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/STLExtras.h"
  17 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  18 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  19 #include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h"
  20 #include "llvm/ExecutionEngine/JITEventListener.h"
  21 #include "llvm/ExecutionEngine/RTDyldMemoryManager.h"
  22 #include "llvm/IR/Constants.h"
  23 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  24 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  25 #include "llvm/IR/Module.h"
  26 #include "llvm/IR/Operator.h"
  27 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
  28 #include "llvm/Object/Archive.h"
  29 #include "llvm/Object/ObjectFile.h"
  30 #include "llvm/Support/Debug.h"
  31 #include "llvm/Support/DynamicLibrary.h"
  32 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  33 #include "llvm/Support/Host.h"
  34 #include "llvm/Support/MutexGuard.h"
  35 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  36 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  37 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  38 #include <cmath>
  39 #include <cstring>
  40 using namespace llvm;
  41
  42 #define DEBUG_TYPE "jit"
  43
  44 STATISTIC(NumInitBytes, "Number of bytes of global vars initialized");
  45 STATISTIC(NumGlobals  , "Number of global vars initialized");
  46
  47 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::MCJITCtor)(
  48     std::unique_ptr<Module> M, std::string *ErrorStr,
  49     std::shared_ptr<MCJITMemoryManager> MemMgr,
  50     std::shared_ptr<RuntimeDyld::SymbolResolver> Resolver,
  51     std::unique_ptr<TargetMachine> TM) = nullptr;
  52
  53 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::OrcMCJITReplacementCtor)(
  54   std::string *ErrorStr, std::shared_ptr<MCJITMemoryManager> MemMgr,
  55   std::shared_ptr<RuntimeDyld::SymbolResolver> Resolver,
  56   std::unique_ptr<TargetMachine> TM) = nullptr;
  57
  58 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::InterpCtor)(std::unique_ptr<Module> M,
  59                                                 std::string *ErrorStr) =nullptr;
  60
  61 void JITEventListener::anchor() {}
  62
  63 ExecutionEngine::ExecutionEngine(std::unique_ptr<Module> M)
  64   : EEState(*this),
  65     LazyFunctionCreator(nullptr) {
  66   CompilingLazily         = false;
  67   GVCompilationDisabled   = false;
  68   SymbolSearchingDisabled = false;
  69
  70   // IR module verification is enabled by default in debug builds, and disabled
  71   // by default in release builds.
  72 #ifndef NDEBUG
  73   VerifyModules = true;
  74 #else
  75   VerifyModules = false;
  76 #endif
  77
  78   assert(M && "Module is null?");
  79   Modules.push_back(std::move(M));
  80 }
  81
  82 ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
  83   clearAllGlobalMappings();
  84 }
  85
  86 namespace {
  87 /// \brief Helper class which uses a value handler to automatically deletes the
  88 /// memory block when the GlobalVariable is destroyed.
  89 class GVMemoryBlock : public CallbackVH {
  90   GVMemoryBlock(const GlobalVariable *GV)
  91     : CallbackVH(const_cast<GlobalVariable*>(GV)) {}
  92
  93 public:
  94   /// \brief Returns the address the GlobalVariable should be written into.  The
  95   /// GVMemoryBlock object prefixes that.
  96   static char *Create(const GlobalVariable *GV, const DataLayout& TD) {
  97     Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
  98     size_t GVSize = (size_t)TD.getTypeAllocSize(ElTy);
  99     void *RawMemory = ::operator new(
 100       RoundUpToAlignment(sizeof(GVMemoryBlock),
 101                          TD.getPreferredAlignment(GV))
 102       + GVSize);
 103     new(RawMemory) GVMemoryBlock(GV);
 104     return static_cast<char*>(RawMemory) + sizeof(GVMemoryBlock);
 105   }
 106
 107   void deleted() override {
 108     // We allocated with operator new and with some extra memory hanging off the
 109     // end, so don't just delete this.  I'm not sure if this is actually
 110     // required.
 111     this->~GVMemoryBlock();
 112     ::operator delete(this);
 113   }
 114 };
 115 }  // anonymous namespace
 116
 117 char *ExecutionEngine::getMemoryForGV(const GlobalVariable *GV) {
 118   return GVMemoryBlock::Create(GV, *getDataLayout());
 119 }
 120
 121 void ExecutionEngine::addObjectFile(std::unique_ptr<object::ObjectFile> O) {
 122   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addObjectFile.");
 123 }
 124
 125 void
 126 ExecutionEngine::addObjectFile(object::OwningBinary<object::ObjectFile> O) {
 127   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addObjectFile.");
 128 }
 129
 130 void ExecutionEngine::addArchive(object::OwningBinary<object::Archive> A) {
 131   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addArchive.");
 132 }
 133
 134 bool ExecutionEngine::removeModule(Module *M) {
 135   for (auto I = Modules.begin(), E = Modules.end(); I != E; ++I) {
 136     Module *Found = I->get();
 137     if (Found == M) {
 138       I->release();
 139       Modules.erase(I);
 140       clearGlobalMappingsFromModule(M);
 141       return true;
 142     }
 143   }
 144   return false;
 145 }
 146
 147 Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
 148   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
 149     Function *F = Modules[i]->getFunction(FnName);
 150     if (F && !F->isDeclaration())
 151       return F;
 152   }
 153   return nullptr;
 154 }
 155
 156
 157 void *ExecutionEngineState::RemoveMapping(const GlobalValue *ToUnmap) {
 158   GlobalAddressMapTy::iterator I = GlobalAddressMap.find(ToUnmap);
 159   void *OldVal;
 160
 161   // FIXME: This is silly, we shouldn't end up with a mapping -> 0 in the
 162   // GlobalAddressMap.
