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     RTDyldMemoryManager *MCJMM, std::unique_ptr<TargetMachine> TM) = nullptr;
  48 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::InterpCtor)(std::unique_ptr<Module> M,
  49                                                 std::string *ErrorStr) =nullptr;
  50
  51 // Anchor for the JITEventListener class.
  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 void EngineBuilder::InitEngine() {
 397   WhichEngine = EngineKind::Either;
 398   ErrorStr = nullptr;
 399   OptLevel = CodeGenOpt::Default;
 400   MCJMM = nullptr;
 401   Options = TargetOptions();
 402   RelocModel = Reloc::Default;
 403   CMModel = CodeModel::JITDefault;
 404
 405 // IR module verification is enabled by default in debug builds, and disabled
 406 // by default in release builds.
 407 #ifndef NDEBUG
 408   VerifyModules = true;
 409 #else
 410   VerifyModules = false;
 411 #endif
 412 }
 413
 414 ExecutionEngine *EngineBuilder::create(TargetMachine *TM) {
 415   std::unique_ptr<TargetMachine> TheTM(TM); // Take ownership.
 416
 417   // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 418   // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 419   if (sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(nullptr, ErrorStr))
 420     return nullptr;
 421
 422   // If the user specified a memory manager but didn't specify which engine to
 423   // create, we assume they only want the JIT, and we fail if they only want
 424   // the interpreter.
 425   if (MCJMM) {
 426     if (WhichEngine & EngineKind::JIT)
 427       WhichEngine = EngineKind::JIT;
 428     else {
 429       if (ErrorStr)
 430         *ErrorStr = "Cannot create an interpreter with a memory manager.";
 431       return nullptr;
 432     }
 433   }
 434
 435   // Unless the interpreter was explicitly selected or the JIT is not linked,
 436   // try making a JIT.
 437   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && TheTM) {
 438     Triple TT(M->getTargetTriple());
 439     if (!TM->getTarget().hasJIT()) {
 440       errs() << "WARNING: This target JIT is not designed for the host"
 441              << " you are running.  If bad things happen, please choose"
 442              << " a different -march switch.\n";
 443     }
 444
 445     ExecutionEngine *EE = nullptr;
 446     if (ExecutionEngine::MCJITCtor)
 447       EE = ExecutionEngine::MCJITCtor(std::move(M), ErrorStr, MCJMM,
 448                                       std::move(TheTM));
 449     if (EE) {
 450       EE->setVerifyModules(VerifyModules);
 451       return EE;
 452     }
 453   }
 454
 455   // If we can't make a JIT and we didn't request one specifically, try making
 456   // an interpreter instead.
 457   if (WhichEngine & EngineKind::Interpreter) {
 458     if (ExecutionEngine::InterpCtor)
 459       return ExecutionEngine::InterpCtor(std::move(M), ErrorStr);
 460     if (ErrorStr)
 461       *ErrorStr = "Interpreter has not been linked in.";
 462     return nullptr;
 463   }
 464
 465   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && !ExecutionEngine::MCJITCtor) {
 466     if (ErrorStr)
 467       *ErrorStr = "JIT has not been linked in.";
 468   }
 469
 470   return nullptr;
 471 }
 472
 473 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
 474   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
 475     return getPointerToFunction(F);
 476
 477   MutexGuard locked(lock);
 478   if (void *P = EEState.getGlobalAddressMap()[GV])
 479     return P;
 480
 481   // Global variable might have been added since interpreter started.
 482   if (GlobalVariable *GVar =
 483           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
 484     EmitGlobalVariable(GVar);
 485   else
 486     llvm_unreachable("Global hasn't had an address allocated yet!");
 487
 488   return EEState.getGlobalAddressMap()[GV];
 489 }
 490
 491 /// \brief Converts a Constant* into a GenericValue, including handling of
 492 /// ConstantExpr values.
 493 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
 494   // If its undefined, return the garbage.
 495   if (isa<UndefValue>(C)) {
 496     GenericValue Result;
 497     switch (C->getType()->getTypeID()) {
 498     default:
 499       break;
 500     case Type::IntegerTyID:
 501     case Type::X86_FP80TyID:
 502     case Type::FP128TyID:
 503     case Type::PPC_FP128TyID:
 504       // Although the value is undefined, we still have to construct an APInt
 505       // with the correct bit width.
 506       Result.IntVal = APInt(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 507       break;
 508     case Type::StructTyID: {
 509       // if the whole struct is 'undef' just reserve memory for the value.
