already established!");
 177   CurVal = Addr;
 178
 179   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 180   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 181     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 182       EEState.getGlobalAddressReverseMap()[Addr];
 183     assert((!V || !GV) && "GlobalMapping already established!");
 184     V = GV;
 185   }
 186 }
 187
 188 void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
 189   MutexGuard locked(lock);
 190
 191   EEState.getGlobalAddressMap().clear();
 192   EEState.getGlobalAddressReverseMap().clear();
 193 }
 194
 195 void ExecutionEngine::clearGlobalMappingsFromModule(Module *M) {
 196   MutexGuard locked(lock);
 197
 198   for (Module::iterator FI = M->begin(), FE = M->end(); FI != FE; ++FI)
 199     EEState.RemoveMapping(FI);
 200   for (Module::global_iterator GI = M->global_begin(), GE = M->global_end();
 201        GI != GE; ++GI)
 202     EEState.RemoveMapping(GI);
 203 }
 204
 205 void *ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 206   MutexGuard locked(lock);
 207
 208   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy &Map =
 209     EEState.getGlobalAddressMap();
 210
 211   // Deleting from the mapping?
 212   if (!Addr)
 213     return EEState.RemoveMapping(GV);
 214
 215   void *&CurVal = Map[GV];
 216   void *OldVal = CurVal;
 217
 218   if (CurVal && !EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty())
 219     EEState.getGlobalAddressReverseMap().erase(CurVal);
 220   CurVal = Addr;
 221
 222   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 223   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 224     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 225       EEState.getGlobalAddressReverseMap()[Addr];
 226     assert((!V || !GV) && "GlobalMapping already established!");
 227     V = GV;
 228   }
 229   return OldVal;
 230 }
 231
 232 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
 233   MutexGuard locked(lock);
 234
 235   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator I =
 236     EEState.getGlobalAddressMap().find(GV);
 237   return I != EEState.getGlobalAddressMap().end() ? I->second : nullptr;
 238 }
 239
 240 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
 241   MutexGuard locked(lock);
 242
 243   // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
 244   if (EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 245     for (ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator
 246          I = EEState.getGlobalAddressMap().begin(),
 247          E = EEState.getGlobalAddressMap().end(); I != E; ++I)
 248       EEState.getGlobalAddressReverseMap().insert(std::make_pair(
 249                                                           I->second, I->first));
 250   }
 251
 252   std::map<void *, AssertingVH<const GlobalValue> >::iterator I =
 253     EEState.getGlobalAddressReverseMap().find(Addr);
 254   return I != EEState.getGlobalAddressReverseMap().end() ? I->second : nullptr;
 255 }
 256
 257 namespace {
 258 class ArgvArray {
 259   std::unique_ptr<char[]> Array;
 260   std::vector<std::unique_ptr<char[]>> Values;
 261 public:
 262   /// Turn a vector of strings into a nice argv style array of pointers to null
 263   /// terminated strings.
 264   void *reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 265               const std::vector<std::string> &InputArgv);
 266 };
 267 }  // anonymous namespace
 268 void *ArgvArray::reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 269                        const std::vector<std::string> &InputArgv) {
 270   Values.clear();  // Free the old contents.
 271   Values.reserve(InputArgv.size());
 272   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 273   Array = make_unique<char[]>((InputArgv.size()+1)*PtrSize);
 274
 275   DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV = " << (void*)Array.get() << "\n");
 276   Type *SBytePtr = Type::getInt8PtrTy(C);
 277
 278   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
 279     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
 280     auto Dest = make_unique<char[]>(Size);
 281     DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest.get() << "\n");
 282
 283     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest.get());
 284     Dest[Size-1] = 0;
 285
 286     // Endian safe: Array[i] = (PointerTy)Dest;
 287     EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest.get()),
 288                            (GenericValue*)(&Array[i*PtrSize]), SBytePtr);
 289     Values.push_back(std::move(Dest));
 290   }
 291
 292   // Null terminate it
 293   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(nullptr),
 294                          (GenericValue*)(&Array[InputArgv.size()*PtrSize]),
 295                          SBytePtr);
 296   return Array.get();
 297 }
 298
 299 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(Module &module,
 300                                                        bool isDtors) {
 301   const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
 302   GlobalVariable *GV = module.getNamedGlobal(Name);
 303
 304   // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
 305   // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
 306   // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
 307   // it.
 308   if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasLocalLinkage()) return;
 309
 310   // Should be an array of '{ i32, void ()* }' structs.  The first value is
 311   // the init priority, which we ignore.
 312   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 313   if (!InitList)
 314     return;
 315   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 316     ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i));
 317     if (!CS) continue;
 318
 319     Constant *FP = CS->getOperand(1);
 320     if (FP->isNullValue())
 321       continue;  // Found a sentinal value, ignore.
 322
 323     // Strip off constant expression casts.
 324     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
 325       if (CE->isCast())
 326         FP = CE->getOperand(0);
 327
 328     // Execute the ctor/dtor function!