 163   if (I == GlobalAddressMap.end())
 164     OldVal = nullptr;
 165   else {
 166     OldVal = I->second;
 167     GlobalAddressMap.erase(I);
 168   }
 169
 170   GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
 171   return OldVal;
 172 }
 173
 174 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 175   MutexGuard locked(lock);
 176
 177   DEBUG(dbgs() << "JIT: Map \'" << GV->getName()
 178         << "\' to [" << Addr << "]\n";);
 179   void *&CurVal = EEState.getGlobalAddressMap()[GV];
 180   assert((!CurVal || !Addr) && "GlobalMapping already established!");
 181   CurVal = Addr;
 182
 183   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 184   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 185     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 186       EEState.getGlobalAddressReverseMap()[Addr];
 187     assert((!V || !GV) && "GlobalMapping already established!");
 188     V = GV;
 189   }
 190 }
 191
 192 void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
 193   MutexGuard locked(lock);
 194
 195   EEState.getGlobalAddressMap().clear();
 196   EEState.getGlobalAddressReverseMap().clear();
 197 }
 198
 199 void ExecutionEngine::clearGlobalMappingsFromModule(Module *M) {
 200   MutexGuard locked(lock);
 201
 202   for (Module::iterator FI = M->begin(), FE = M->end(); FI != FE; ++FI)
 203     EEState.RemoveMapping(FI);
 204   for (Module::global_iterator GI = M->global_begin(), GE = M->global_end();
 205        GI != GE; ++GI)
 206     EEState.RemoveMapping(GI);
 207 }
 208
 209 void *ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 210   MutexGuard locked(lock);
 211
 212   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy &Map =
 213     EEState.getGlobalAddressMap();
 214
 215   // Deleting from the mapping?
 216   if (!Addr)
 217     return EEState.RemoveMapping(GV);
 218
 219   void *&CurVal = Map[GV];
 220   void *OldVal = CurVal;
 221
 222   if (CurVal && !EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty())
 223     EEState.getGlobalAddressReverseMap().erase(CurVal);
 224   CurVal = Addr;
 225
 226   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 227   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 228     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 229       EEState.getGlobalAddressReverseMap()[Addr];
 230     assert((!V || !GV) && "GlobalMapping already established!");
 231     V = GV;
 232   }
 233   return OldVal;
 234 }
 235
 236 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
 237   MutexGuard locked(lock);
 238
 239   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator I =
 240     EEState.getGlobalAddressMap().find(GV);
 241   return I != EEState.getGlobalAddressMap().end() ? I->second : nullptr;
 242 }
 243
 244 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
 245   MutexGuard locked(lock);
 246
 247   // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
 248   if (EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 249     for (ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator
 250          I = EEState.getGlobalAddressMap().begin(),
 251          E = EEState.getGlobalAddressMap().end(); I != E; ++I)
 252       EEState.getGlobalAddressReverseMap().insert(std::make_pair(
 253                                                           I->second, I->first));
 254   }
 255
 256   std::map<void *, AssertingVH<const GlobalValue> >::iterator I =
 257     EEState.getGlobalAddressReverseMap().find(Addr);
 258   return I != EEState.getGlobalAddressReverseMap().end() ? I->second : nullptr;
 259 }
 260
 261 namespace {
 262 class ArgvArray {
 263   std::unique_ptr<char[]> Array;
 264   std::vector<std::unique_ptr<char[]>> Values;
 265 public:
 266   /// Turn a vector of strings into a nice argv style array of pointers to null
 267   /// terminated strings.
 268   void *reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 269               const std::vector<std::string> &InputArgv);
 270 };
 271 }  // anonymous namespace
 272 void *ArgvArray::reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 273                        const std::vector<std::string> &InputArgv) {
 274   Values.clear();  // Free the old contents.
 275   Values.reserve(InputArgv.size());
 276   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 277   Array = make_unique<char[]>((InputArgv.size()+1)*PtrSize);
 278
 279   DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV = " << (void*)Array.get() << "\n");
 280   Type *SBytePtr = Type::getInt8PtrTy(C);
 281
 282   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
 283     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
 284     auto Dest = make_unique<char[]>(Size);
 285     DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest.get() << "\n");
 286
 287     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest.get());
 288     Dest[Size-1] = 0;
 289
 290     // Endian safe: Array[i] = (PointerTy)Dest;
 291     EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest.get()),
 292                            (GenericValue*)(&Array[i*PtrSize]), SBytePtr);
 293     Values.push_back(std::move(Dest));
 294   }
 295
 296   // Null terminate it
 297   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(nullptr),
 298                          (GenericValue*)(&Array[InputArgv.size()*PtrSize]),
 299                          SBytePtr);
 300   return Array.get();
 301 }
 302
 303 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(Module &module,
 304                                                        bool isDtors) {
 305   const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
 306   GlobalVariable *GV = module.getNamedGlobal(Name);
 307
 308   // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
 309   // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
 310   // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
 311   // it.
 312   if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasLocalLinkage()) return;
 313
 314   // Should be an array of '{ i32, void ()* }' structs.  The first value is
 315   // the init priority, which we ignore.
 316   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 317   if (!InitList)
 318     return;
 319   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 320     ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i));
 321     if (!CS) continue;
 322
 323     Constant *FP = CS->getOperand(1);
 324     if (FP->isNullValue())
 325       continue;  // Found a sentinal value, ignore.
 326
 327     // Strip off constant expression casts.
 328     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
 329       if (CE->isCast())
 330         FP = CE->getOperand(0);
 331
 332     // Execute the ctor/dtor function!
 333     if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
 334       runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
 335
 336     // FIXME: It is marginally lame that we just do nothing here if we see an
 337     // entry we don't recognize. It might not be unreasonable for the verifier
 338     // to not even allow this and just assert here.
 339   }
 340 }
 341
 342 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
 343   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
 344   for (std::unique_ptr<Module> &M : Modules)
 345     runStaticConstructorsDestructors(*M, isDtors);
 346 }
 347
 348 #ifndef NDEBUG
 349 /// isTargetNullPtr - Return whether the target pointer stored at Loc is null.
