lib/ExecutionEngine/ExecutionEngine.cpp

   1 //===-- ExecutionEngine.cpp - Common Implementation shared by EEs ---------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the common interface used by the various execution engine
  11 // subclasses.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h"
  16 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  17 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  18 #include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h"
  19 #include "llvm/ExecutionEngine/JITEventListener.h"
  20 #include "llvm/IR/Constants.h"
  21 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  22 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  23 #include "llvm/IR/Module.h"
  24 #include "llvm/IR/Operator.h"
  25 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
  26 #include "llvm/Object/Archive.h"
  27 #include "llvm/Object/ObjectFile.h"
  28 #include "llvm/Support/Debug.h"
  29 #include "llvm/Support/DynamicLibrary.h"
  30 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  31 #include "llvm/Support/Host.h"
  32 #include "llvm/Support/MutexGuard.h"
  33 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  36 #include <cmath>
  37 #include <cstring>
  38 using namespace llvm;
  39
  40 #define DEBUG_TYPE "jit"
  41
  42 STATISTIC(NumInitBytes, "Number of bytes of global vars initialized");
  43 STATISTIC(NumGlobals  , "Number of global vars initialized");
  44
  45 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::MCJITCtor)(
  46     std::unique_ptr<Module> M, std::string *ErrorStr,
  47     std::unique_ptr<RTDyldMemoryManager> MCJMM,
  48     std::unique_ptr<TargetMachine> TM) = nullptr;
  49 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::InterpCtor)(std::unique_ptr<Module> M,
  50                                                 std::string *ErrorStr) =nullptr;
  51
  52 void JITEventListener::anchor() {}
  53
  54 ExecutionEngine::ExecutionEngine(std::unique_ptr<Module> M)
  55   : EEState(*this),
  56     LazyFunctionCreator(nullptr) {
  57   CompilingLazily         = false;
  58   GVCompilationDisabled   = false;
  59   SymbolSearchingDisabled = false;
  60
  61   // IR module verification is enabled by default in debug builds, and disabled
  62   // by default in release builds.
  63 #ifndef NDEBUG
  64   VerifyModules = true;
  65 #else
  66   VerifyModules = false;
  67 #endif
  68
  69   assert(M && "Module is null?");
  70   Modules.push_back(std::move(M));
  71 }
  72
  73 ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
  74   clearAllGlobalMappings();
  75 }
  76
  77 namespace {
  78 /// \brief Helper class which uses a value handler to automatically deletes the
  79 /// memory block when the GlobalVariable is destroyed.
  80 class GVMemoryBlock : public CallbackVH {
  81   GVMemoryBlock(const GlobalVariable *GV)
  82     : CallbackVH(const_cast<GlobalVariable*>(GV)) {}
  83
  84 public:
  85   /// \brief Returns the address the GlobalVariable should be written into.  The
  86   /// GVMemoryBlock object prefixes that.
  87   static char *Create(const GlobalVariable *GV, const DataLayout& TD) {
  88     Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
  89     size_t GVSize = (size_t)TD.getTypeAllocSize(ElTy);
  90     void *RawMemory = ::operator new(
  91       RoundUpToAlignment(sizeof(GVMemoryBlock),
  92                          TD.getPreferredAlignment(GV))
  93       + GVSize);
  94     new(RawMemory) GVMemoryBlock(GV);
  95     return static_cast<char*>(RawMemory) + sizeof(GVMemoryBlock);
  96   }
  97
  98   void deleted() override {
  99     // We allocated with operator new and with some extra memory hanging off the
 100     // end, so don't just delete this.  I'm not sure if this is actually
 101     // required.
 102     this->~GVMemoryBlock();
 103     ::operator delete(this);
 104   }
 105 };
 106 }  // anonymous namespace
 107
 108 char *ExecutionEngine::getMemoryForGV(const GlobalVariable *GV) {
 109   return GVMemoryBlock::Create(GV, *getDataLayout());
 110 }
 111
 112 void ExecutionEngine::addObjectFile(std::unique_ptr<object::ObjectFile> O) {
 113   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addObjectFile.");
 114 }
 115
 116 void
 117 ExecutionEngine::addObjectFile(object::OwningBinary<object::ObjectFile> O) {
 118   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addObjectFile.");
 119 }
 120
 121 void ExecutionEngine::addArchive(object::OwningBinary<object::Archive> A) {
 122   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addArchive.");
 123 }
 124
 125 bool ExecutionEngine::removeModule(Module *M) {
 126   for (auto I = Modules.begin(), E = Modules.end(); I != E; ++I) {
 127     Module *Found = I->get();
 128     if (Found == M) {
 129       I->release();
 130       Modules.erase(I);
 131       clearGlobalMappingsFromModule(M);
 132       return true;
 133     }
 134   }
 135   return false;
 136 }
 137
 138 Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
 139   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
 140     if (Function *F = Modules[i]->getFunction(FnName))
 141       return F;
 142   }
 143   return nullptr;
 144 }
 145
 146
 147 void *ExecutionEngineState::RemoveMapping(const GlobalValue *ToUnmap) {
 148   GlobalAddressMapTy::iterator I = GlobalAddressMap.find(ToUnmap);
 149   void *OldVal;
 150
 151   // FIXME: This is silly, we shouldn't end up with a mapping -> 0 in the
 152   // GlobalAddressMap.
