lib/ExecutionEngine/ExecutionEngine.cpp

   1 //===-- ExecutionEngine.cpp - Common Implementation shared by EEs ---------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source 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 #define DEBUG_TYPE "jit"
  16 #include "llvm/Constants.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include "llvm/Module.h"
  19 #include "llvm/ModuleProvider.h"
  20 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  21 #include "llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h"
  22 #include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h"
  23 #include "llvm/Support/Debug.h"
  24 #include "llvm/Support/MutexGuard.h"
  25 #include "llvm/System/DynamicLibrary.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  27 using namespace llvm;
  28
  29 STATISTIC(NumInitBytes, "Number of bytes of global vars initialized");
  30 STATISTIC(NumGlobals  , "Number of global vars initialized");
  31
  32 ExecutionEngine::EECtorFn ExecutionEngine::JITCtor = 0;
  33 ExecutionEngine::EECtorFn ExecutionEngine::InterpCtor = 0;
  34
  35 ExecutionEngine::ExecutionEngine(ModuleProvider *P) {
  36   LazyCompilationDisabled = false;
  37   Modules.push_back(P);
  38   assert(P && "ModuleProvider is null?");
  39 }
  40
  41 ExecutionEngine::ExecutionEngine(Module *M) {
  42   LazyCompilationDisabled = false;
  43   assert(M && "Module is null?");
  44   Modules.push_back(new ExistingModuleProvider(M));
  45 }
  46
  47 ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
  48   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i)
  49     delete Modules[i];
  50 }
  51
  52 /// FindFunctionNamed - Search all of the active modules to find the one that
  53 /// defines FnName.  This is very slow operation and shouldn't be used for
  54 /// general code.
  55 Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
  56   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
  57     if (Function *F = Modules[i]->getModule()->getNamedFunction(FnName))
  58       return F;
  59   }
  60   return 0;
  61 }
  62
  63
  64 /// addGlobalMapping - Tell the execution engine that the specified global is
  65 /// at the specified location.  This is used internally as functions are JIT'd
  66 /// and as global variables are laid out in memory.  It can and should also be
  67 /// used by clients of the EE that want to have an LLVM global overlay
  68 /// existing data in memory.
  69 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
  70   MutexGuard locked(lock);
  71
  72   void *&CurVal = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
  73   assert((CurVal == 0 || Addr == 0) && "GlobalMapping already established!");
  74   CurVal = Addr;
  75
  76   // If we are using the reverse mapping, add it too
  77   if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
  78     const GlobalValue *&V = state.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
  79     assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
  80     V = GV;
  81   }
  82 }
  83
  84 /// clearAllGlobalMappings - Clear all global mappings and start over again
  85 /// use in dynamic compilation scenarios when you want to move globals
  86 void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
  87   MutexGuard locked(lock);
  88
  89   state.getGlobalAddressMap(locked).clear();
  90   state.getGlobalAddressReverseMap(locked).clear();
  91 }
  92
  93 /// updateGlobalMapping - Replace an existing mapping for GV with a new
  94 /// address.  This updates both maps as required.  If "Addr" is null, the
  95 /// entry for the global is removed from the mappings.
  96 void ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
  97   MutexGuard locked(lock);
  98
  99   // Deleting from the mapping?
 100   if (Addr == 0) {
 101     state.getGlobalAddressMap(locked).erase(GV);
 102     if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty())
 103       state.getGlobalAddressReverseMap(locked).erase(Addr);
 104     return;
 105   }
 106
 107   void *&CurVal = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 108   if (CurVal && !state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty())
 109     state.getGlobalAddressReverseMap(locked).erase(CurVal);
 110   CurVal = Addr;
 111
 112   // If we are using the reverse mapping, add it too
 113   if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
 114     const GlobalValue *&V = state.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
 115     assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
 116     V = GV;
 117   }
 118 }
 119
 120 /// getPointerToGlobalIfAvailable - This returns the address of the specified
 121 /// global value if it is has already been codegen'd, otherwise it returns null.