 350 static bool isTargetNullPtr(ExecutionEngine *EE, void *Loc) {
 351   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 352   for (unsigned i = 0; i < PtrSize; ++i)
 353     if (*(i + (uint8_t*)Loc))
 354       return false;
 355   return true;
 356 }
 357 #endif
 358
 359 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
 360                                        const std::vector<std::string> &argv,
 361                                        const char * const * envp) {
 362   std::vector<GenericValue> GVArgs;
 363   GenericValue GVArgc;
 364   GVArgc.IntVal = APInt(32, argv.size());
 365
 366   // Check main() type
 367   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
 368   FunctionType *FTy = Fn->getFunctionType();
 369   Type* PPInt8Ty = Type::getInt8PtrTy(Fn->getContext())->getPointerTo();
 370
 371   // Check the argument types.
 372   if (NumArgs > 3)
 373     report_fatal_error("Invalid number of arguments of main() supplied");
 374   if (NumArgs >= 3 && FTy->getParamType(2) != PPInt8Ty)
 375     report_fatal_error("Invalid type for third argument of main() supplied");
 376   if (NumArgs >= 2 && FTy->getParamType(1) != PPInt8Ty)
 377     report_fatal_error("Invalid type for second argument of main() supplied");
 378   if (NumArgs >= 1 && !FTy->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
 379     report_fatal_error("Invalid type for first argument of main() supplied");
 380   if (!FTy->getReturnType()->isIntegerTy() &&
 381       !FTy->getReturnType()->isVoidTy())
 382     report_fatal_error("Invalid return type of main() supplied");
 383
 384   ArgvArray CArgv;
 385   ArgvArray CEnv;
 386   if (NumArgs) {
 387     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
 388     if (NumArgs > 1) {
 389       // Arg #1 = argv.
 390       GVArgs.push_back(PTOGV(CArgv.reset(Fn->getContext(), this, argv)));
 391       assert(!isTargetNullPtr(this, GVTOP(GVArgs[1])) &&
 392              "argv[0] was null after CreateArgv");
 393       if (NumArgs > 2) {
 394         std::vector<std::string> EnvVars;
 395         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
 396           EnvVars.push_back(envp[i]);
 397         // Arg #2 = envp.
 398         GVArgs.push_back(PTOGV(CEnv.reset(Fn->getContext(), this, EnvVars)));
 399       }
 400     }
 401   }
 402
 403   return runFunction(Fn, GVArgs).IntVal.getZExtValue();
 404 }
 405
 406 EngineBuilder::EngineBuilder() : EngineBuilder(nullptr) {}
 407
 408 EngineBuilder::EngineBuilder(std::unique_ptr<Module> M)
 409     : M(std::move(M)), WhichEngine(EngineKind::Either), ErrorStr(nullptr),
 410       OptLevel(CodeGenOpt::Default), MemMgr(nullptr), Resolver(nullptr),
 411       RelocModel(Reloc::Default), CMModel(CodeModel::JITDefault),
 412       UseOrcMCJITReplacement(false) {
 413 // IR module verification is enabled by default in debug builds, and disabled
 414 // by default in release builds.
 415 #ifndef NDEBUG
 416   VerifyModules = true;
 417 #else
 418   VerifyModules = false;
 419 #endif
 420 }
 421
 422 EngineBuilder::~EngineBuilder() = default;
 423
 424 EngineBuilder &EngineBuilder::setMCJITMemoryManager(
 425                                    std::unique_ptr<RTDyldMemoryManager> mcjmm) {
 426   auto SharedMM = std::shared_ptr<RTDyldMemoryManager>(std::move(mcjmm));
 427   MemMgr = SharedMM;
 428   Resolver = SharedMM;
 429   return *this;
 430 }
 431
 432 EngineBuilder&
 433 EngineBuilder::setMemoryManager(std::unique_ptr<MCJITMemoryManager> MM) {
 434   MemMgr = std::shared_ptr<MCJITMemoryManager>(std::move(MM));
 435   return *this;
 436 }
 437
 438 EngineBuilder&
 439 EngineBuilder::setSymbolResolver(std::unique_ptr<RuntimeDyld::SymbolResolver> SR) {
 440   Resolver = std::shared_ptr<RuntimeDyld::SymbolResolver>(std::move(SR));
 441   return *this;
 442 }
 443
 444 ExecutionEngine *EngineBuilder::create(TargetMachine *TM) {
 445   std::unique_ptr<TargetMachine> TheTM(TM); // Take ownership.
 446
 447   // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 448   // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 449   if (sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(nullptr, ErrorStr))
 450     return nullptr;
 451
 452   // If the user specified a memory manager but didn't specify which engine to
 453   // create, we assume they only want the JIT, and we fail if they only want
 454   // the interpreter.
 455   if (MemMgr) {
 456     if (WhichEngine & EngineKind::JIT)
 457       WhichEngine = EngineKind::JIT;
 458     else {
 459       if (ErrorStr)
 460         *ErrorStr = "Cannot create an interpreter with a memory manager.";
 461       return nullptr;
 462     }
 463   }
 464
 465   // Unless the interpreter was explicitly selected or the JIT is not linked,
 466   // try making a JIT.
 467   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && TheTM) {
 468     Triple TT(M->getTargetTriple());
 469     if (!TM->getTarget().hasJIT()) {
 470       errs() << "WARNING: This target JIT is not designed for the host"
 471              << " you are running.  If bad things happen, please choose"
 472              << " a different -march switch.\n";
 473     }
 474
 475     ExecutionEngine *EE = nullptr;
 476     if (ExecutionEngine::OrcMCJITReplacementCtor && UseOrcMCJITReplacement) {
 477       EE = ExecutionEngine::OrcMCJITReplacementCtor(ErrorStr, std::move(MemMgr),
 478                                                     std::move(Resolver),
 479                                                     std::move(TheTM));
 480       EE->addModule(std::move(M));
 481     } else if (ExecutionEngine::MCJITCtor)
 482       EE = ExecutionEngine::MCJITCtor(std::move(M), ErrorStr, std::move(MemMgr),
 483                                       std::move(Resolver), std::move(TheTM));
 484
 485     if (EE) {
 486       EE->setVerifyModules(VerifyModules);
 487       return EE;
 488     }
 489   }
 490
 491   // If we can't make a JIT and we didn't request one specifically, try making
 492   // an interpreter instead.