 329     if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
 330       runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
 331
 332     // FIXME: It is marginally lame that we just do nothing here if we see an
 333     // entry we don't recognize. It might not be unreasonable for the verifier
 334     // to not even allow this and just assert here.
 335   }
 336 }
 337
 338 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
 339   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
 340   for (std::unique_ptr<Module> &M : Modules)
 341     runStaticConstructorsDestructors(*M, isDtors);
 342 }
 343
 344 #ifndef NDEBUG
 345 /// isTargetNullPtr - Return whether the target pointer stored at Loc is null.
 346 static bool isTargetNullPtr(ExecutionEngine *EE, void *Loc) {
 347   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 348   for (unsigned i = 0; i < PtrSize; ++i)
 349     if (*(i + (uint8_t*)Loc))
 350       return false;
 351   return true;
 352 }
 353 #endif
 354
 355 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
 356                                        const std::vector<std::string> &argv,
 357                                        const char * const * envp) {
 358   std::vector<GenericValue> GVArgs;
 359   GenericValue GVArgc;
 360   GVArgc.IntVal = APInt(32, argv.size());
 361
 362   // Check main() type
 363   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
 364   FunctionType *FTy = Fn->getFunctionType();
 365   Type* PPInt8Ty = Type::getInt8PtrTy(Fn->getContext())->getPointerTo();
 366
 367   // Check the argument types.
 368   if (NumArgs > 3)
 369     report_fatal_error("Invalid number of arguments of main() supplied");
 370   if (NumArgs >= 3 && FTy->getParamType(2) != PPInt8Ty)
 371     report_fatal_error("Invalid type for third argument of main() supplied");
 372   if (NumArgs >= 2 && FTy->getParamType(1) != PPInt8Ty)
 373     report_fatal_error("Invalid type for second argument of main() supplied");
 374   if (NumArgs >= 1 && !FTy->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
 375     report_fatal_error("Invalid type for first argument of main() supplied");
 376   if (!FTy->getReturnType()->isIntegerTy() &&
 377       !FTy->getReturnType()->isVoidTy())
 378     report_fatal_error("Invalid return type of main() supplied");
 379
 380   ArgvArray CArgv;
 381   ArgvArray CEnv;
 382   if (NumArgs) {
 383     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
 384     if (NumArgs > 1) {
 385       // Arg #1 = argv.
 386       GVArgs.push_back(PTOGV(CArgv.reset(Fn->getContext(), this, argv)));
 387       assert(!isTargetNullPtr(this, GVTOP(GVArgs[1])) &&
 388              "argv[0] was null after CreateArgv");
 389       if (NumArgs > 2) {
 390         std::vector<std::string> EnvVars;
 391         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
 392           EnvVars.push_back(envp[i]);
 393         // Arg #2 = envp.
 394         GVArgs.push_back(PTOGV(CEnv.reset(Fn->getContext(), this, EnvVars)));
 395       }
 396     }
 397   }
 398
 399   return runFunction(Fn, GVArgs).IntVal.getZExtValue();
 400 }
 401
 402 EngineBuilder::EngineBuilder() {
 403   InitEngine();
 404 }
 405
 406 EngineBuilder::EngineBuilder(std::unique_ptr<Module> M)
 407   : M(std::move(M)), MCJMM(nullptr) {
 408   InitEngine();
 409 }
 410
 411 EngineBuilder::~EngineBuilder() {}
 412
 413 EngineBuilder &EngineBuilder::setMCJITMemoryManager(
 414                                    std::unique_ptr<RTDyldMemoryManager> mcjmm) {
 415   MCJMM = std::move(mcjmm);
 416   return *this;
 417 }
 418
 419 void EngineBuilder::InitEngine() {
 420   WhichEngine = EngineKind::Either;
 421   ErrorStr = nullptr;
 422   OptLevel = CodeGenOpt::Default;
 423   MCJMM = nullptr;
 424   Options = TargetOptions();
 425   RelocModel = Reloc::Default;
 426   CMModel = CodeModel::JITDefault;
 427   UseOrcMCJITReplacement = false;
 428
 429 // IR module verification is enabled by default in debug builds, and disabled
 430 // by default in release builds.
 431 #ifndef NDEBUG
 432   VerifyModules = true;
 433 #else
 434   VerifyModules = false;
 435 #endif
 436 }
 437
 438 ExecutionEngine *EngineBuilder::create(TargetMachine *TM) {
 439   std::unique_ptr<TargetMachine> TheTM(TM); // Take ownership.
 440
 441   // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 442   // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 443   if (sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(nullptr, ErrorStr))
 444     return nullptr;
 445
 446   // If the user specified a memory manager but didn't specify which engine to
 447   // create, we assume they only want the JIT, and we fail if they only want
 448   // the interpreter.
 449   if (MCJMM) {
 450     if (WhichEngine & EngineKind::JIT)
 451       WhichEngine = EngineKind::JIT;
 452     else {
 453       if (ErrorStr)
 454         *ErrorStr = "Cannot create an interpreter with a memory manager.";
 455       return nullptr;
 456     }
 457   }
 458
 459   // Unless the interpreter was explicitly selected or the JIT is not linked,
 460   // try making a JIT.