 122 ///
 123 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
 124   MutexGuard locked(lock);
 125
 126   std::map<const GlobalValue*, void*>::iterator I =
 127   state.getGlobalAddressMap(locked).find(GV);
 128   return I != state.getGlobalAddressMap(locked).end() ? I->second : 0;
 129 }
 130
 131 /// getGlobalValueAtAddress - Return the LLVM global value object that starts
 132 /// at the specified address.
 133 ///
 134 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
 135   MutexGuard locked(lock);
 136
 137   // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
 138   if (state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
 139     for (std::map<const GlobalValue*, void *>::iterator
 140          I = state.getGlobalAddressMap(locked).begin(),
 141          E = state.getGlobalAddressMap(locked).end(); I != E; ++I)
 142       state.getGlobalAddressReverseMap(locked).insert(std::make_pair(I->second,
 143                                                                      I->first));
 144   }
 145
 146   std::map<void *, const GlobalValue*>::iterator I =
 147     state.getGlobalAddressReverseMap(locked).find(Addr);
 148   return I != state.getGlobalAddressReverseMap(locked).end() ? I->second : 0;
 149 }
 150
 151 // CreateArgv - Turn a vector of strings into a nice argv style array of
 152 // pointers to null terminated strings.
 153 //
 154 static void *CreateArgv(ExecutionEngine *EE,
 155                         const std::vector<std::string> &InputArgv) {
 156   unsigned PtrSize = EE->getTargetData()->getPointerSize();
 157   char *Result = new char[(InputArgv.size()+1)*PtrSize];
 158
 159   DOUT << "ARGV = " << (void*)Result << "\n";
 160   const Type *SBytePtr = PointerType::get(Type::Int8Ty);
 161
 162   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
 163     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
 164     char *Dest = new char[Size];
 165     DOUT << "ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest << "\n";
 166
 167     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest);
 168     Dest[Size-1] = 0;
 169
 170     // Endian safe: Result[i] = (PointerTy)Dest;
 171     EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest), (GenericValue*)(Result+i*PtrSize),
 172                            SBytePtr);
 173   }
 174
 175   // Null terminate it
 176   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(0),
 177                          (GenericValue*)(Result+InputArgv.size()*PtrSize),
 178                          SBytePtr);
 179   return Result;
 180 }
 181
 182
 183 /// runStaticConstructorsDestructors - This method is used to execute all of
 184 /// the static constructors or destructors for a program, depending on the
 185 /// value of isDtors.
 186 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
 187   const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
 188
 189   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
 190   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
 191     GlobalVariable *GV = Modules[m]->getModule()->getNamedGlobal(Name);
 192
 193     // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
 194     // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
 195     // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
 196     // it.
 197     if (!GV || GV->isExternal() || GV->hasInternalLinkage()) continue;
 198
 199     // Should be an array of '{ int, void ()* }' structs.  The first value is
 200     // the init priority, which we ignore.
 201     ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 202     if (!InitList) continue;
 203     for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i)
 204       if (ConstantStruct *CS =
 205           dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))) {
 206         if (CS->getNumOperands() != 2) break; // Not array of 2-element structs.
 207
 208         Constant *FP = CS->getOperand(1);
 209         if (FP->isNullValue())
 210           break;  // Found a null terminator, exit.
 211
 212         if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
 213           if (CE->isCast())
 214             FP = CE->getOperand(0);
 215         if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP)) {
 216           // Execute the ctor/dtor function!
 217           runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
 218         }
 219       }
 220   }
 221 }
 222
 223 /// runFunctionAsMain - This is a helper function which wraps runFunction to
 224 /// handle the common task of starting up main with the specified argc, argv,
 225 /// and envp parameters.
