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