 153   if (I == GlobalAddressMap.end())
 154     OldVal = nullptr;
 155   else {
 156     OldVal = I->second;
 157     GlobalAddressMap.erase(I);
 158   }
 159
 160   GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
 161   return OldVal;
 162 }
 163
 164 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 165   MutexGuard locked(lock);
 166
 167   DEBUG(dbgs() << "JIT: Map \'" << GV->getName()
 168         << "\' to [" << Addr << "]\n";);
 169   void *&CurVal = EEState.getGlobalAddressMap()[GV];
 170   assert((!CurVal || !Addr) && "GlobalMapping already established!");
 171   CurVal = Addr;
 172
 173   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 174   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 175     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 176       EEState.getGlobalAddressReverseMap()[Addr];
 177     assert((!V || !GV) && "GlobalMapping already established!");
 178     V = GV;
 179   }
 180 }
 181
 182 void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
 183   MutexGuard locked(lock);
 184
 185   EEState.getGlobalAddressMap().clear();
 186   EEState.getGlobalAddressReverseMap().clear();
 187 }
 188
 189 void ExecutionEngine::clearGlobalMappingsFromModule(Module *M) {
 190   MutexGuard locked(lock);
 191
 192   for (Module::iterator FI = M->begin(), FE = M->end(); FI != FE; ++FI)
 193     EEState.RemoveMapping(FI);
 194   for (Module::global_iterator GI = M->global_begin(), GE = M->global_end();
 195        GI != GE; ++GI)
 196     EEState.RemoveMapping(GI);
 197 }
 198
 199 void *ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 200   MutexGuard locked(lock);
 201
 202   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy &Map =
 203     EEState.getGlobalAddressMap();
 204
 205   // Deleting from the mapping?
 206   if (!Addr)
 207     return EEState.RemoveMapping(GV);
 208
 209   void *&CurVal = Map[GV];
 210   void *OldVal = CurVal;
 211
 212   if (CurVal && !EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty())
 213     EEState.getGlobalAddressReverseMap().erase(CurVal);
 214   CurVal = Addr;
 215
 216   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 217   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 218     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 219       EEState.getGlobalAddressReverseMap()[Addr];
 220     assert((!V || !GV) && "GlobalMapping already established!");
 221     V = GV;
 222   }
 223   return OldVal;
 224 }
 225
 226 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
 227   MutexGuard locked(lock);
 228
 229   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator I =
 230     EEState.getGlobalAddressMap().find(GV);
 231   return I != EEState.getGlobalAddressMap().end() ? I->second : nullptr;
 232 }
 233
 234 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
 235   MutexGuard locked(lock);
 236
 237   // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
 238   if (EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 239     for (ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator
 240          I = EEState.getGlobalAddressMap().begin(),
 241          E = EEState.getGlobalAddressMap().end(); I != E; ++I)
 242       EEState.getGlobalAddressReverseMap().insert(std::make_pair(
 243                                                           I->second, I->first));
 244   }
 245
 246   std::map<void *, AssertingVH<const GlobalValue> >::iterator I =
 247     EEState.getGlobalAddressReverseMap().find(Addr);
 248   return I != EEState.getGlobalAddressReverseMap().end() ? I->second : nullptr;
 249 }
 250
 251 namespace {
 252 class ArgvArray {
 253   std::unique_ptr<char[]> Array;
 254   std::vector<std::unique_ptr<char[]>> Values;
 255 public:
 256   /// Turn a vector of strings into a nice argv style array of pointers to null
 257   /// terminated strings.
 258   void *reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 259               const std::vector<std::string> &InputArgv);
 260 };
 261 }  // anonymous namespace
 262 void *ArgvArray::reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 263                        const std::vector<std::string> &InputArgv) {
 264   Values.clear();  // Free the old contents.
 265   Values.reserve(InputArgv.size());
 266   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 267   Array = make_unique<char[]>((InputArgv.size()+1)*PtrSize);
 268
 269   DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV = " << (void*)Array.get() << "\n");
 270   Type *SBytePtr = Type::getInt8PtrTy(C);
 271
 272   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
 273     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
 274     auto Dest = make_unique<char[]>(Size);
 275     DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest.get() << "\n");
 276
 277     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest.get());
 278     Dest[Size-1] = 0;
 279
 280     // Endian safe: Array[i] = (PointerTy)Dest;
 281     EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest.get()),
 282                            (GenericValue*)(&Array[i*PtrSize]), SBytePtr);
 283     Values.push_back(std::move(Dest));
 284   }
 285
 286   // Null terminate it
 287   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(nullptr),
 288                          (GenericValue*)(&Array[InputArgv.size()*PtrSize]),
 289                          SBytePtr);
 290   return Array.get();
 291 }
 292
 293 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(Module &module,
 294                                                        bool isDtors) {
 295   const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
 296   GlobalVariable *GV = module.getNamedGlobal(Name);
 297
 298   // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
 299   // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
 300   // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
 301   // it.
 302   if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasLocalLinkage()) return;
 303
 304   // Should be an array of '{ i32, void ()* }' structs.  The first value is
 305   // the init priority, which we ignore.
 306   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 307   if (!InitList)
 308     return;
 309   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 310     ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i));
 311     if (!CS) continue;
 312
 313     Constant *FP = CS->getOperand(1);
 314     if (FP->isNullValue())
 315       continue;  // Found a sentinal value, ignore.
 316
 317     // Strip off constant expression casts.
 318     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
 319       if (CE->isCast())
 320         FP = CE->getOperand(0);
 321
 322     // Execute the ctor/dtor function!
 323     if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
 324       runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
 325
 326     // FIXME: It is marginally lame that we just do nothing here if we see an
 327     // entry we don't recognize. It might not be unreasonable for the verifier
 328     // to not even allow this and just assert here.
 329   }
 330 }
 331
 332 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
 333   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
 334   for (std::unique_ptr<Module> &M : Modules)
 335     runStaticConstructorsDestructors(*M, isDtors);
 336 }
 337
 338 #ifndef NDEBUG
 339 /// isTargetNullPtr - Return whether the target pointer stored at Loc is null.