 226 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
 227                                        const std::vector<std::string> &argv,
 228                                        const char * const * envp) {
 229   std::vector<GenericValue> GVArgs;
 230   GenericValue GVArgc;
 231   GVArgc.Int32Val = argv.size();
 232   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
 233   if (NumArgs) {
 234     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
 235     if (NumArgs > 1) {
 236       GVArgs.push_back(PTOGV(CreateArgv(this, argv))); // Arg #1 = argv.
 237       assert(((char **)GVTOP(GVArgs[1]))[0] &&
 238              "argv[0] was null after CreateArgv");
 239       if (NumArgs > 2) {
 240         std::vector<std::string> EnvVars;
 241         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
 242           EnvVars.push_back(envp[i]);
 243         GVArgs.push_back(PTOGV(CreateArgv(this, EnvVars))); // Arg #2 = envp.
 244       }
 245     }
 246   }
 247   return runFunction(Fn, GVArgs).Int32Val;
 248 }
 249
 250 /// If possible, create a JIT, unless the caller specifically requests an
 251 /// Interpreter or there's an error. If even an Interpreter cannot be created,
 252 /// NULL is returned.
 253 ///
 254 ExecutionEngine *ExecutionEngine::create(ModuleProvider *MP,
 255                                          bool ForceInterpreter) {
 256   ExecutionEngine *EE = 0;
 257
 258   // Unless the interpreter was explicitly selected, try making a JIT.
 259   if (!ForceInterpreter && JITCtor)
 260     EE = JITCtor(MP);
 261
 262   // If we can't make a JIT, make an interpreter instead.
 263   if (EE == 0 && InterpCtor)
 264     EE = InterpCtor(MP);
 265
 266   if (EE) {
 267     // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 268     // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 269     try {
 270       sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(0);
 271     } catch (...) {
 272     }
 273   }
 274
 275   return EE;
 276 }
 277
 278 /// getPointerToGlobal - This returns the address of the specified global
 279 /// value.  This may involve code generation if it's a function.
 280 ///
 281 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
 282   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
 283     return getPointerToFunction(F);
 284
 285   MutexGuard locked(lock);
 286   void *p = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 287   if (p)
 288     return p;
 289
 290   // Global variable might have been added since interpreter started.
 291   if (GlobalVariable *GVar =
 292           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
 293     EmitGlobalVariable(GVar);
 294   else
 295     assert("Global hasn't had an address allocated yet!");
 296   return state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 297 }
 298
 299 /// This function converts a Constant* into a GenericValue. The interesting
 300 /// part is if C is a ConstantExpr.
 301 /// @brief Get a GenericValue for a Constnat*
 302 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
 303   // Declare the result as garbage.
 304   GenericValue Result;
 305
 306   // If its undefined, return the garbage.
 307   if (isa<UndefValue>(C)) return Result;
 308
 309   // If the value is a ConstantExpr
 310   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 311     switch (CE->getOpcode()) {
 312     case Instruction::GetElementPtr: {
 313       // Compute the index
 314       Result = getConstantValue(CE->getOperand(0));
 315       std::vector<Value*> Indexes(CE->op_begin()+1, CE->op_end());
 316       uint64_t Offset =
 317         TD->getIndexedOffset(CE->getOperand(0)->getType(), Indexes);
 318
 319       if (getTargetData()->getPointerSize() == 4)
 320         Result.Int32Val += Offset;
 321       else
 322         Result.Int64Val += Offset;
 323       return Result;
 324     }
 325     case Instruction::Trunc:
 326     case Instruction::ZExt:
 327     case Instruction::SExt:
 328     case Instruction::FPTrunc:
 329     case Instruction::FPExt:
 330     case Instruction::UIToFP:
 331     case Instruction::SIToFP:
 332     case Instruction::FPToUI:
 333     case Instruction::FPToSI:
 334       break;
 335     case Instruction::PtrToInt: {
 336       Constant *Op = CE->getOperand(0);
 337       GenericValue GV = getConstantValue(Op);
 338       return GV;
 339     }
 340     case Instruction::BitCast: {
 341       // Bit casts are no-ops but we can only return the GV of the operand if
 342       // they are the same basic type (pointer->pointer, packed->packed, etc.)