 461   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && TheTM) {
 462     Triple TT(M->getTargetTriple());
 463     if (!TM->getTarget().hasJIT()) {
 464       errs() << "WARNING: This target JIT is not designed for the host"
 465              << " you are running.  If bad things happen, please choose"
 466              << " a different -march switch.\n";
 467     }
 468
 469     ExecutionEngine *EE = nullptr;
 470     if (ExecutionEngine::OrcMCJITReplacementCtor && UseOrcMCJITReplacement) {
 471       EE = ExecutionEngine::OrcMCJITReplacementCtor(ErrorStr, std::move(MCJMM),
 472                                                     std::move(TheTM));
 473       EE->addModule(std::move(M));
 474     } else if (ExecutionEngine::MCJITCtor)
 475       EE = ExecutionEngine::MCJITCtor(std::move(M), ErrorStr, std::move(MCJMM),
 476                                       std::move(TheTM));
 477
 478     if (EE) {
 479       EE->setVerifyModules(VerifyModules);
 480       return EE;
 481     }
 482   }
 483
 484   // If we can't make a JIT and we didn't request one specifically, try making
 485   // an interpreter instead.
 486   if (WhichEngine & EngineKind::Interpreter) {
 487     if (ExecutionEngine::InterpCtor)
 488       return ExecutionEngine::InterpCtor(std::move(M), ErrorStr);
 489     if (ErrorStr)
 490       *ErrorStr = "Interpreter has not been linked in.";
 491     return nullptr;
 492   }
 493
 494   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && !ExecutionEngine::MCJITCtor) {
 495     if (ErrorStr)
 496       *ErrorStr = "JIT has not been linked in.";
 497   }
 498
 499   return nullptr;
 500 }
 501
 502 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
 503   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
 504     return getPointerToFunction(F);
 505
 506   MutexGuard locked(lock);
 507   if (void *P = EEState.getGlobalAddressMap()[GV])
 508     return P;
 509
 510   // Global variable might have been added since interpreter started.
 511   if (GlobalVariable *GVar =
 512           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
 513     EmitGlobalVariable(GVar);
 514   else
 515     llvm_unreachable("Global hasn't had an address allocated yet!");
 516
 517   return EEState.getGlobalAddressMap()[GV];
 518 }
 519
 520 /// \brief Converts a Constant* into a GenericValue, including handling of
 521 /// ConstantExpr values.
 522 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
 523   // If its undefined, return the garbage.
 524   if (isa<UndefValue>(C)) {
 525     GenericValue Result;
 526     switch (C->getType()->getTypeID()) {
 527     default:
 528       break;
 529     case Type::IntegerTyID:
 530     case Type::X86_FP80TyID:
 531     case Type::FP128TyID:
 532     case Type::PPC_FP128TyID:
 533       // Although the value is undefined, we still have to construct an APInt
 534       // with the correct bit width.
 535       Result.IntVal = APInt(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 536       break;
 537     case Type::StructTyID: {
 538       // if the whole struct is 'undef' just reserve memory for the value.
 539       if(StructType *STy = dyn_cast<StructType>(C->getType())) {
 540         unsigned int elemNum = STy->getNumElements();
 541         Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 542         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i) {
 543           Type *ElemTy = STy->getElementType(i);
 544           if (ElemTy->isIntegerTy())
 545             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 546               APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 547           else if (ElemTy->isAggregateType()) {
 548               const Constant *ElemUndef = UndefValue::get(ElemTy);
 549               Result.AggregateVal[i] = getConstantValue(ElemUndef);
 550             }
 551           }
 552         }
 553       }
 554       break;
 555     case Type::VectorTyID:
 556       // if the whole vector is 'undef' just reserve memory for the value.
 557       const VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 558       const Type *ElemTy = VTy->getElementType();
 559       unsigned int elemNum = VTy->getNumElements();
 560       Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 561       if (ElemTy->isIntegerTy())
 562         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i)
 563           Result.AggregateVal[i].IntVal =
 564             APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 565       break;
 566     }
 567     return Result;
 568   }
 569
 570   // Otherwise, if the value is a ConstantExpr...