 493   if (WhichEngine & EngineKind::Interpreter) {
 494     if (ExecutionEngine::InterpCtor)
 495       return ExecutionEngine::InterpCtor(std::move(M), ErrorStr);
 496     if (ErrorStr)
 497       *ErrorStr = "Interpreter has not been linked in.";
 498     return nullptr;
 499   }
 500
 501   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && !ExecutionEngine::MCJITCtor) {
 502     if (ErrorStr)
 503       *ErrorStr = "JIT has not been linked in.";
 504   }
 505
 506   return nullptr;
 507 }
 508
 509 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
 510   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
 511     return getPointerToFunction(F);
 512
 513   MutexGuard locked(lock);
 514   if (void *P = EEState.getGlobalAddressMap()[GV])
 515     return P;
 516
 517   // Global variable might have been added since interpreter started.
 518   if (GlobalVariable *GVar =
 519           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
 520     EmitGlobalVariable(GVar);
 521   else
 522     llvm_unreachable("Global hasn't had an address allocated yet!");
 523
 524   return EEState.getGlobalAddressMap()[GV];
 525 }
 526
 527 /// \brief Converts a Constant* into a GenericValue, including handling of
 528 /// ConstantExpr values.
 529 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
 530   // If its undefined, return the garbage.
 531   if (isa<UndefValue>(C)) {
 532     GenericValue Result;
 533     switch (C->getType()->getTypeID()) {
 534     default:
 535       break;
 536     case Type::IntegerTyID:
 537     case Type::X86_FP80TyID:
 538     case Type::FP128TyID:
 539     case Type::PPC_FP128TyID:
 540       // Although the value is undefined, we still have to construct an APInt
 541       // with the correct bit width.
 542       Result.IntVal = APInt(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 543       break;
 544     case Type::StructTyID: {
 545       // if the whole struct is 'undef' just reserve memory for the value.
 546       if(StructType *STy = dyn_cast<StructType>(C->getType())) {
 547         unsigned int elemNum = STy->getNumElements();
 548         Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 549         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i) {
 550           Type *ElemTy = STy->getElementType(i);
 551           if (ElemTy->isIntegerTy())
 552             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 553               APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 554           else if (ElemTy->isAggregateType()) {
 555               const Constant *ElemUndef = UndefValue::get(ElemTy);
 556               Result.AggregateVal[i] = getConstantValue(ElemUndef);
 557             }
 558           }
 559         }
 560       }
 561       break;
 562     case Type::VectorTyID:
 563       // if the whole vector is 'undef' just reserve memory for the value.
 564       const VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 565       const Type *ElemTy = VTy->getElementType();
 566       unsigned int elemNum = VTy->getNumElements();
 567       Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 568       if (ElemTy->isIntegerTy())
 569         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i)
 570           Result.AggregateVal[i].IntVal =
 571             APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 572       break;
 573     }
 574     return Result;
 575   }
 576
 577   // Otherwise, if the value is a ConstantExpr...
 578   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 579     Constant *Op0 = CE->getOperand(0);
 580     switch (CE->getOpcode()) {
 581     case Instruction::GetElementPtr: {
 582       // Compute the index
 583       GenericValue Result = getConstantValue(Op0);
 584       APInt Offset(DL->getPointerSizeInBits(), 0);
 585       cast<GEPOperator>(CE)->accumulateConstantOffset(*DL, Offset);
 586
 587       char* tmp = (char*) Result.PointerVal;
 588       Result = PTOGV(tmp + Offset.getSExtValue());
 589       return Result;
 590     }
 591     case Instruction::Trunc: {
 592       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 593       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 594       GV.IntVal = GV.IntVal.trunc(BitWidth);
 595       return GV;
 596     }
 597     case Instruction::ZExt: {
 598       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 599       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 600       GV.IntVal = GV.IntVal.zext(BitWidth);
 601       return GV;
 602     }
 603     case Instruction::SExt: {
 604       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 605       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 606       GV.IntVal = GV.IntVal.sext(BitWidth);
 607       return GV;
 608     }
 609     case Instruction::FPTrunc: {
 610       // FIXME long double
 611       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 612       GV.FloatVal = float(GV.DoubleVal);
 613       return GV;
 614     }
 615     case Instruction::FPExt:{
 616       // FIXME long double
 617       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 618       GV.DoubleVal = double(GV.FloatVal);
 619       return GV;
 620     }
 621     case Instruction::UIToFP: {
 622       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 623       if (CE->getType()->isFloatTy())
 624         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.roundToDouble());
 625       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 626         GV.DoubleVal = GV.IntVal.roundToDouble();
 627       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 628         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 629         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 630                                    false,
 631                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 632         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 633       }
 634       return GV;
 635     }
 636     case Instruction::SIToFP: {
 637       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 638       if (CE->getType()->isFloatTy())
 639         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.signedRoundToDouble());
 640       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 641         GV.DoubleVal = GV.IntVal.signedRoundToDouble();
 642       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 643         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 644         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 645                                    true,
 646                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 647         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 648       }
 649       return GV;
 650     }
 651     case Instruction::FPToUI: // double->APInt conversion handles sign
 652     case Instruction::FPToSI: {
 653       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 654       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 655       if (Op0->getType()->isFloatTy())
 656         GV.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(GV.FloatVal, BitWidth);
 657       else if (Op0->getType()->isDoubleTy())
 658         GV.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(GV.DoubleVal, BitWidth);
 659       else if (Op0->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 660         APFloat apf = APFloat(APFloat::x87DoubleExtended, GV.IntVal);
 661         uint64_t v;
 662         bool ignored;