 343       Constant *Op = CE->getOperand(0);
 344       GenericValue GV = getConstantValue(Op);
 345       if (Op->getType()->getTypeID() == C->getType()->getTypeID())
 346         return GV;
 347       break;
 348     }
 349     case Instruction::IntToPtr: {
 350       // IntToPtr casts are just so special. Cast to intptr_t first.
 351       Constant *Op = CE->getOperand(0);
 352       GenericValue GV = getConstantValue(Op);
 353       switch (Op->getType()->getTypeID()) {
 354         case Type::Int1TyID:    return PTOGV((void*)(uintptr_t)GV.Int1Val);
 355         case Type::Int8TyID:   return PTOGV((void*)(uintptr_t)GV.Int8Val);
 356         case Type::Int16TyID:  return PTOGV((void*)(uintptr_t)GV.Int16Val);
 357         case Type::Int32TyID:    return PTOGV((void*)(uintptr_t)GV.Int32Val);
 358         case Type::Int64TyID:   return PTOGV((void*)(uintptr_t)GV.Int64Val);
 359         default: assert(0 && "Unknown integral type!");
 360       }
 361       break;
 362     }
 363     case Instruction::Add:
 364       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
 365       default: assert(0 && "Bad add type!"); abort();
 366       case Type::Int64TyID:
 367         Result.Int64Val = getConstantValue(CE->getOperand(0)).Int64Val +
 368                          getConstantValue(CE->getOperand(1)).Int64Val;
 369         break;
 370       case Type::Int32TyID:
 371         Result.Int32Val = getConstantValue(CE->getOperand(0)).Int32Val +
 372                         getConstantValue(CE->getOperand(1)).Int32Val;
 373         break;
 374       case Type::Int16TyID:
 375         Result.Int16Val = getConstantValue(CE->getOperand(0)).Int16Val +
 376                           getConstantValue(CE->getOperand(1)).Int16Val;
 377         break;
 378       case Type::Int8TyID:
 379         Result.Int8Val = getConstantValue(CE->getOperand(0)).Int8Val +
 380                           getConstantValue(CE->getOperand(1)).Int8Val;
 381         break;
 382       case Type::FloatTyID:
 383         Result.FloatVal = getConstantValue(CE->getOperand(0)).FloatVal +
 384                           getConstantValue(CE->getOperand(1)).FloatVal;
 385         break;
 386       case Type::DoubleTyID:
 387         Result.DoubleVal = getConstantValue(CE->getOperand(0)).DoubleVal +
 388                            getConstantValue(CE->getOperand(1)).DoubleVal;
 389         break;
 390       }
 391       return Result;
 392     default:
 393       break;
 394     }
 395     cerr << "ConstantExpr not handled as global var init: " << *CE << "\n";
 396     abort();
 397   }
 398
 399   switch (C->getType()->getTypeID()) {
 400 #define GET_CONST_VAL(TY, CTY, CLASS, GETMETH) \
 401   case Type::TY##TyID: Result.TY##Val = (CTY)cast<CLASS>(C)->GETMETH(); break
 402     GET_CONST_VAL(Int1  , bool          , ConstantInt, getBoolValue);
 403     GET_CONST_VAL(Int8  , unsigned char , ConstantInt, getZExtValue);
 404     GET_CONST_VAL(Int16 , unsigned short, ConstantInt, getZExtValue);
 405     GET_CONST_VAL(Int32 , unsigned int  , ConstantInt, getZExtValue);
 406     GET_CONST_VAL(Int64 , uint64_t      , ConstantInt, getZExtValue);
 407     GET_CONST_VAL(Float , float         , ConstantFP, getValue);
 408     GET_CONST_VAL(Double, double        , ConstantFP, getValue);
 409 #undef GET_CONST_VAL
 410   case Type::PointerTyID:
 411     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
 412       Result.PointerVal = 0;
 413     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
 414       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
 415     else if (const GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 416       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
 417     else
 418       assert(0 && "Unknown constant pointer type!");
 419     break;
 420   default:
 421     cerr << "ERROR: Constant unimp for type: " << *C->getType() << "\n";
 422     abort();
 423   }
 424   return Result;
 425 }
 426
 427 /// StoreValueToMemory - Stores the data in Val of type Ty at address Ptr.  Ptr
 428 /// is the address of the memory at which to store Val, cast to GenericValue *.