 340 static bool isTargetNullPtr(ExecutionEngine *EE, void *Loc) {
 341   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 342   for (unsigned i = 0; i < PtrSize; ++i)
 343     if (*(i + (uint8_t*)Loc))
 344       return false;
 345   return true;
 346 }
 347 #endif
 348
 349 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
 350                                        const std::vector<std::string> &argv,
 351                                        const char * const * envp) {
 352   std::vector<GenericValue> GVArgs;
 353   GenericValue GVArgc;
 354   GVArgc.IntVal = APInt(32, argv.size());
 355
 356   // Check main() type
 357   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
 358   FunctionType *FTy = Fn->getFunctionType();
 359   Type* PPInt8Ty = Type::getInt8PtrTy(Fn->getContext())->getPointerTo();
 360
 361   // Check the argument types.
 362   if (NumArgs > 3)
 363     report_fatal_error("Invalid number of arguments of main() supplied");
 364   if (NumArgs >= 3 && FTy->getParamType(2) != PPInt8Ty)
 365     report_fatal_error("Invalid type for third argument of main() supplied");
 366   if (NumArgs >= 2 && FTy->getParamType(1) != PPInt8Ty)
 367     report_fatal_error("Invalid type for second argument of main() supplied");
 368   if (NumArgs >= 1 && !FTy->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
 369     report_fatal_error("Invalid type for first argument of main() supplied");
 370   if (!FTy->getReturnType()->isIntegerTy() &&
 371       !FTy->getReturnType()->isVoidTy())
 372     report_fatal_error("Invalid return type of main() supplied");
 373
 374   ArgvArray CArgv;
 375   ArgvArray CEnv;
 376   if (NumArgs) {
 377     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
 378     if (NumArgs > 1) {
 379       // Arg #1 = argv.
 380       GVArgs.push_back(PTOGV(CArgv.reset(Fn->getContext(), this, argv)));
 381       assert(!isTargetNullPtr(this, GVTOP(GVArgs[1])) &&
 382              "argv[0] was null after CreateArgv");
 383       if (NumArgs > 2) {
 384         std::vector<std::string> EnvVars;
 385         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
 386           EnvVars.push_back(envp[i]);
 387         // Arg #2 = envp.
 388         GVArgs.push_back(PTOGV(CEnv.reset(Fn->getContext(), this, EnvVars)));
 389       }
 390     }
 391   }
 392
 393   return runFunction(Fn, GVArgs).IntVal.getZExtValue();
 394 }
 395
 396 EngineBuilder::EngineBuilder(std::unique_ptr<Module> M)
 397   : M(std::move(M)), MCJMM(nullptr) {
 398   InitEngine();
 399 }
 400
 401 EngineBuilder::~EngineBuilder() {}
 402
 403 EngineBuilder &EngineBuilder::setMCJITMemoryManager(
 404                                    std::unique_ptr<RTDyldMemoryManager> mcjmm) {
 405   MCJMM = std::move(mcjmm);
 406   return *this;
 407 }
 408
 409 void EngineBuilder::InitEngine() {
 410   WhichEngine = EngineKind::Either;
 411   ErrorStr = nullptr;
 412   OptLevel = CodeGenOpt::Default;
 413   MCJMM = nullptr;
 414   Options = TargetOptions();
 415   RelocModel = Reloc::Default;
 416   CMModel = CodeModel::JITDefault;
 417
 418 // IR module verification is enabled by default in debug builds, and disabled
 419 // by default in release builds.
 420 #ifndef NDEBUG
 421   VerifyModules = true;
 422 #else
 423   VerifyModules = false;
 424 #endif
 425 }
 426
 427 ExecutionEngine *EngineBuilder::create(TargetMachine *TM) {
 428   std::unique_ptr<TargetMachine> TheTM(TM); // Take ownership.
 429
 430   // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 431   // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 432   if (sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(nullptr, ErrorStr))
 433     return nullptr;
 434
 435   // If the user specified a memory manager but didn't specify which engine to
 436   // create, we assume they only want the JIT, and we fail if they only want
 437   // the interpreter.
 438   if (MCJMM) {
 439     if (WhichEngine & EngineKind::JIT)
 440       WhichEngine = EngineKind::JIT;
 441     else {
 442       if (ErrorStr)
 443         *ErrorStr = "Cannot create an interpreter with a memory manager.";
 444       return nullptr;
 445     }
 446   }
 447
 448   // Unless the interpreter was explicitly selected or the JIT is not linked,
 449   // try making a JIT.
 450   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && TheTM) {
 451     Triple TT(M->getTargetTriple());
 452     if (!TM->getTarget().hasJIT()) {
 453       errs() << "WARNING: This target JIT is not designed for the host"
 454              << " you are running.  If bad things happen, please choose"
 455              << " a different -march switch.\n";
 456     }
 457
 458     ExecutionEngine *EE = nullptr;
 459     if (ExecutionEngine::MCJITCtor)
 460       EE = ExecutionEngine::MCJITCtor(std::move(M), ErrorStr, std::move(MCJMM),
 461                                       std::move(TheTM));
 462     if (EE) {
 463       EE->setVerifyModules(VerifyModules);
 464       return EE;
 465     }
 466   }
 467
 468   // If we can't make a JIT and we didn't request one specifically, try making
 469   // an interpreter instead.
 470   if (WhichEngine & EngineKind::Interpreter) {
 471     if (ExecutionEngine::InterpCtor)
 472       return ExecutionEngine::InterpCtor(std::move(M), ErrorStr);
 473     if (ErrorStr)
 474       *ErrorStr = "Interpreter has not been linked in.";
 475     return nullptr;
 476   }
 477
 478   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && !ExecutionEngine::MCJITCtor) {
 479     if (ErrorStr)
 480       *ErrorStr = "JIT has not been linked in.";
 481   }
 482
 483   return nullptr;
 484 }
 485
 486 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
 487   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
 488     return getPointerToFunction(F);
 489
 490   MutexGuard locked(lock);
 491   if (void *P = EEState.getGlobalAddressMap()[GV])
 492     return P;
 493
 494   // Global variable might have been added since interpreter started.