 663         (void)apf.convertToInteger(&v, BitWidth,
 664                                    CE->getOpcode()==Instruction::FPToSI,
 665                                    APFloat::rmTowardZero, &ignored);
 666         GV.IntVal = v; // endian?
 667       }
 668       return GV;
 669     }
 670     case Instruction::PtrToInt: {
 671       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 672       uint32_t PtrWidth = DL->getTypeSizeInBits(Op0->getType());
 673       assert(PtrWidth <= 64 && "Bad pointer width");
 674       GV.IntVal = APInt(PtrWidth, uintptr_t(GV.PointerVal));
 675       uint32_t IntWidth = DL->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 676       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(IntWidth);
 677       return GV;
 678     }
 679     case Instruction::IntToPtr: {
 680       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 681       uint32_t PtrWidth = DL->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 682       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(PtrWidth);
 683       assert(GV.IntVal.getBitWidth() <= 64 && "Bad pointer width");
 684       GV.PointerVal = PointerTy(uintptr_t(GV.IntVal.getZExtValue()));
 685       return GV;
 686     }
 687     case Instruction::BitCast: {
 688       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 689       Type* DestTy = CE->getType();
 690       switch (Op0->getType()->getTypeID()) {
 691         default: llvm_unreachable("Invalid bitcast operand");
 692         case Type::IntegerTyID:
 693           assert(DestTy->isFloatingPointTy() && "invalid bitcast");
 694           if (DestTy->isFloatTy())
 695             GV.FloatVal = GV.IntVal.bitsToFloat();
 696           else if (DestTy->isDoubleTy())
 697             GV.DoubleVal = GV.IntVal.bitsToDouble();
 698           break;
 699         case Type::FloatTyID:
 700           assert(DestTy->isIntegerTy(32) && "Invalid bitcast");
 701           GV.IntVal = APInt::floatToBits(GV.FloatVal);
 702           break;
 703         case Type::DoubleTyID:
 704           assert(DestTy->isIntegerTy(64) && "Invalid bitcast");
 705           GV.IntVal = APInt::doubleToBits(GV.DoubleVal);
 706           break;
 707         case Type::PointerTyID:
 708           assert(DestTy->isPointerTy() && "Invalid bitcast");
 709           break; // getConstantValue(Op0)  above already converted it
 710       }
 711       return GV;
 712     }
 713     case Instruction::Add:
 714     case Instruction::FAdd:
 715     case Instruction::Sub:
 716     case Instruction::FSub:
 717     case Instruction::Mul:
 718     case Instruction::FMul:
 719     case Instruction::UDiv:
 720     case Instruction::SDiv:
 721     case Instruction::URem:
 722     case Instruction::SRem:
 723     case Instruction::And:
 724     case Instruction::Or:
 725     case Instruction::Xor: {
 726       GenericValue LHS = getConstantValue(Op0);
 727       GenericValue RHS = getConstantValue(CE->getOperand(1));
 728       GenericValue GV;
 729       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
 730       default: llvm_unreachable("Bad add type!");
 731       case Type::IntegerTyID:
 732         switch (CE->getOpcode()) {
 733           default: llvm_unreachable("Invalid integer opcode");
 734           case Instruction::Add: GV.IntVal = LHS.IntVal + RHS.IntVal; break;
 735           case Instruction::Sub: GV.IntVal = LHS.IntVal - RHS.IntVal; break;
 736           case Instruction::Mul: GV.IntVal = LHS.IntVal * RHS.IntVal; break;
 737           case Instruction::UDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.udiv(RHS.IntVal); break;
 738           case Instruction::SDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.sdiv(RHS.IntVal); break;
 739           case Instruction::URem:GV.IntVal = LHS.IntVal.urem(RHS.IntVal); break;
 740           case Instruction::SRem:GV.IntVal = LHS.IntVal.srem(RHS.IntVal); break;
 741           case Instruction::And: GV.IntVal = LHS.IntVal & RHS.IntVal; break;
 742           case Instruction::Or:  GV.IntVal = LHS.IntVal | RHS.IntVal; break;
 743           case Instruction::Xor: GV.IntVal = LHS.IntVal ^ RHS.IntVal; break;
 744         }
 745         break;
 746       case Type::FloatTyID:
 747         switch (CE->getOpcode()) {
 748           default: llvm_unreachable("Invalid float opcode");
 749           case Instruction::FAdd:
 750             GV.FloatVal = LHS.FloatVal + RHS.FloatVal; break;
 751           case Instruction::FSub:
 752             GV.FloatVal = LHS.FloatVal - RHS.FloatVal; break;
 753           case Instruction::FMul:
 754             GV.FloatVal = LHS.FloatVal * RHS.FloatVal; break;
 755           case Instruction::FDiv:
 756             GV.FloatVal = LHS.FloatVal / RHS.FloatVal; break;
 757           case Instruction::FRem:
 758             GV.FloatVal = std::fmod(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
 759         }
 760         break;
 761       case Type::DoubleTyID:
 762         switch (CE->getOpcode()) {
 763           default: llvm_unreachable("Invalid double opcode");
 764           case Instruction::FAdd:
 765             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal + RHS.DoubleVal; break;
 766           case Instruction::FSub:
 767             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal - RHS.DoubleVal; break;
 768           case Instruction::FMul:
 769             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal * RHS.DoubleVal; break;
 770           case Instruction::FDiv:
 771             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal / RHS.DoubleVal; break;
 772           case Instruction::FRem:
 773             GV.DoubleVal = std::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
 774         }
 775         break;
 776       case Type::X86_FP80TyID:
 777       case Type::PPC_FP128TyID:
 778       case Type::FP128TyID: {
 779         const fltSemantics &Sem = CE->getOperand(0)->getType()->getFltSemantics();
 780         APFloat apfLHS = APFloat(Sem, LHS.IntVal);
 781         switch (CE->getOpcode()) {
 782           default: llvm_unreachable("Invalid long double opcode");
 783           case Instruction::FAdd:
 784             apfLHS.add(APFloat(Sem, RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 785             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 786             break;
 787           case Instruction::FSub:
 788             apfLHS.subtract(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 789                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 790             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 791             break;
 792           case Instruction::FMul:
 793             apfLHS.multiply(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 794                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 795             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 796             break;
 797           case Instruction::FDiv:
 798             apfLHS.divide(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 799                           APFloat::rmNearestTiesToEven);
 800             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 801             break;
 802           case Instruction::FRem:
 803             apfLHS.mod(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 804                        APFloat::rmNearestTiesToEven);
 805             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 806             break;
 807           }
 808         }
 809         break;
 810       }
 811       return GV;
 812     }
 813     default:
 814       break;
 815     }
 816
 817     SmallString<256> Msg;
 818     raw_svector_ostream OS(Msg);
 819     OS << "ConstantExpr not handled: " << *CE;
 820     report_fatal_error(OS.str());
 821   }
 822
 823   // Otherwise, we have a simple constant.