 429 /// It is not a pointer to a GenericValue containing the address at which to
 430 /// store Val.
 431 ///
 432 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(GenericValue Val, GenericValue *Ptr,
 433                                          const Type *Ty) {
 434   if (getTargetData()->isLittleEndian()) {
 435     switch (Ty->getTypeID()) {
 436     case Type::Int1TyID:
 437     case Type::Int8TyID:    Ptr->Untyped[0] = Val.Int8Val; break;
 438     case Type::Int16TyID:   Ptr->Untyped[0] = Val.Int16Val & 255;
 439                             Ptr->Untyped[1] = (Val.Int16Val >> 8) & 255;
 440                             break;
 441     Store4BytesLittleEndian:
 442     case Type::FloatTyID:
 443     case Type::Int32TyID:   Ptr->Untyped[0] =  Val.Int32Val       & 255;
 444                             Ptr->Untyped[1] = (Val.Int32Val >>  8) & 255;
 445                             Ptr->Untyped[2] = (Val.Int32Val >> 16) & 255;
 446                             Ptr->Untyped[3] = (Val.Int32Val >> 24) & 255;
 447                             break;
 448     case Type::PointerTyID: if (getTargetData()->getPointerSize() == 4)
 449                               goto Store4BytesLittleEndian;
 450     case Type::DoubleTyID:
 451     case Type::Int64TyID:
 452       Ptr->Untyped[0] = (unsigned char)(Val.Int64Val      );
 453       Ptr->Untyped[1] = (unsigned char)(Val.Int64Val >>  8);
 454       Ptr->Untyped[2] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 16);
 455       Ptr->Untyped[3] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 24);
 456       Ptr->Untyped[4] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 32);
 457       Ptr->Untyped[5] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 40);
 458       Ptr->Untyped[6] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 48);
 459       Ptr->Untyped[7] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 56);
 460       break;
 461     default:
 462       cerr << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
 463     }
 464   } else {
 465     switch (Ty->getTypeID()) {
 466     case Type::Int1TyID:
 467     case Type::Int8TyID:    Ptr->Untyped[0] = Val.Int8Val; break;
 468     case Type::Int16TyID:   Ptr->Untyped[1] = Val.Int16Val & 255;
 469                             Ptr->Untyped[0] = (Val.Int16Val >> 8) & 255;
 470                             break;
 471     Store4BytesBigEndian:
 472     case Type::FloatTyID:
 473     case Type::Int32TyID:   Ptr->Untyped[3] =  Val.Int32Val        & 255;
 474                             Ptr->Untyped[2] = (Val.Int32Val >>  8) & 255;
 475                             Ptr->Untyped[1] = (Val.Int32Val >> 16) & 255;
 476                             Ptr->Untyped[0] = (Val.Int32Val >> 24) & 255;
 477                             break;
 478     case Type::PointerTyID: if (getTargetData()->getPointerSize() == 4)
 479                               goto Store4BytesBigEndian;
 480     case Type::DoubleTyID:
 481     case Type::Int64TyID:
 482       Ptr->Untyped[7] = (unsigned char)(Val.Int64Val      );
 483       Ptr->Untyped[6] = (unsigned char)(Val.Int64Val >>  8);
 484       Ptr->Untyped[5] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 16);
 485       Ptr->Untyped[4] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 24);
 486       Ptr->Untyped[3] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 32);
 487       Ptr->Untyped[2] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 40);
 488       Ptr->Untyped[1] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 48);
 489       Ptr->Untyped[0] = (unsigned char)(Val.Int64Val >> 56);
 490       break;
 491     default:
 492       cerr << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
 493     }
 494   }
 495 }
 496
 497 /// FIXME: document
 498 ///
 499 GenericValue ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue *Ptr,
 500                                                   const Type *Ty) {
 501   GenericValue Result;
 502   if (getTargetData()->isLittleEndian()) {
 503     switch (Ty->getTypeID()) {
 504     case Type::Int1TyID:
 505     case Type::Int8TyID:    Result.Int8Val  = Ptr->Untyped[0]; break;
 506     case Type::Int16TyID:   Result.Int16Val = (unsigned)Ptr->Untyped[0] |
 507                                               ((unsigned)Ptr->Untyped[1] << 8);
 508                             break;
 509     Load4BytesLittleEndian:
 510     case Type::FloatTyID:
 511     case Type::Int32TyID:    Result.Int32Val = (unsigned)Ptr->Untyped[0] |
 512                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[1] <<  8) |
 513                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[2] << 16) |
 514                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[3] << 24);
 515                             break;
 516     case Type::PointerTyID: if (getTargetData()->getPointerSize() == 4)