 495   if (GlobalVariable *GVar =
 496           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
 497     EmitGlobalVariable(GVar);
 498   else
 499     llvm_unreachable("Global hasn't had an address allocated yet!");
 500
 501   return EEState.getGlobalAddressMap()[GV];
 502 }
 503
 504 /// \brief Converts a Constant* into a GenericValue, including handling of
 505 /// ConstantExpr values.
 506 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
 507   // If its undefined, return the garbage.
 508   if (isa<UndefValue>(C)) {
 509     GenericValue Result;
 510     switch (C->getType()->getTypeID()) {
 511     default:
 512       break;
 513     case Type::IntegerTyID:
 514     case Type::X86_FP80TyID:
 515     case Type::FP128TyID:
 516     case Type::PPC_FP128TyID:
 517       // Although the value is undefined, we still have to construct an APInt
 518       // with the correct bit width.
 519       Result.IntVal = APInt(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 520       break;
 521     case Type::StructTyID: {
 522       // if the whole struct is 'undef' just reserve memory for the value.
 523       if(StructType *STy = dyn_cast<StructType>(C->getType())) {
 524         unsigned int elemNum = STy->getNumElements();
 525         Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 526         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i) {
 527           Type *ElemTy = STy->getElementType(i);
 528           if (ElemTy->isIntegerTy())
 529             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 530               APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 531           else if (ElemTy->isAggregateType()) {
 532               const Constant *ElemUndef = UndefValue::get(ElemTy);
 533               Result.AggregateVal[i] = getConstantValue(ElemUndef);
 534             }
 535           }
 536         }
 537       }
 538       break;
 539     case Type::VectorTyID:
 540       // if the whole vector is 'undef' just reserve memory for the value.
 541       const VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 542       const Type *ElemTy = VTy->getElementType();
 543       unsigned int elemNum = VTy->getNumElements();
 544       Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 545       if (ElemTy->isIntegerTy())
 546         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i)
 547           Result.AggregateVal[i].IntVal =
 548             APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 549       break;
 550     }
 551     return Result;
 552   }
 553
 554   // Otherwise, if the value is a ConstantExpr...
 555   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 556     Constant *Op0 = CE->getOperand(0);
 557     switch (CE->getOpcode()) {
 558     case Instruction::GetElementPtr: {
 559       // Compute the index
 560       GenericValue Result = getConstantValue(Op0);
 561       APInt Offset(DL->getPointerSizeInBits(), 0);
 562       cast<GEPOperator>(CE)->accumulateConstantOffset(*DL, Offset);
 563
 564       char* tmp = (char*) Result.PointerVal;
 565       Result = PTOGV(tmp + Offset.getSExtValue());
 566       return Result;
 567     }
 568     case Instruction::Trunc: {
 569       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 570       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 571       GV.IntVal = GV.IntVal.trunc(BitWidth);
 572       return GV;
 573     }
 574     case Instruction::ZExt: {
 575       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 576       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 577       GV.IntVal = GV.IntVal.zext(BitWidth);
 578       return GV;
 579     }
 580     case Instruction::SExt: {
 581       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 582       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 583       GV.IntVal = GV.IntVal.sext(BitWidth);
 584       return GV;
 585     }
 586     case Instruction::FPTrunc: {
 587       // FIXME long double
 588       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 589       GV.FloatVal = float(GV.DoubleVal);
 590       return GV;
 591     }
 592     case Instruction::FPExt:{
 593       // FIXME long double
 594       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 595       GV.DoubleVal = double(GV.FloatVal);
 596       return GV;
 597     }
 598     case Instruction::UIToFP: {
 599       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 600       if (CE->getType()->isFloatTy())
 601         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.roundToDouble());
 602       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 603         GV.DoubleVal = GV.IntVal.roundToDouble();
 604       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 605         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 606         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 607                                    false,
 608                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 609         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 610       }
 611       return GV;
 612     }
 613     case Instruction::SIToFP: {
 614       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 615       if (CE->getType()->isFloatTy())
 616         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.signedRoundToDouble());
 617       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 618         GV.DoubleVal = GV.IntVal.signedRoundToDouble();
 619       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 620         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 621         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 622                                    true,
 623                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 624         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 625       }
 626       return GV;
 627     }
 628     case Instruction::FPToUI: // double->APInt conversion handles sign
 629     case Instruction::FPToSI: {
 630       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 631       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 632       if (Op0->getType()->isFloatTy())
 633         GV.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(GV.FloatVal, BitWidth);
 634       else if (Op0->getType()->isDoubleTy())
 635         GV.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(GV.DoubleVal, BitWidth);
 636       else if (Op0->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 637         APFloat apf = APFloat(APFloat::x87DoubleExtended, GV.IntVal);
 638         uint64_t v;
 639         bool ignored;