 824   GenericValue Result;
 825   switch (C->getType()->getTypeID()) {
 826   case Type::FloatTyID:
 827     Result.FloatVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToFloat();
 828     break;
 829   case Type::DoubleTyID:
 830     Result.DoubleVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToDouble();
 831     break;
 832   case Type::X86_FP80TyID:
 833   case Type::FP128TyID:
 834   case Type::PPC_FP128TyID:
 835     Result.IntVal = cast <ConstantFP>(C)->getValueAPF().bitcastToAPInt();
 836     break;
 837   case Type::IntegerTyID:
 838     Result.IntVal = cast<ConstantInt>(C)->getValue();
 839     break;
 840   case Type::PointerTyID:
 841     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
 842       Result.PointerVal = nullptr;
 843     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
 844       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
 845     else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 846       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
 847     else
 848       llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 849     break;
 850   case Type::VectorTyID: {
 851     unsigned elemNum;
 852     Type* ElemTy;
 853     const ConstantDataVector *CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(C);
 854     const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
 855     const ConstantAggregateZero *CAZ = dyn_cast<ConstantAggregateZero>(C);
 856
 857     if (CDV) {
 858         elemNum = CDV->getNumElements();
 859         ElemTy = CDV->getElementType();
 860     } else if (CV || CAZ) {
 861         VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 862         elemNum = VTy->getNumElements();
 863         ElemTy = VTy->getElementType();
 864     } else {
 865         llvm_unreachable("Unknown constant vector type!");
 866     }
 867
 868     Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 869     // Check if vector holds floats.
 870     if(ElemTy->isFloatTy()) {
 871       if (CAZ) {
 872         GenericValue floatZero;
 873         floatZero.FloatVal = 0.f;
 874         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 875                   floatZero);
 876         break;
 877       }
 878       if(CV) {
 879         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 880           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 881             Result.AggregateVal[i].FloatVal = cast<ConstantFP>(
 882               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToFloat();
 883         break;
 884       }
 885       if(CDV)
 886         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 887           Result.AggregateVal[i].FloatVal = CDV->getElementAsFloat(i);
 888
 889       break;
 890     }
 891     // Check if vector holds doubles.
 892     if (ElemTy->isDoubleTy()) {
 893       if (CAZ) {
 894         GenericValue doubleZero;
 895         doubleZero.DoubleVal = 0.0;
 896         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 897                   doubleZero);
 898         break;
 899       }
 900       if(CV) {
 901         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 902           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 903             Result.AggregateVal[i].DoubleVal = cast<ConstantFP>(
 904               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToDouble();
 905         break;
 906       }
 907       if(CDV)
 908         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 909           Result.AggregateVal[i].DoubleVal = CDV->getElementAsDouble(i);
 910
 911       break;
 912     }
 913     // Check if vector holds integers.
 914     if (ElemTy->isIntegerTy()) {
 915       if (CAZ) {
 916         GenericValue intZero;
 917         intZero.IntVal = APInt(ElemTy->getScalarSizeInBits(), 0ull);
 918         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 919                   intZero);
 920         break;
 921       }
 922       if(CV) {
 923         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 924           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 925             Result.AggregateVal[i].IntVal = cast<ConstantInt>(
 926                                             CV->getOperand(i))->getValue();
 927           else {
 928             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 929               APInt(CV->getOperand(i)->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 930           }
 931         break;
 932       }
 933       if(CDV)
 934         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 935           Result.AggregateVal[i].IntVal = APInt(
 936             CDV->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits(),
 937             CDV->getElementAsInteger(i));
 938
 939       break;
 940     }
 941     llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 942   }
 943   break;
 944
 945   default:
 946     SmallString<256> Msg;
 947     raw_svector_ostream OS(Msg);
 948     OS << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType();
 949     report_fatal_error(OS.str());
 950   }
 951
 952   return Result;
 953 }
 954
 955 /// StoreIntToMemory - Fills the StoreBytes bytes of memory starting from Dst
 956 /// with the integer held in IntVal.
 957 static void StoreIntToMemory(const APInt &IntVal, uint8_t *Dst,
 958                              unsigned StoreBytes) {
 959   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= StoreBytes && "Integer too small!");
 960   const uint8_t *Src = (const uint8_t *)IntVal.getRawData();
 961
 962   if (sys::IsLittleEndianHost) {
 963     // Little-endian host - the source is ordered from LSB to MSB.  Order the
 964     // destination from LSB to MSB: Do a straight copy.
 965     memcpy(Dst, Src, StoreBytes);
 966   } else {
 967     // Big-endian host - the source is an array of 64 bit words ordered from
 968     // LSW to MSW.  Each word is ordered from MSB to LSB.  Order the destination
 969     // from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in a word.
 970     while (StoreBytes > sizeof(uint64_t)) {
 971       StoreBytes -= sizeof(uint64_t);
 972       // May not be aligned so use memcpy.