 517                               goto Load4BytesLittleEndian;
 518     case Type::DoubleTyID:
 519     case Type::Int64TyID:    Result.Int64Val = (uint64_t)Ptr->Untyped[0] |
 520                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[1] <<  8) |
 521                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[2] << 16) |
 522                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[3] << 24) |
 523                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[4] << 32) |
 524                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[5] << 40) |
 525                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[6] << 48) |
 526                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[7] << 56);
 527                             break;
 528     default:
 529       cerr << "Cannot load value of type " << *Ty << "!\n";
 530       abort();
 531     }
 532   } else {
 533     switch (Ty->getTypeID()) {
 534     case Type::Int1TyID:
 535     case Type::Int8TyID:    Result.Int8Val  = Ptr->Untyped[0]; break;
 536     case Type::Int16TyID:   Result.Int16Val = (unsigned)Ptr->Untyped[1] |
 537                                              ((unsigned)Ptr->Untyped[0] << 8);
 538                             break;
 539     Load4BytesBigEndian:
 540     case Type::FloatTyID:
 541     case Type::Int32TyID:   Result.Int32Val =(unsigned)Ptr->Untyped[3] |
 542                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[2] <<  8) |
 543                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[1] << 16) |
 544                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[0] << 24);
 545                             break;
 546     case Type::PointerTyID: if (getTargetData()->getPointerSize() == 4)
 547                               goto Load4BytesBigEndian;
 548     case Type::DoubleTyID:
 549     case Type::Int64TyID:   Result.Int64Val = (uint64_t)Ptr->Untyped[7] |
 550                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[6] <<  8) |
 551                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[5] << 16) |
 552                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[4] << 24) |
 553                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[3] << 32) |
 554                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[2] << 40) |
 555                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[1] << 48) |
 556                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[0] << 56);
 557                             break;
 558     default:
 559       cerr << "Cannot load value of type " << *Ty << "!\n";
 560       abort();
 561     }
 562   }
 563   return Result;
 564 }
 565
 566 // InitializeMemory - Recursive function to apply a Constant value into the
 567 // specified memory location...
 568 //
 569 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
 570   if (isa<UndefValue>(Init)) {
 571     return;
 572   } else if (const ConstantPacked *CP = dyn_cast<ConstantPacked>(Init)) {
 573     unsigned ElementSize =
 574       getTargetData()->getTypeSize(CP->getType()->getElementType());
 575     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
 576       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
 577     return;
 578   } else if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
 579     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
 580     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
 581     return;
 582   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
 583     memset(Addr, 0, (size_t)getTargetData()->getTypeSize(Init->getType()));
 584     return;
 585   }
 586
 587   switch (Init->getType()->getTypeID()) {
 588   case Type::ArrayTyID: {
 589     const ConstantArray *CPA = cast<ConstantArray>(Init);
 590     unsigned ElementSize =
 591       getTargetData()->getTypeSize(CPA->getType()->getElementType());
 592     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
 593       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
 594     return;
 595   }
 596
 597   case Type::StructTyID: {
 598     const ConstantStruct *CPS = cast<ConstantStruct>(Init);
 599     const StructLayout *SL =
 600       getTargetData()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
 601     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
 602       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->MemberOffsets[i]);
 603     return;
 604   }
 605
 606   default:
 607     cerr << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n";
 608     assert(0 && "Unknown constant type to initialize memory with!");
 609   }
 610 }
 611
 612 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
 613 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
 614 /// their initializers into the memory.