 640         (void)apf.convertToInteger(&v, BitWidth,
 641                                    CE->getOpcode()==Instruction::FPToSI,
 642                                    APFloat::rmTowardZero, &ignored);
 643         GV.IntVal = v; // endian?
 644       }
 645       return GV;
 646     }
 647     case Instruction::PtrToInt: {
 648       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 649       uint32_t PtrWidth = DL->getTypeSizeInBits(Op0->getType());
 650       assert(PtrWidth <= 64 && "Bad pointer width");
 651       GV.IntVal = APInt(PtrWidth, uintptr_t(GV.PointerVal));
 652       uint32_t IntWidth = DL->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 653       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(IntWidth);
 654       return GV;
 655     }
 656     case Instruction::IntToPtr: {
 657       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 658       uint32_t PtrWidth = DL->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 659       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(PtrWidth);
 660       assert(GV.IntVal.getBitWidth() <= 64 && "Bad pointer width");
 661       GV.PointerVal = PointerTy(uintptr_t(GV.IntVal.getZExtValue()));
 662       return GV;
 663     }
 664     case Instruction::BitCast: {
 665       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 666       Type* DestTy = CE->getType();
 667       switch (Op0->getType()->getTypeID()) {
 668         default: llvm_unreachable("Invalid bitcast operand");
 669         case Type::IntegerTyID:
 670           assert(DestTy->isFloatingPointTy() && "invalid bitcast");
 671           if (DestTy->isFloatTy())
 672             GV.FloatVal = GV.IntVal.bitsToFloat();
 673           else if (DestTy->isDoubleTy())
 674             GV.DoubleVal = GV.IntVal.bitsToDouble();
 675           break;
 676         case Type::FloatTyID:
 677           assert(DestTy->isIntegerTy(32) && "Invalid bitcast");
 678           GV.IntVal = APInt::floatToBits(GV.FloatVal);
 679           break;
 680         case Type::DoubleTyID:
 681           assert(DestTy->isIntegerTy(64) && "Invalid bitcast");
 682           GV.IntVal = APInt::doubleToBits(GV.DoubleVal);
 683           break;
 684         case Type::PointerTyID:
 685           assert(DestTy->isPointerTy() && "Invalid bitcast");
 686           break; // getConstantValue(Op0)  above already converted it
 687       }
 688       return GV;
 689     }
 690     case Instruction::Add:
 691     case Instruction::FAdd:
 692     case Instruction::Sub:
 693     case Instruction::FSub:
 694     case Instruction::Mul:
 695     case Instruction::FMul:
 696     case Instruction::UDiv:
 697     case Instruction::SDiv:
 698     case Instruction::URem:
 699     case Instruction::SRem:
 700     case Instruction::And:
 701     case Instruction::Or:
 702     case Instruction::Xor: {
 703       GenericValue LHS = getConstantValue(Op0);
 704       GenericValue RHS = getConstantValue(CE->getOperand(1));
 705       GenericValue GV;
 706       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
 707       default: llvm_unreachable("Bad add type!");
 708       case Type::IntegerTyID:
 709         switch (CE->getOpcode()) {
 710           default: llvm_unreachable("Invalid integer opcode");
 711           case Instruction::Add: GV.IntVal = LHS.IntVal + RHS.IntVal; break;
 712           case Instruction::Sub: GV.IntVal = LHS.IntVal - RHS.IntVal; break;
 713           case Instruction::Mul: GV.IntVal = LHS.IntVal * RHS.IntVal; break;
 714           case Instruction::UDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.udiv(RHS.IntVal); break;
 715           case Instruction::SDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.sdiv(RHS.IntVal); break;
 716           case Instruction::URem:GV.IntVal = LHS.IntVal.urem(RHS.IntVal); break;
 717           case Instruction::SRem:GV.IntVal = LHS.IntVal.srem(RHS.IntVal); break;
 718           case Instruction::And: GV.IntVal = LHS.IntVal & RHS.IntVal; break;
 719           case Instruction::Or:  GV.IntVal = LHS.IntVal | RHS.IntVal; break;
 720           case Instruction::Xor: GV.IntVal = LHS.IntVal ^ RHS.IntVal; break;
 721         }
 722         break;
 723       case Type::FloatTyID:
 724         switch (CE->getOpcode()) {
 725           default: llvm_unreachable("Invalid float opcode");
 726           case Instruction::FAdd:
 727             GV.FloatVal = LHS.FloatVal + RHS.FloatVal; break;
 728           case Instruction::FSub:
 729             GV.FloatVal = LHS.FloatVal - RHS.FloatVal; break;
 730           case Instruction::FMul:
 731             GV.FloatVal = LHS.FloatVal * RHS.FloatVal; break;
 732           case Instruction::FDiv:
 733             GV.FloatVal = LHS.FloatVal / RHS.FloatVal; break;
 734           case Instruction::FRem:
 735             GV.FloatVal = std::fmod(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
 736         }
 737         break;
 738       case Type::DoubleTyID:
 739         switch (CE->getOpcode()) {
 740           default: llvm_unreachable("Invalid double opcode");
 741           case Instruction::FAdd:
 742             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal + RHS.DoubleVal; break;
 743           case Instruction::FSub:
 744             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal - RHS.DoubleVal; break;
 745           case Instruction::FMul:
 746             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal * RHS.DoubleVal; break;
 747           case Instruction::FDiv:
 748             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal / RHS.DoubleVal; break;
 749           case Instruction::FRem:
 750             GV.DoubleVal = std::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
 751         }
 752         break;
 753       case Type::X86_FP80TyID:
 754       case Type::PPC_FP128TyID:
 755       case Type::FP128TyID: {
 756         const fltSemantics &Sem = CE->getOperand(0)->getType()->getFltSemantics();
 757         APFloat apfLHS = APFloat(Sem, LHS.IntVal);
 758         switch (CE->getOpcode()) {
 759           default: llvm_unreachable("Invalid long double opcode");
 760           case Instruction::FAdd:
 761             apfLHS.add(APFloat(Sem, RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 762             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 763             break;
 764           case Instruction::FSub:
 765             apfLHS.subtract(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 766                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 767             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 768             break;
 769           case Instruction::FMul:
 770             apfLHS.multiply(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 771                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 772             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 773             break;
 774           case Instruction::FDiv:
 775             apfLHS.divide(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 776                           APFloat::rmNearestTiesToEven);
 777             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 778             break;
 779           case Instruction::FRem:
 780             apfLHS.mod(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 781                        APFloat::rmNearestTiesToEven);
 782             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 783             break;
 784           }
 785         }
 786         break;
 787       }
 788       return GV;
 789     }
 790     default:
 791       break;
 792     }
 793
 794     SmallString<256> Msg;
 795     raw_svector_ostream OS(Msg);
 796     OS << "ConstantExpr not handled: " << *CE;
 797     report_fatal_error(OS.str());
 798   }
 799
 800   // Otherwise, we have a simple constant.