 973       memcpy(Dst + StoreBytes, Src, sizeof(uint64_t));
 974       Src += sizeof(uint64_t);
 975     }
 976
 977     memcpy(Dst, Src + sizeof(uint64_t) - StoreBytes, StoreBytes);
 978   }
 979 }
 980
 981 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val,
 982                                          GenericValue *Ptr, Type *Ty) {
 983   const unsigned StoreBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
 984
 985   switch (Ty->getTypeID()) {
 986   default:
 987     dbgs() << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
 988     break;
 989   case Type::IntegerTyID:
 990     StoreIntToMemory(Val.IntVal, (uint8_t*)Ptr, StoreBytes);
 991     break;
 992   case Type::FloatTyID:
 993     *((float*)Ptr) = Val.FloatVal;
 994     break;
 995   case Type::DoubleTyID:
 996     *((double*)Ptr) = Val.DoubleVal;
 997     break;
 998   case Type::X86_FP80TyID:
 999     memcpy(Ptr, Val.IntVal.getRawData(), 10);
1000     break;
1001   case Type::PointerTyID:
1002     // Ensure 64 bit target pointers are fully initialized on 32 bit hosts.
1003     if (StoreBytes != sizeof(PointerTy))
1004       memset(&(Ptr->PointerVal), 0, StoreBytes);
1005
1006     *((PointerTy*)Ptr) = Val.PointerVal;
1007     break;
1008   case Type::VectorTyID:
1009     for (unsigned i = 0; i < Val.AggregateVal.size(); ++i) {
1010       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isDoubleTy())
1011         *(((double*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].DoubleVal;
1012       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy())
1013         *(((float*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].FloatVal;
1014       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isIntegerTy()) {
1015         unsigned numOfBytes =(Val.AggregateVal[i].IntVal.getBitWidth()+7)/8;
1016         StoreIntToMemory(Val.AggregateVal[i].IntVal,
1017           (uint8_t*)Ptr + numOfBytes*i, numOfBytes);
1018       }
1019     }
1020     break;
1021   }
1022
1023   if (sys::IsLittleEndianHost != getDataLayout()->isLittleEndian())
1024     // Host and target are different endian - reverse the stored bytes.
1025     std::reverse((uint8_t*)Ptr, StoreBytes + (uint8_t*)Ptr);
1026 }
1027
1028 /// LoadIntFromMemory - Loads the integer stored in the LoadBytes bytes starting
1029 /// from Src into IntVal, which is assumed to be wide enough and to hold zero.
1030 static void LoadIntFromMemory(APInt &IntVal, uint8_t *Src, unsigned LoadBytes) {
1031   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= LoadBytes && "Integer too small!");
1032   uint8_t *Dst = reinterpret_cast<uint8_t *>(
1033                    const_cast<uint64_t *>(IntVal.getRawData()));
1034
1035   if (sys::IsLittleEndianHost)
1036     // Little-endian host - the destination must be ordered from LSB to MSB.
1037     // The source is ordered from LSB to MSB: Do a straight copy.
1038     memcpy(Dst, Src, LoadBytes);
1039   else {
1040     // Big-endian - the destination is an array of 64 bit words ordered from
1041     // LSW to MSW.  Each word must be ordered from MSB to LSB.  The source is
1042     // ordered from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in
1043     // a word.
1044     while (LoadBytes > sizeof(uint64_t)) {
1045       LoadBytes -= sizeof(uint64_t);
1046       // May not be aligned so use memcpy.
1047       memcpy(Dst, Src + LoadBytes, sizeof(uint64_t));
1048       Dst += sizeof(uint64_t);
1049     }
1050
1051     memcpy(Dst + sizeof(uint64_t) - LoadBytes, Src, LoadBytes);
1052   }
1053 }
1054
1055 /// FIXME: document
1056 ///
1057 void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
1058                                           GenericValue *Ptr,
1059                                           Type *Ty) {
1060   const unsigned LoadBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
1061
1062   switch (Ty->getTypeID()) {
1063   case Type::IntegerTyID:
1064     // An APInt with all words initially zero.
1065     Result.IntVal = APInt(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(), 0);
1066     LoadIntFromMemory(Result.IntVal, (uint8_t*)Ptr, LoadBytes);
1067     break;
1068   case Type::FloatTyID:
1069     Result.FloatVal = *((float*)Ptr);
1070     break;
1071   case Type::DoubleTyID:
1072     Result.DoubleVal = *((double*)Ptr);
1073     break;
1074   case Type::PointerTyID:
1075     Result.PointerVal = *((PointerTy*)Ptr);
1076     break;
1077   case Type::X86_FP80TyID: {
1078     // This is endian dependent, but it will only work on x86 anyway.
1079     // FIXME: Will not trap if loading a signaling NaN.