 571   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 572     Constant *Op0 = CE->getOperand(0);
 573     switch (CE->getOpcode()) {
 574     case Instruction::GetElementPtr: {
 575       // Compute the index
 576       GenericValue Result = getConstantValue(Op0);
 577       APInt Offset(DL->getPointerSizeInBits(), 0);
 578       cast<GEPOperator>(CE)->accumulateConstantOffset(*DL, Offset);
 579
 580       char* tmp = (char*) Result.PointerVal;
 581       Result = PTOGV(tmp + Offset.getSExtValue());
 582       return Result;
 583     }
 584     case Instruction::Trunc: {
 585       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 586       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 587       GV.IntVal = GV.IntVal.trunc(BitWidth);
 588       return GV;
 589     }
 590     case Instruction::ZExt: {
 591       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 592       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 593       GV.IntVal = GV.IntVal.zext(BitWidth);
 594       return GV;
 595     }
 596     case Instruction::SExt: {
 597       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 598       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 599       GV.IntVal = GV.IntVal.sext(BitWidth);
 600       return GV;
 601     }
 602     case Instruction::FPTrunc: {
 603       // FIXME long double
 604       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 605       GV.FloatVal = float(GV.DoubleVal);
 606       return GV;
 607     }
 608     case Instruction::FPExt:{
 609       // FIXME long double
 610       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 611       GV.DoubleVal = double(GV.FloatVal);
 612       return GV;
 613     }
 614     case Instruction::UIToFP: {
 615       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 616       if (CE->getType()->isFloatTy())
 617         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.roundToDouble());
 618       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 619         GV.DoubleVal = GV.IntVal.roundToDouble();
 620       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 621         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 622         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 623                                    false,
 624                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 625         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 626       }
 627       return GV;
 628     }
 629     case Instruction::SIToFP: {
 630       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 631       if (CE->getType()->isFloatTy())
 632         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.signedRoundToDouble());
 633       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 634         GV.DoubleVal = GV.IntVal.signedRoundToDouble();
 635       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 636         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 637         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 638                                    true,
 639                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 640         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 641       }
 642       return GV;
 643     }
 644     case Instruction::FPToUI: // double->APInt conversion handles sign
 645     case Instruction::FPToSI: {
 646       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 647       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 648       if (Op0->getType()->isFloatTy())
 649         GV.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(GV.FloatVal, BitWidth);
 650       else if (Op0->getType()->isDoubleTy())
 651         GV.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(GV.DoubleVal, BitWidth);
 652       else if (Op0->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 653         APFloat apf = APFloat(APFloat::x87DoubleExtended, GV.IntVal);
 654         uint64_t v;
 655         bool ignored;
 656         (void)apf.convertToInteger(&v, BitWidth,
 657                                    CE->getOpcode()==Instruction::FPToSI,
 658                                    APFloat::rmTowardZero, &ignored);
 659         GV.IntVal = v; // endian?
 660       }
 661       return GV;
 662     }
 663     case Instruction::PtrToInt: {
 664       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 665       uint32_t PtrWidth = DL->getTypeSizeInBits(Op0->getType());
 666       assert(PtrWidth <= 64 && "Bad pointer width");
 667       GV.IntVal = APInt(PtrWidth, uintptr_t(GV.PointerVal));
 668       uint32_t IntWidth = DL->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 669       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(IntWidth);
 670       return GV;
 671     }
 672     case Instruction::IntToPtr: {
 673       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 674       uint32_t PtrWidth = DL->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 675       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(PtrWidth);
 676       assert(GV.IntVal.getBitWidth() <= 64 && "Bad pointer width");
 677       GV.PointerVal = PointerTy(uintptr_t(GV.IntVal.getZExtValue()));
 678       return GV;
 679     }
 680     case Instruction::BitCast: {
 681       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 682       Type* DestTy = CE->getType();
 683       switch (Op0->getType()->getTypeID()) {
 684         default: llvm_unreachable("Invalid bitcast operand");
 685         case Type::IntegerTyID:
 686           assert(DestTy->isFloatingPointTy() && "invalid bitcast");
 687           if (DestTy->isFloatTy())
 688             GV.FloatVal = GV.IntVal.bitsToFloat();
 689           else if (DestTy->isDoubleTy())
 690             GV.DoubleVal = GV.IntVal.bitsToDouble();
 691           break;
 692         case Type::FloatTyID:
 693           assert(DestTy->isIntegerTy(32) && "Invalid bitcast");
 694           GV.IntVal = APInt::floatToBits(GV.FloatVal);
 695           break;
 696         case Type::DoubleTyID:
 697           assert(DestTy->isIntegerTy(64) && "Invalid bitcast");
 698           GV.IntVal = APInt::doubleToBits(GV.DoubleVal);
 699           break;
 700         case Type::PointerTyID:
 701           assert(DestTy->isPointerTy() && "Invalid bitcast");
 702           break; // getConstantValue(Op0)  above already converted it
 703       }
 704       return GV;
 705     }
 706     case Instruction::Add:
 707     case Instruction::FAdd:
 708     case Instruction::Sub:
 709     case Instruction::FSub:
 710     case Instruction::Mul:
 711     case Instruction::FMul:
 712     case Instruction::UDiv:
 713     case Instruction::SDiv:
 714     case Instruction::URem:
 715     case Instruction::SRem:
 716     case Instruction::And:
 717     case Instruction::Or:
 718     case Instruction::Xor: {
 719       GenericValue LHS = getConstantValue(Op0);