 615 ///
 616 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
 617   const TargetData *TD = getTargetData();
 618
 619   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
 620   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
 621   // to figure out how the different modules should link together.
 622   //
 623   std::map<std::pair<std::string, const Type*>,
 624            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
 625
 626   if (Modules.size() != 1) {
 627     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
 628       Module &M = *Modules[m]->getModule();
 629       for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(),
 630            E = M.global_end(); I != E; ++I) {
 631         const GlobalValue *GV = I;
 632         if (GV->hasInternalLinkage() || GV->isExternal() ||
 633             GV->hasAppendingLinkage() || !GV->hasName())
 634           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
 635
 636         const GlobalValue *&GVEntry =
 637           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
 638
 639         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
 640         // version.
 641         if (!GVEntry) {
 642           GVEntry = GV;
 643           continue;
 644         }
 645
 646         // If the existing global is strong, never replace it.
 647         if (GVEntry->hasExternalLinkage() ||
 648             GVEntry->hasDLLImportLinkage() ||
 649             GVEntry->hasDLLExportLinkage())
 650           continue;
 651
 652         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
 653         // symbol.
 654         if (GV->hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
 655           GVEntry = GV;
 656       }
 657     }
 658   }
 659
 660   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
 661   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
 662     Module &M = *Modules[m]->getModule();
 663     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 664          I != E; ++I) {
 665       // In the multi-module case, see what this global maps to.
 666       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
 667         if (const GlobalValue *GVEntry =
 668               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())]) {
 669           // If something else is the canonical global, ignore this one.
 670           if (GVEntry != &*I) {
 671             NonCanonicalGlobals.push_back(I);
 672             continue;
 673           }
 674         }
 675       }
 676
 677       if (!I->isExternal()) {
 678         // Get the type of the global.
 679         const Type *Ty = I->getType()->getElementType();
 680
 681         // Allocate some memory for it!
 682         unsigned Size = TD->getTypeSize(Ty);
 683         addGlobalMapping(I, new char[Size]);
 684       } else {
 685         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
 686         // get a pointer to it.
 687         if (void *SymAddr =
 688             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(I->getName().c_str()))
 689           addGlobalMapping(I, SymAddr);
 690         else {
 691           cerr << "Could not resolve external global address: "
 692                << I->getName() << "\n";
 693           abort();
 694         }
 695       }
 696     }
 697
 698     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
 699     // canonical location.
 700     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
 701       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
 702         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
 703         const GlobalValue *CGV =
 704           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
 705         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
 706         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
 707         addGlobalMapping(GV, getPointerToGlobalIfAvailable(CGV));
 708       }
 709     }
 710
 711     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all and
 712     // initialize their contents.
 713     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 714          I != E; ++I) {
 715       if (!I->isExternal()) {
 716         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
 717           if (const GlobalValue *GVEntry =
 718                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())])
 719             if (GVEntry != &*I)  // Not the canonical variable.
 720               continue;
 721         }
 722         EmitGlobalVariable(I);
 723       }
 724     }
 725   }
 726 }
 727
 728 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
 729 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
 730 // already in the map.
 731 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
 732   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
 733   DOUT << "Global '" << GV->getName() << "' -> " << GA << "\n";
 734
 735   const Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
 736   size_t GVSize = (size_t)getTargetData()->getTypeSize(ElTy);
 737   if (GA == 0) {
 738     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
 739     GA = new char[GVSize];
 740     addGlobalMapping(GV, GA);
 741   }
 742
 743   InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
 744   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
 745   ++NumGlobals;
 746 }