 510       if(StructType *STy = dyn_cast<StructType>(C->getType())) {
 511         unsigned int elemNum = STy->getNumElements();
 512         Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 513         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i) {
 514           Type *ElemTy = STy->getElementType(i);
 515           if (ElemTy->isIntegerTy())
 516             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 517               APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 518           else if (ElemTy->isAggregateType()) {
 519               const Constant *ElemUndef = UndefValue::get(ElemTy);
 520               Result.AggregateVal[i] = getConstantValue(ElemUndef);
 521             }
 522           }
 523         }
 524       }
 525       break;
 526     case Type::VectorTyID:
 527       // if the whole vector is 'undef' just reserve memory for the value.
 528       const VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 529       const Type *ElemTy = VTy->getElementType();
 530       unsigned int elemNum = VTy->getNumElements();
 531       Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 532       if (ElemTy->isIntegerTy())
 533         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i)
 534           Result.AggregateVal[i].IntVal =
 535             APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 536       break;
 537     }
 538     return Result;
 539   }
 540
 541   // Otherwise, if the value is a ConstantExpr...
 542   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 543     Constant *Op0 = CE->getOperand(0);
 544     switch (CE->getOpcode()) {
 545     case Instruction::GetElementPtr: {
 546       // Compute the index
 547       GenericValue Result = getConstantValue(Op0);
 548       APInt Offset(DL->getPointerSizeInBits(), 0);
 549       cast<GEPOperator>(CE)->accumulateConstantOffset(*DL, Offset);
 550
 551       char* tmp = (char*) Result.PointerVal;
 552       Result = PTOGV(tmp + Offset.getSExtValue());
 553       return Result;
 554     }
 555     case Instruction::Trunc: {
 556       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 557       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 558       GV.IntVal = GV.IntVal.trunc(BitWidth);
 559       return GV;
 560     }
 561     case Instruction::ZExt: {
 562       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 563       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 564       GV.IntVal = GV.IntVal.zext(BitWidth);
 565       return GV;
 566     }
 567     case Instruction::SExt: {
 568       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 569       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 570       GV.IntVal = GV.IntVal.sext(BitWidth);
 571       return GV;
 572     }
 573     case Instruction::FPTrunc: {
 574       // FIXME long double
 575       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 576       GV.FloatVal = float(GV.DoubleVal);
 577       return GV;
 578     }
 579     case Instruction::FPExt:{
 580       // FIXME long double
 581       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 582       GV.DoubleVal = double(GV.FloatVal);
 583       return GV;
 584     }
 585     case Instruction::UIToFP: {
 586       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 587       if (CE->getType()->isFloatTy())
 588         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.roundToDouble());
 589       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 590         GV.DoubleVal = GV.IntVal.roundToDouble();
 591       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 592         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 593         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 594                                    false,
 595                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 596         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 597       }
 598       return GV;
 599     }
 600     case Instruction::SIToFP: {
 601       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 602       if (CE->getType()->isFloatTy())
 603         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.signedRoundToDouble());
 604       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 605         GV.DoubleVal = GV.IntVal.signedRoundToDouble();
 606       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 607         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 608         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 609                                    true,
 610                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 611         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 612       }
 613       return GV;
 614     }
 615     case Instruction::FPToUI: // double->APInt conversion handles sign
 616     case Instruction::FPToSI: {
 617       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 618       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 619       if (Op0->getType()->isFloatTy())
 620         GV.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(GV.FloatVal, BitWidth);
 621       else if (Op0->getType()->isDoubleTy())
 622         GV.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(GV.DoubleVal, BitWidth);
 623       else if (Op0->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 624         APFloat apf = APFloat(APFloat::x87DoubleExtended, GV.IntVal);
 625         uint64_t v;
 626         bool ignored;