 720       GenericValue RHS = getConstantValue(CE->getOperand(1));
 721       GenericValue GV;
 722       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
 723       default: llvm_unreachable("Bad add type!");
 724       case Type::IntegerTyID:
 725         switch (CE->getOpcode()) {
 726           default: llvm_unreachable("Invalid integer opcode");
 727           case Instruction::Add: GV.IntVal = LHS.IntVal + RHS.IntVal; break;
 728           case Instruction::Sub: GV.IntVal = LHS.IntVal - RHS.IntVal; break;
 729           case Instruction::Mul: GV.IntVal = LHS.IntVal * RHS.IntVal; break;
 730           case Instruction::UDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.udiv(RHS.IntVal); break;
 731           case Instruction::SDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.sdiv(RHS.IntVal); break;
 732           case Instruction::URem:GV.IntVal = LHS.IntVal.urem(RHS.IntVal); break;
 733           case Instruction::SRem:GV.IntVal = LHS.IntVal.srem(RHS.IntVal); break;
 734           case Instruction::And: GV.IntVal = LHS.IntVal & RHS.IntVal; break;
 735           case Instruction::Or:  GV.IntVal = LHS.IntVal | RHS.IntVal; break;
 736           case Instruction::Xor: GV.IntVal = LHS.IntVal ^ RHS.IntVal; break;
 737         }
 738         break;
 739       case Type::FloatTyID:
 740         switch (CE->getOpcode()) {
 741           default: llvm_unreachable("Invalid float opcode");
 742           case Instruction::FAdd:
 743             GV.FloatVal = LHS.FloatVal + RHS.FloatVal; break;
 744           case Instruction::FSub:
 745             GV.FloatVal = LHS.FloatVal - RHS.FloatVal; break;
 746           case Instruction::FMul:
 747             GV.FloatVal = LHS.FloatVal * RHS.FloatVal; break;
 748           case Instruction::FDiv:
 749             GV.FloatVal = LHS.FloatVal / RHS.FloatVal; break;
 750           case Instruction::FRem:
 751             GV.FloatVal = std::fmod(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
 752         }
 753         break;
 754       case Type::DoubleTyID:
 755         switch (CE->getOpcode()) {
 756           default: llvm_unreachable("Invalid double opcode");
 757           case Instruction::FAdd:
 758             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal + RHS.DoubleVal; break;
 759           case Instruction::FSub:
 760             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal - RHS.DoubleVal; break;
 761           case Instruction::FMul:
 762             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal * RHS.DoubleVal; break;
 763           case Instruction::FDiv:
 764             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal / RHS.DoubleVal; break;
 765           case Instruction::FRem:
 766             GV.DoubleVal = std::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
 767         }
 768         break;
 769       case Type::X86_FP80TyID:
 770       case Type::PPC_FP128TyID:
 771       case Type::FP128TyID: {
 772         const fltSemantics &Sem = CE->getOperand(0)->getType()->getFltSemantics();
 773         APFloat apfLHS = APFloat(Sem, LHS.IntVal);
 774         switch (CE->getOpcode()) {
 775           default: llvm_unreachable("Invalid long double opcode");
 776           case Instruction::FAdd:
 777             apfLHS.add(APFloat(Sem, RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 778             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 779             break;
 780           case Instruction::FSub:
 781             apfLHS.subtract(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 782                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 783             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 784             break;
 785           case Instruction::FMul:
 786             apfLHS.multiply(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 787                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 788             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 789             break;
 790           case Instruction::FDiv:
 791             apfLHS.divide(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 792                           APFloat::rmNearestTiesToEven);
 793             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 794             break;
 795           case Instruction::FRem:
 796             apfLHS.mod(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 797                        APFloat::rmNearestTiesToEven);
 798             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 799             break;
 800           }
 801         }
 802         break;
 803       }
 804       return GV;
 805     }
 806     default:
 807       break;
 808     }
 809
 810     SmallString<256> Msg;
 811     raw_svector_ostream OS(Msg);
 812     OS << "ConstantExpr not handled: " << *CE;
 813     report_fatal_error(OS.str());
 814   }
 815
 816   // Otherwise, we have a simple constant.
 817   GenericValue Result;
 818   switch (C->getType()->getTypeID()) {
 819   case Type::FloatTyID:
 820     Result.FloatVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToFloat();
 821     break;
 822   case Type::DoubleTyID:
 823     Result.DoubleVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToDouble();
 824     break;
 825   case Type::X86_FP80TyID:
 826   case Type::FP128TyID:
 827   case Type::PPC_FP128TyID:
 828     Result.IntVal = cast <ConstantFP>(C)->getValueAPF().bitcastToAPInt();
 829     break;
 830   case Type::IntegerTyID:
 831     Result.IntVal = cast<ConstantInt>(C)->getValue();
 832     break;
 833   case Type::PointerTyID:
 834     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
 835       Result.PointerVal = nullptr;
 836     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
 837       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
 838     else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 839       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
 840     else
 841       llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 842     break;
 843   case Type::VectorTyID: {
 844     unsigned elemNum;
 845     Type* ElemTy;
 846     const ConstantDataVector *CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(C);
 847     const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
 848     const ConstantAggregateZero *CAZ = dyn_cast<ConstantAggregateZero>(C);
 849
 850     if (CDV) {
 851         elemNum = CDV->getNumElements();
 852         ElemTy = CDV->getElementType();
 853     } else if (CV || CAZ) {
 854         VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 855         elemNum = VTy->getNumElements();
 856         ElemTy = VTy->getElementType();
 857     } else {
 858         llvm_unreachable("Unknown constant vector type!");
 859     }
 860
 861     Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 862     // Check if vector holds floats.