1080     uint64_t y[2];
1081     memcpy(y, Ptr, 10);
1082     Result.IntVal = APInt(80, y);
1083     break;
1084   }
1085   case Type::VectorTyID: {
1086     const VectorType *VT = cast<VectorType>(Ty);
1087     const Type *ElemT = VT->getElementType();
1088     const unsigned numElems = VT->getNumElements();
1089     if (ElemT->isFloatTy()) {
1090       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1091       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1092         Result.AggregateVal[i].FloatVal = *((float*)Ptr+i);
1093     }
1094     if (ElemT->isDoubleTy()) {
1095       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1096       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1097         Result.AggregateVal[i].DoubleVal = *((double*)Ptr+i);
1098     }
1099     if (ElemT->isIntegerTy()) {
1100       GenericValue intZero;
1101       const unsigned elemBitWidth = cast<IntegerType>(ElemT)->getBitWidth();
1102       intZero.IntVal = APInt(elemBitWidth, 0);
1103       Result.AggregateVal.resize(numElems, intZero);
1104       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1105         LoadIntFromMemory(Result.AggregateVal[i].IntVal,
1106           (uint8_t*)Ptr+((elemBitWidth+7)/8)*i, (elemBitWidth+7)/8);
1107     }
1108   break;
1109   }
1110   default:
1111     SmallString<256> Msg;
1112     raw_svector_ostream OS(Msg);
1113     OS << "Cannot load value of type " << *Ty << "!";
1114     report_fatal_error(OS.str());
1115   }
1116 }
1117
1118 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
1119   DEBUG(dbgs() << "JIT: Initializing " << Addr << " ");
1120   DEBUG(Init->dump());
1121   if (isa<UndefValue>(Init))
1122     return;
1123
1124   if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Init)) {
1125     unsigned ElementSize =
1126       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CP->getType()->getElementType());
1127     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1128       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1129     return;
1130   }
1131
1132   if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
1133     memset(Addr, 0, (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(Init->getType()));
1134     return;
1135   }
1136
1137   if (const ConstantArray *CPA = dyn_cast<ConstantArray>(Init)) {
1138     unsigned ElementSize =
1139       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CPA->getType()->getElementType());
1140     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1141       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1142     return;
1143   }
1144
1145   if (const ConstantStruct *CPS = dyn_cast<ConstantStruct>(Init)) {
1146     const StructLayout *SL =
1147       getDataLayout()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
1148     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1149       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->getElementOffset(i));
1150     return;
1151   }
1152
1153   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1154                dyn_cast<ConstantDataSequential>(Init)) {
1155     // CDS is already laid out in host memory order.
1156     StringRef Data = CDS->getRawDataValues();
1157     memcpy(Addr, Data.data(), Data.size());
1158     return;
1159   }
1160
1161   if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
1162     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
1163     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
1164     return;
1165   }
1166
1167   DEBUG(dbgs() << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n");
1168   llvm_unreachable("Unknown constant type to initialize memory with!");
1169 }
1170
1171 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
1172 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
1173 /// their initializers into the memory.
1174 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
1175   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
1176   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
1177   // to figure out how the different modules should link together.
1178   std::map<std::pair<std::string, Type*>,
1179            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
1180
1181   if (Modules.size() != 1) {
1182     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1183       Module &M = *Modules[m];
1184       for (const auto &GV : M.globals()) {
1185         if (GV.hasLocalLinkage() || GV.isDeclaration() ||
1186             GV.hasAppendingLinkage() || !GV.hasName())
1187           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
1188
1189         const GlobalValue *&GVEntry =
1190           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())];
1191
1192         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
1193         // version.
1194         if (!GVEntry) {
1195           GVEntry = &GV;
1196           continue;
1197         }
1198
1199         // If the existing global is strong, never replace it.
1200         if (GVEntry->hasExternalLinkage())
1201           continue;
1202
1203         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
1204         // symbol.  FIXME is this right for common?
1205         if (GV.hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
1206           GVEntry = &GV;
1207       }
1208     }
1209   }
1210
1211   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
1212   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1213     Module &M = *Modules[m];
1214     for (const auto &GV : M.globals()) {
1215       // In the multi-module case, see what this global maps to.
1216       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1217         if (const GlobalValue *GVEntry =
1218               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())]) {
1219           // If something else is the canonical global, ignore this one.
1220           if (GVEntry != &GV) {
1221             NonCanonicalGlobals.push_back(&GV);
1222             continue;
1223           }
1224         }
1225       }
1226
1227       if (!GV.isDeclaration()) {
1228         addGlobalMapping(&GV, getMemoryForGV(&GV));
1229       } else {
1230         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
1231         // get a pointer to it.
1232         if (void *SymAddr =
1233             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(GV.getName()))
1234           addGlobalMapping(&GV, SymAddr);
1235         else {
1236           report_fatal_error("Could not resolve external global address: "
1237                             +GV.getName());
1238         }
1239       }
1240     }
1241
1242     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
1243     // canonical location.
1244     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
1245       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
1246         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
1247         const GlobalValue *CGV =
1248           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
1249         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
1250         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
1251         addGlobalMapping(GV, Ptr);
1252       }
1253     }
1254
1255     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all
1256     // and initialize their contents.
1257     for (const auto &GV : M.globals()) {
1258       if (!GV.isDeclaration()) {
1259         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1260           if (const GlobalValue *GVEntry =
1261                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())])
1262             if (GVEntry != &GV)  // Not the canonical variable.
1263               continue;
1264         }
1265         EmitGlobalVariable(&GV);
1266       }
1267     }
1268   }
1269 }
1270
1271 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
1272 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
1273 // already in the map.
1274 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
1275   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
1276
1277   if (!GA) {
1278     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
1279     GA = getMemoryForGV(GV);
1280
1281     // If we failed to allocate memory for this global, return.
1282     if (!GA) return;
1283
1284     addGlobalMapping(GV, GA);
1285   }
1286
1287   // Don't initialize if it's thread local, let the client do it.
1288   if (!GV->isThreadLocal())
1289     InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
1290
1291   Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
1292   size_t GVSize = (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(ElTy);
1293   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
1294   ++NumGlobals;
1295 }
1296
1297 ExecutionEngineState::ExecutionEngineState(ExecutionEngine &EE)
1298   : EE(EE), GlobalAddressMap(this) {
1299 }
1300
1301 sys::Mutex *
1302 ExecutionEngineState::AddressMapConfig::getMutex(ExecutionEngineState *EES) {
1303   return &EES->EE.lock;
1304 }
1305
1306 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onDelete(ExecutionEngineState *EES,
1307                                                       const GlobalValue *Old) {
1308   void *OldVal = EES->GlobalAddressMap.lookup(Old);
1309   EES->GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
1310 }
1311
1312 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onRAUW(ExecutionEngineState *,
1313                                                     const GlobalValue *,
1314                                                     const GlobalValue *) {
1315   llvm_unreachable("The ExecutionEngine doesn't know how to handle a"
1316                    " RAUW on a value it has a global mapping for.");
1317 }