 801   GenericValue Result;
 802   switch (C->getType()->getTypeID()) {
 803   case Type::FloatTyID:
 804     Result.FloatVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToFloat();
 805     break;
 806   case Type::DoubleTyID:
 807     Result.DoubleVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToDouble();
 808     break;
 809   case Type::X86_FP80TyID:
 810   case Type::FP128TyID:
 811   case Type::PPC_FP128TyID:
 812     Result.IntVal = cast <ConstantFP>(C)->getValueAPF().bitcastToAPInt();
 813     break;
 814   case Type::IntegerTyID:
 815     Result.IntVal = cast<ConstantInt>(C)->getValue();
 816     break;
 817   case Type::PointerTyID:
 818     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
 819       Result.PointerVal = nullptr;
 820     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
 821       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
 822     else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 823       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
 824     else
 825       llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 826     break;
 827   case Type::VectorTyID: {
 828     unsigned elemNum;
 829     Type* ElemTy;
 830     const ConstantDataVector *CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(C);
 831     const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
 832     const ConstantAggregateZero *CAZ = dyn_cast<ConstantAggregateZero>(C);
 833
 834     if (CDV) {
 835         elemNum = CDV->getNumElements();
 836         ElemTy = CDV->getElementType();
 837     } else if (CV || CAZ) {
 838         VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 839         elemNum = VTy->getNumElements();
 840         ElemTy = VTy->getElementType();
 841     } else {
 842         llvm_unreachable("Unknown constant vector type!");
 843     }
 844
 845     Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 846     // Check if vector holds floats.
 847     if(ElemTy->isFloatTy()) {
 848       if (CAZ) {
 849         GenericValue floatZero;
 850         floatZero.FloatVal = 0.f;
 851         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 852                   floatZero);
 853         break;
 854       }
 855       if(CV) {
 856         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 857           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 858             Result.AggregateVal[i].FloatVal = cast<ConstantFP>(
 859               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToFloat();
 860         break;
 861       }
 862       if(CDV)
 863         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 864           Result.AggregateVal[i].FloatVal = CDV->getElementAsFloat(i);
 865
 866       break;
 867     }
 868     // Check if vector holds doubles.
 869     if (ElemTy->isDoubleTy()) {
 870       if (CAZ) {
 871         GenericValue doubleZero;
 872         doubleZero.DoubleVal = 0.0;
 873         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 874                   doubleZero);
 875         break;
 876       }
 877       if(CV) {
 878         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 879           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 880             Result.AggregateVal[i].DoubleVal = cast<ConstantFP>(
 881               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToDouble();
 882         break;
 883       }
 884       if(CDV)
 885         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 886           Result.AggregateVal[i].DoubleVal = CDV->getElementAsDouble(i);
 887
 888       break;
 889     }
 890     // Check if vector holds integers.
 891     if (ElemTy->isIntegerTy()) {
 892       if (CAZ) {
 893         GenericValue intZero;
 894         intZero.IntVal = APInt(ElemTy->getScalarSizeInBits(), 0ull);
 895         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 896                   intZero);
 897         break;
 898       }
 899       if(CV) {
 900         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 901           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 902             Result.AggregateVal[i].IntVal = cast<ConstantInt>(
 903                                             CV->getOperand(i))->getValue();
 904           else {
 905             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 906               APInt(CV->getOperand(i)->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 907           }
 908         break;
 909       }
 910       if(CDV)
 911         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 912           Result.AggregateVal[i].IntVal = APInt(
 913             CDV->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits(),
 914             CDV->getElementAsInteger(i));
 915
 916       break;
 917     }
 918     llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 919   }
 920   break;
 921
 922   default:
 923     SmallString<256> Msg;
 924     raw_svector_ostream OS(Msg);
 925     OS << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType();
 926     report_fatal_error(OS.str());
 927   }
 928
 929   return Result;
 930 }
 931
 932 /// StoreIntToMemory - Fills the StoreBytes bytes of memory starting from Dst
 933 /// with the integer held in IntVal.
 934 static void StoreIntToMemory(const APInt &IntVal, uint8_t *Dst,
 935                              unsigned StoreBytes) {
 936   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= StoreBytes && "Integer too small!");
 937   const uint8_t *Src = (const uint8_t *)IntVal.getRawData();
 938
 939   if (sys::IsLittleEndianHost) {
 940     // Little-endian host - the source is ordered from LSB to MSB.  Order the
 941     // destination from LSB to MSB: Do a straight copy.
 942     memcpy(Dst, Src, StoreBytes);
 943   } else {
 944     // Big-endian host - the source is an array of 64 bit words ordered from
 945     // LSW to MSW.  Each word is ordered from MSB to LSB.  Order the destination
 946     // from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in a word.
 947     while (StoreBytes > sizeof(uint64_t)) {
 948       StoreBytes -= sizeof(uint64_t);
 949       // May not be aligned so use memcpy.