 863     if(ElemTy->isFloatTy()) {
 864       if (CAZ) {
 865         GenericValue floatZero;
 866         floatZero.FloatVal = 0.f;
 867         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 868                   floatZero);
 869         break;
 870       }
 871       if(CV) {
 872         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 873           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 874             Result.AggregateVal[i].FloatVal = cast<ConstantFP>(
 875               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToFloat();
 876         break;
 877       }
 878       if(CDV)
 879         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 880           Result.AggregateVal[i].FloatVal = CDV->getElementAsFloat(i);
 881
 882       break;
 883     }
 884     // Check if vector holds doubles.
 885     if (ElemTy->isDoubleTy()) {
 886       if (CAZ) {
 887         GenericValue doubleZero;
 888         doubleZero.DoubleVal = 0.0;
 889         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 890                   doubleZero);
 891         break;
 892       }
 893       if(CV) {
 894         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 895           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 896             Result.AggregateVal[i].DoubleVal = cast<ConstantFP>(
 897               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToDouble();
 898         break;
 899       }
 900       if(CDV)
 901         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 902           Result.AggregateVal[i].DoubleVal = CDV->getElementAsDouble(i);
 903
 904       break;
 905     }
 906     // Check if vector holds integers.
 907     if (ElemTy->isIntegerTy()) {
 908       if (CAZ) {
 909         GenericValue intZero;
 910         intZero.IntVal = APInt(ElemTy->getScalarSizeInBits(), 0ull);
 911         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 912                   intZero);
 913         break;
 914       }
 915       if(CV) {
 916         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 917           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 918             Result.AggregateVal[i].IntVal = cast<ConstantInt>(
 919                                             CV->getOperand(i))->getValue();
 920           else {
 921             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 922               APInt(CV->getOperand(i)->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 923           }
 924         break;
 925       }
 926       if(CDV)
 927         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 928           Result.AggregateVal[i].IntVal = APInt(
 929             CDV->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits(),
 930             CDV->getElementAsInteger(i));
 931
 932       break;
 933     }
 934     llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 935   }
 936   break;
 937
 938   default:
 939     SmallString<256> Msg;
 940     raw_svector_ostream OS(Msg);
 941     OS << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType();
 942     report_fatal_error(OS.str());
 943   }
 944
 945   return Result;
 946 }
 947
 948 /// StoreIntToMemory - Fills the StoreBytes bytes of memory starting from Dst
 949 /// with the integer held in IntVal.
 950 static void StoreIntToMemory(const APInt &IntVal, uint8_t *Dst,
 951                              unsigned StoreBytes) {
 952   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= StoreBytes && "Integer too small!");
 953   const uint8_t *Src = (const uint8_t *)IntVal.getRawData();
 954
 955   if (sys::IsLittleEndianHost) {
 956     // Little-endian host - the source is ordered from LSB to MSB.  Order the
 957     // destination from LSB to MSB: Do a straight copy.
 958     memcpy(Dst, Src, StoreBytes);
 959   } else {
 960     // Big-endian host - the source is an array of 64 bit words ordered from
 961     // LSW to MSW.  Each word is ordered from MSB to LSB.  Order the destination
 962     // from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in a word.
 963     while (StoreBytes > sizeof(uint64_t)) {
 964       StoreBytes -= sizeof(uint64_t);
 965       // May not be aligned so use memcpy.
 966       memcpy(Dst + StoreBytes, Src, sizeof(uint64_t));
 967       Src += sizeof(uint64_t);
 968     }
 969
 970     memcpy(Dst, Src + sizeof(uint64_t) - StoreBytes, StoreBytes);
 971   }
 972 }
 973
 974 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val,
 975                                          GenericValue *Ptr, Type *Ty) {
 976   const unsigned StoreBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
 977
 978   switch (Ty->getTypeID()) {
 979   default:
 980     dbgs() << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
 981     break;
 982   case Type::IntegerTyID:
 983     StoreIntToMemory(Val.IntVal, (uint8_t*)Ptr, StoreBytes);
 984     break;
 985   case Type::FloatTyID:
 986     *((float*)Ptr) = Val.FloatVal;
 987     break;
 988   case Type::DoubleTyID:
 989     *((double*)Ptr) = Val.DoubleVal;
 990     break;
 991   case Type::X86_FP80TyID:
 992     memcpy(Ptr, Val.IntVal.getRawData(), 10);
 993     break;
 994   case Type::PointerTyID:
 995     // Ensure 64 bit target pointers are fully initialized on 32 bit hosts.
 996     if (StoreBytes != sizeof(PointerTy))
 997       memset(&(Ptr->PointerVal), 0, StoreBytes);
 998
 999     *((PointerTy*)Ptr) = Val.PointerVal;
1000     break;
1001   case Type::VectorTyID:
1002     for (unsigned i = 0; i < Val.AggregateVal.size(); ++i) {
1003       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isDoubleTy())
1004         *(((double*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].DoubleVal;
1005       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy())
1006         *(((float*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].FloatVal;
1007       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isIntegerTy()) {
1008         unsigned numOfBytes =(Val.AggregateVal[i].IntVal.getBitWidth()+7)/8;
1009         StoreIntToMemory(Val.AggregateVal[i].IntVal,
1010           (uint8_t*)Ptr + numOfBytes*i, numOfBytes);
1011       }
1012     }
1013     break;
1014   }
1015
1016   if (sys::IsLittleEndianHost != getDataLayout()->isLittleEndian())
1017     // Host and target are different endian - reverse the stored bytes.
1018     std::reverse((uint8_t*)Ptr, StoreBytes + (uint8_t*)Ptr);
1019 }
1020
1021 /// LoadIntFromMemory - Loads the integer stored in the LoadBytes bytes starting
1022 /// from Src into IntVal, which is assumed to be wide enough and to hold zero.
1023 static void LoadIntFromMemory(APInt &IntVal, uint8_t *Src, unsigned LoadBytes) {
1024   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= LoadBytes && "Integer too small!");
1025   uint8_t *Dst = reinterpret_cast<uint8_t *>(
1026                    const_cast<uint64_t *>(IntVal.getRawData()));
1027
1028   if (sys::IsLittleEndianHost)
1029     // Little-endian host - the destination must be ordered from LSB to MSB.
1030     // The source is ordered from LSB to MSB: Do a straight copy.
1031     memcpy(Dst, Src, LoadBytes);
1032   else {
1033     // Big-endian - the destination is an array of 64 bit words ordered from
1034     // LSW to MSW.  Each word must be ordered from MSB to LSB.  The source is
1035     // ordered from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in
1036     // a word.
1037     while (LoadBytes > sizeof(uint64_t)) {
1038       LoadBytes -= sizeof(uint64_t);
1039       // May not be aligned so use memcpy.
1040       memcpy(Dst, Src + LoadBytes, sizeof(uint64_t));
1041       Dst += sizeof(uint64_t);
1042     }
1043
1044     memcpy(Dst + sizeof(uint64_t) - LoadBytes, Src, LoadBytes);
1045   }
1046 }
1047
1048 /// FIXME: document
1049 ///
1050 void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
1051                                           GenericValue *Ptr,
1052                                           Type *Ty) {
1053   const unsigned LoadBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
1054
1055   switch (Ty->getTypeID()) {
1056   case Type::IntegerTyID:
1057     // An APInt with all words initially zero.
1058     Result.IntVal = APInt(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(), 0);
1059     LoadIntFromMemory(Result.IntVal, (uint8_t*)Ptr, LoadBytes);
1060     break;
1061   case Type::FloatTyID:
1062     Result.FloatVal = *((float*)Ptr);
1063     break;
1064   case Type::DoubleTyID:
1065     Result.DoubleVal = *((double*)Ptr);
1066     break;
1067   case Type::PointerTyID:
1068     Result.PointerVal = *((PointerTy*)Ptr);
1069     break;
1070   case Type::X86_FP80TyID: {
1071     // This is endian dependent, but it will only work on x86 anyway.
1072     // FIXME: Will not trap if loading a signaling NaN.
1073     uint64_t y[2];
1074     memcpy(y, Ptr, 10);
1075     Result.IntVal = APInt(80, y);
1076     break;
1077   }
1078   case Type::VectorTyID: {
1079     const VectorType *VT = cast<VectorType>(Ty);
1080     const Type *ElemT = VT->getElementType();
1081     const unsigned numElems = VT->getNumElements();
1082     if (ElemT->isFloatTy()) {
1083       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1084       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1085         Result.AggregateVal[i].FloatVal = *((float*)Ptr+i);
1086     }
1087     if (ElemT->isDoubleTy()) {
1088       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1089       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1090         Result.AggregateVal[i].DoubleVal = *((double*)Ptr+i);
1091     }
1092     if (ElemT->isIntegerTy()) {
1093       GenericValue intZero;
1094       const unsigned elemBitWidth = cast<IntegerType>(ElemT)->getBitWidth();
1095       intZero.IntVal = APInt(elemBitWidth, 0);
1096       Result.AggregateVal.resize(numElems, intZero);
1097       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1098         LoadIntFromMemory(Result.AggregateVal[i].IntVal,
1099           (uint8_t*)Ptr+((elemBitWidth+7)/8)*i, (elemBitWidth+7)/8);
1100     }
1101   break;
1102   }
1103   default:
1104     SmallString<256> Msg;
1105     raw_svector_ostream OS(Msg);
1106     OS << "Cannot load value of type " << *Ty << "!";
1107     report_fatal_error(OS.str());
1108   }
1109 }
1110
1111 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
1112   DEBUG(dbgs() << "JIT: Initializing " << Addr << " ");
1113   DEBUG(Init->dump());
1114   if (isa<UndefValue>(Init))
1115     return;
1116
1117   if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Init)) {
1118     unsigned ElementSize =
1119       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CP->getType()->getElementType());
1120     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1121       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1122     return;
1123   }
1124
1125   if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
1126     memset(Addr, 0, (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(Init->getType()));
1127     return;
1128   }
1129
1130   if (const ConstantArray *CPA = dyn_cast<ConstantArray>(Init)) {
1131     unsigned ElementSize =
1132       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CPA->getType()->getElementType());
1133     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1134       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1135     return;
1136   }
1137
1138   if (const ConstantStruct *CPS = dyn_cast<ConstantStruct>(Init)) {
1139     const StructLayout *SL =
1140       getDataLayout()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
1141     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1142       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->getElementOffset(i));
1143     return;
1144   }
1145
1146   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1147                dyn_cast<ConstantDataSequential>(Init)) {
1148     // CDS is already laid out in host memory order.