 950       memcpy(Dst + StoreBytes, Src, sizeof(uint64_t));
 951       Src += sizeof(uint64_t);
 952     }
 953
 954     memcpy(Dst, Src + sizeof(uint64_t) - StoreBytes, StoreBytes);
 955   }
 956 }
 957
 958 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val,
 959                                          GenericValue *Ptr, Type *Ty) {
 960   const unsigned StoreBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
 961
 962   switch (Ty->getTypeID()) {
 963   default:
 964     dbgs() << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
 965     break;
 966   case Type::IntegerTyID:
 967     StoreIntToMemory(Val.IntVal, (uint8_t*)Ptr, StoreBytes);
 968     break;
 969   case Type::FloatTyID:
 970     *((float*)Ptr) = Val.FloatVal;
 971     break;
 972   case Type::DoubleTyID:
 973     *((double*)Ptr) = Val.DoubleVal;
 974     break;
 975   case Type::X86_FP80TyID:
 976     memcpy(Ptr, Val.IntVal.getRawData(), 10);
 977     break;
 978   case Type::PointerTyID:
 979     // Ensure 64 bit target pointers are fully initialized on 32 bit hosts.
 980     if (StoreBytes != sizeof(PointerTy))
 981       memset(&(Ptr->PointerVal), 0, StoreBytes);
 982
 983     *((PointerTy*)Ptr) = Val.PointerVal;
 984     break;
 985   case Type::VectorTyID:
 986     for (unsigned i = 0; i < Val.AggregateVal.size(); ++i) {
 987       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isDoubleTy())
 988         *(((double*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].DoubleVal;
 989       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy())
 990         *(((float*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].FloatVal;
 991       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isIntegerTy()) {
 992         unsigned numOfBytes =(Val.AggregateVal[i].IntVal.getBitWidth()+7)/8;
 993         StoreIntToMemory(Val.AggregateVal[i].IntVal,
 994           (uint8_t*)Ptr + numOfBytes*i, numOfBytes);
 995       }
 996     }
 997     break;
 998   }
 999
1000   if (sys::IsLittleEndianHost != getDataLayout()->isLittleEndian())
1001     // Host and target are different endian - reverse the stored bytes.
1002     std::reverse((uint8_t*)Ptr, StoreBytes + (uint8_t*)Ptr);
1003 }
1004
1005 /// LoadIntFromMemory - Loads the integer stored in the LoadBytes bytes starting
1006 /// from Src into IntVal, which is assumed to be wide enough and to hold zero.
1007 static void LoadIntFromMemory(APInt &IntVal, uint8_t *Src, unsigned LoadBytes) {
1008   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= LoadBytes && "Integer too small!");
1009   uint8_t *Dst = reinterpret_cast<uint8_t *>(
1010                    const_cast<uint64_t *>(IntVal.getRawData()));
1011
1012   if (sys::IsLittleEndianHost)
1013     // Little-endian host - the destination must be ordered from LSB to MSB.
1014     // The source is ordered from LSB to MSB: Do a straight copy.
1015     memcpy(Dst, Src, LoadBytes);
1016   else {
1017     // Big-endian - the destination is an array of 64 bit words ordered from
1018     // LSW to MSW.  Each word must be ordered from MSB to LSB.  The source is
1019     // ordered from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in
1020     // a word.
1021     while (LoadBytes > sizeof(uint64_t)) {
1022       LoadBytes -= sizeof(uint64_t);
1023       // May not be aligned so use memcpy.
1024       memcpy(Dst, Src + LoadBytes, sizeof(uint64_t));
1025       Dst += sizeof(uint64_t);
1026     }
1027
1028     memcpy(Dst + sizeof(uint64_t) - LoadBytes, Src, LoadBytes);
1029   }
1030 }
1031
1032 /// FIXME: document
1033 ///
1034 void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
1035                                           GenericValue *Ptr,
1036                                           Type *Ty) {
1037   const unsigned LoadBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
1038
1039   switch (Ty->getTypeID()) {
1040   case Type::IntegerTyID:
1041     // An APInt with all words initially zero.
1042     Result.IntVal = APInt(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(), 0);
1043     LoadIntFromMemory(Result.IntVal, (uint8_t*)Ptr, LoadBytes);
1044     break;
1045   case Type::FloatTyID:
1046     Result.FloatVal = *((float*)Ptr);
1047     break;
1048   case Type::DoubleTyID:
1049     Result.DoubleVal = *((double*)Ptr);
1050     break;
1051   case Type::PointerTyID:
1052     Result.PointerVal = *((PointerTy*)Ptr);
1053     break;
1054   case Type::X86_FP80TyID: {
1055     // This is endian dependent, but it will only work on x86 anyway.
1056     // FIXME: Will not trap if loading a signaling NaN.
1057     uint64_t y[2];
1058     memcpy(y, Ptr, 10);
1059     Result.IntVal = APInt(80, y);
1060     break;
1061   }
1062   case Type::VectorTyID: {
1063     const VectorType *VT = cast<VectorType>(Ty);
1064     const Type *ElemT = VT->getElementType();
1065     const unsigned numElems = VT->getNumElements();
1066     if (ElemT->isFloatTy()) {
1067       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1068       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1069         Result.AggregateVal[i].FloatVal = *((float*)Ptr+i);
1070     }
1071     if (ElemT->isDoubleTy()) {
1072       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1073       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1074         Result.AggregateVal[i].DoubleVal = *((double*)Ptr+i);
1075     }
1076     if (ElemT->isIntegerTy()) {
1077       GenericValue intZero;
1078       const unsigned elemBitWidth = cast<IntegerType>(ElemT)->getBitWidth();
1079       intZero.IntVal = APInt(elemBitWidth, 0);
1080       Result.AggregateVal.resize(numElems, intZero);
1081       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1082         LoadIntFromMemory(Result.AggregateVal[i].IntVal,
1083           (uint8_t*)Ptr+((elemBitWidth+7)/8)*i, (elemBitWidth+7)/8);
1084     }
1085   break;
1086   }
1087   default:
1088     SmallString<256> Msg;
1089     raw_svector_ostream OS(Msg);
1090     OS << "Cannot load value of type " << *Ty << "!";
1091     report_fatal_error(OS.str());
1092   }
1093 }
1094
1095 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
1096   DEBUG(dbgs() << "JIT: Initializing " << Addr << " ");
1097   DEBUG(Init->dump());
1098   if (isa<UndefValue>(Init))
1099     return;
1100
1101   if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Init)) {
1102     unsigned ElementSize =
1103       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CP->getType()->getElementType());
1104     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1105       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1106     return;
1107   }
1108
1109   if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
1110     memset(Addr, 0, (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(Init->getType()));
1111     return;
1112   }
1113
1114   if (const ConstantArray *CPA = dyn_cast<ConstantArray>(Init)) {
1115     unsigned ElementSize =
1116       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CPA->getType()->getElementType());
1117     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1118       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1119     return;
1120   }
1121
1122   if (const ConstantStruct *CPS = dyn_cast<ConstantStruct>(Init)) {
1123     const StructLayout *SL =
1124       getDataLayout()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
1125     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1126       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->getElementOffset(i));
1127     return;
1128   }
1129
1130   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1131                dyn_cast<ConstantDataSequential>(Init)) {
1132     // CDS is already laid out in host memory order.
1133     StringRef Data = CDS->getRawDataValues();
1134     memcpy(Addr, Data.data(), Data.size());
1135     return;
1136   }
1137
1138   if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
1139     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
1140     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
1141     return;
1142   }
1143
1144   DEBUG(dbgs() << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n");
1145   llvm_unreachable("Unknown constant type to initialize memory with!");
1146 }
1147
1148 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
1149 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
1150 /// their initializers into the memory.
1151 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
1152   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
1153   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
1154   // to figure out how the different modules should link together.
1155   std::map<std::pair<std::string, Type*>,
1156            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
1157
1158   if (Modules.size() != 1) {
1159     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1160       Module &M = *Modules[m];
1161       for (const auto &GV : M.globals()) {
1162         if (GV.hasLocalLinkage() || GV.isDeclaration() ||
1163             GV.hasAppendingLinkage() || !GV.hasName())
1164           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
1165
1166         const GlobalValue *&GVEntry =
1167           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())];
1168
1169         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
1170         // version.
1171         if (!GVEntry) {
1172           GVEntry = &GV;
1173           continue;
1174         }
1175
1176         // If the existing global is strong, never replace it.
1177         if (GVEntry->hasExternalLinkage())
1178           continue;
1179
1180         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
1181         // symbol.  FIXME is this right for common?
1182         if (GV.hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
1183           GVEntry = &GV;
1184       }
1185     }
1186   }
1187
1188   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
1189   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1190     Module &M = *Modules[m];
1191     for (const auto &GV : M.globals()) {
1192       // In the multi-module case, see what this global maps to.
1193       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1194         if (const GlobalValue *GVEntry =
1195               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())]) {
1196           // If something else is the canonical global, ignore this one.
1197           if (GVEntry != &GV) {
1198             NonCanonicalGlobals.push_back(&GV);
1199             continue;
1200           }
1201         }
1202       }
1203
1204       if (!GV.isDeclaration()) {
1205         addGlobalMapping(&GV, getMemoryForGV(&GV));
1206       } else {
1207         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
1208         // get a pointer to it.
1209         if (void *SymAddr =
1210             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(GV.getName()))
1211           addGlobalMapping(&GV, SymAddr);
1212         else {
1213           report_fatal_error("Could not resolve external global address: "
1214                             +GV.getName());
1215         }
1216       }
1217     }
1218
1219     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
1220     // canonical location.
1221     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
1222       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
1223         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
1224         const GlobalValue *CGV =
1225           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
1226         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
1227         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
1228         addGlobalMapping(GV, Ptr);
1229       }
1230     }
1231
1232     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all
1233     // and initialize their contents.
1234     for (const auto &GV : M.globals()) {
1235       if (!GV.isDeclaration()) {
1236         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1237           if (const GlobalValue *GVEntry =
1238                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())])
1239             if (GVEntry != &GV)  // Not the canonical variable.
1240               continue;
1241         }
1242         EmitGlobalVariable(&GV);
1243       }
1244     }
1245   }
1246 }
1247
1248 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
1249 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
1250 // already in the map.
1251 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
1252   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
1253
1254   if (!GA) {
1255     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
1256     GA = getMemoryForGV(GV);
1257
1258     // If we failed to allocate memory for this global, return.
1259     if (!GA) return;
1260
1261     addGlobalMapping(GV, GA);
1262   }
1263
1264   // Don't initialize if it's thread local, let the client do it.
1265   if (!GV->isThreadLocal())
1266     InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
1267
1268   Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
1269   size_t GVSize = (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(ElTy);
1270   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
1271   ++NumGlobals;
1272 }
1273
1274 ExecutionEngineState::ExecutionEngineState(ExecutionEngine &EE)
1275   : EE(EE), GlobalAddressMap(this) {
1276 }
1277
1278 sys::Mutex *
1279 ExecutionEngineState::AddressMapConfig::getMutex(ExecutionEngineState *EES) {
1280   return &EES->EE.lock;
1281 }
1282
1283 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onDelete(ExecutionEngineState *EES,
1284                                                       const GlobalValue *Old) {
1285   void *OldVal = EES->GlobalAddressMap.lookup(Old);
1286   EES->GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
1287 }
1288
1289 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onRAUW(ExecutionEngineState *,
1290                                                     const GlobalValue *,
1291                                                     const GlobalValue *) {
1292   llvm_unreachable("The ExecutionEngine doesn't know how to handle a"
1293                    " RAUW on a value it has a global mapping for.");
1294 }