1149     StringRef Data = CDS->getRawDataValues();
1150     memcpy(Addr, Data.data(), Data.size());
1151     return;
1152   }
1153
1154   if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
1155     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
1156     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
1157     return;
1158   }
1159
1160   DEBUG(dbgs() << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n");
1161   llvm_unreachable("Unknown constant type to initialize memory with!");
1162 }
1163
1164 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
1165 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
1166 /// their initializers into the memory.
1167 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
1168   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
1169   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
1170   // to figure out how the different modules should link together.
1171   std::map<std::pair<std::string, Type*>,
1172            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
1173
1174   if (Modules.size() != 1) {
1175     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1176       Module &M = *Modules[m];
1177       for (const auto &GV : M.globals()) {
1178         if (GV.hasLocalLinkage() || GV.isDeclaration() ||
1179             GV.hasAppendingLinkage() || !GV.hasName())
1180           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
1181
1182         const GlobalValue *&GVEntry =
1183           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())];
1184
1185         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
1186         // version.
1187         if (!GVEntry) {
1188           GVEntry = &GV;
1189           continue;
1190         }
1191
1192         // If the existing global is strong, never replace it.
1193         if (GVEntry->hasExternalLinkage())
1194           continue;
1195
1196         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
1197         // symbol.  FIXME is this right for common?
1198         if (GV.hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
1199           GVEntry = &GV;
1200       }
1201     }
1202   }
1203
1204   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
1205   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1206     Module &M = *Modules[m];
1207     for (const auto &GV : M.globals()) {
1208       // In the multi-module case, see what this global maps to.
1209       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1210         if (const GlobalValue *GVEntry =
1211               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())]) {
1212           // If something else is the canonical global, ignore this one.
1213           if (GVEntry != &GV) {
1214             NonCanonicalGlobals.push_back(&GV);
1215             continue;
1216           }
1217         }
1218       }
1219
1220       if (!GV.isDeclaration()) {
1221         addGlobalMapping(&GV, getMemoryForGV(&GV));
1222       } else {
1223         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
1224         // get a pointer to it.
1225         if (void *SymAddr =
1226             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(GV.getName()))
1227           addGlobalMapping(&GV, SymAddr);
1228         else {
1229           report_fatal_error("Could not resolve external global address: "
1230                             +GV.getName());
1231         }
1232       }
1233     }
1234
1235     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
1236     // canonical location.
1237     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
1238       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
1239         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
1240         const GlobalValue *CGV =
1241           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
1242         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
1243         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
1244         addGlobalMapping(GV, Ptr);
1245       }
1246     }
1247
1248     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all
1249     // and initialize their contents.
1250     for (const auto &GV : M.globals()) {
1251       if (!GV.isDeclaration()) {
1252         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1253           if (const GlobalValue *GVEntry =
1254                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())])
1255             if (GVEntry != &GV)  // Not the canonical variable.
1256               continue;
1257         }
1258         EmitGlobalVariable(&GV);
1259       }
1260     }
1261   }
1262 }
1263
1264 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
1265 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
1266 // already in the map.
1267 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
1268   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
1269
1270   if (!GA) {
1271     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
1272     GA = getMemoryForGV(GV);
1273
1274     // If we failed to allocate memory for this global, return.
1275     if (!GA) return;
1276
1277     addGlobalMapping(GV, GA);
1278   }
1279
1280   // Don't initialize if it's thread local, let the client do it.
1281   if (!GV->isThreadLocal())
1282     InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
1283
1284   Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
1285   size_t GVSize = (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(ElTy);
1286   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
1287   ++NumGlobals;
1288 }
1289
1290 ExecutionEngineState::ExecutionEngineState(ExecutionEngine &EE)
1291   : EE(EE), GlobalAddressMap(this) {
1292 }
1293
1294 sys::Mutex *
1295 ExecutionEngineState::AddressMapConfig::getMutex(ExecutionEngineState *EES) {
1296   return &EES->EE.lock;
1297 }
1298
1299 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onDelete(ExecutionEngineState *EES,
1300                                                       const GlobalValue *Old) {
1301   void *OldVal = EES->GlobalAddressMap.lookup(Old);
1302   EES->GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
1303 }
1304
1305 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onRAUW(ExecutionEngineState *,
1306                                                     const GlobalValue *,
1307                                                     const GlobalValue *) {
1308   llvm_unreachable("The ExecutionEngine doesn't know how to handle a"
1309                    " RAUW on a value it has a global mapping for.");
1310 }