 627         (void)apf.convertToInteger(&v, BitWidth,
 628                                    CE->getOpcode()==Instruction::FPToSI,
 629                                    APFloat::rmTowardZero, &ignored);
 630         GV.IntVal = v; // endian?
 631       }
 632       return GV;
 633     }
 634     case Instruction::PtrToInt: {
 635       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 636       uint32_t PtrWidth = DL->getTypeSizeInBits(Op0->getType());
 637       assert(PtrWidth <= 64 && "Bad pointer width");
 638       GV.IntVal = APInt(PtrWidth, uintptr_t(GV.PointerVal));
 639       uint32_t IntWidth = DL->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 640       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(IntWidth);
 641       return GV;
 642     }
 643     case Instruction::IntToPtr: {
 644       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 645       uint32_t PtrWidth = DL->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 646       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(PtrWidth);
 647       assert(GV.IntVal.getBitWidth() <= 64 && "Bad pointer width");
 648       GV.PointerVal = PointerTy(uintptr_t(GV.IntVal.getZExtValue()));
 649       return GV;
 650     }
 651     case Instruction::BitCast: {
 652       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 653       Type* DestTy = CE->getType();
 654       switch (Op0->getType()->getTypeID()) {
 655         default: llvm_unreachable("Invalid bitcast operand");
 656         case Type::IntegerTyID:
 657           assert(DestTy->isFloatingPointTy() && "invalid bitcast");
 658           if (DestTy->isFloatTy())
 659             GV.FloatVal = GV.IntVal.bitsToFloat();
 660           else if (DestTy->isDoubleTy())
 661             GV.DoubleVal = GV.IntVal.bitsToDouble();
 662           break;
 663         case Type::FloatTyID:
 664           assert(DestTy->isIntegerTy(32) && "Invalid bitcast");
 665           GV.IntVal = APInt::floatToBits(GV.FloatVal);
 666           break;
 667         case Type::DoubleTyID:
 668           assert(DestTy->isIntegerTy(64) && "Invalid bitcast");
 669           GV.IntVal = APInt::doubleToBits(GV.DoubleVal);
 670           break;
 671         case Type::PointerTyID:
 672           assert(DestTy->isPointerTy() && "Invalid bitcast");
 673           break; // getConstantValue(Op0)  above already converted it
 674       }
 675       return GV;
 676     }
 677     case Instruction::Add:
 678     case Instruction::FAdd:
 679     case Instruction::Sub:
 680     case Instruction::FSub:
 681     case Instruction::Mul:
 682     case Instruction::FMul:
 683     case Instruction::UDiv:
 684     case Instruction::SDiv:
 685     case Instruction::URem:
 686     case Instruction::SRem:
 687     case Instruction::And:
 688     case Instruction::Or:
 689     case Instruction::Xor: {
 690       GenericValue LHS = getConstantValue(Op0);
 691       GenericValue RHS = getConstantValue(CE->getOperand(1));
 692       GenericValue GV;
 693       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
 694       default: llvm_unreachable("Bad add type!");
 695       case Type::IntegerTyID:
 696         switch (CE->getOpcode()) {
 697           default: llvm_unreachable("Invalid integer opcode");
 698           case Instruction::Add: GV.IntVal = LHS.IntVal + RHS.IntVal; break;
 699           case Instruction::Sub: GV.IntVal = LHS.IntVal - RHS.IntVal; break;
 700           case Instruction::Mul: GV.IntVal = LHS.IntVal * RHS.IntVal; break;
 701           case Instruction::UDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.udiv(RHS.IntVal); break;
 702           case Instruction::SDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.sdiv(RHS.IntVal); break;
 703           case Instruction::URem:GV.IntVal = LHS.IntVal.urem(RHS.IntVal); break;
 704           case Instruction::SRem:GV.IntVal = LHS.IntVal.srem(RHS.IntVal); break;
 705           case Instruction::And: GV.IntVal = LHS.IntVal & RHS.IntVal; break;
 706           case Instruction::Or:  GV.IntVal = LHS.IntVal | RHS.IntVal; break;
 707           case Instruction::Xor: GV.IntVal = LHS.IntVal ^ RHS.IntVal; break;
 708         }
 709         break;
 710       case Type::FloatTyID:
 711         switch (CE->getOpcode()) {
 712           default: llvm_unreachable("Invalid float opcode");
 713           case Instruction::FAdd:
 714             GV.FloatVal = LHS.FloatVal + RHS.FloatVal; break;
 715           case Instruction::FSub:
 716             GV.FloatVal = LHS.FloatVal - RHS.FloatVal; break;
 717           case Instruction::FMul:
 718             GV.FloatVal = LHS.FloatVal * RHS.FloatVal; break;
 719           case Instruction::FDiv:
 720             GV.FloatVal = LHS.FloatVal / RHS.FloatVal; break;
 721           case Instruction::FRem:
 722             GV.FloatVal = std::fmod(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
 723         }
 724         break;
 725       case Type::DoubleTyID:
 726         switch (CE->getOpcode()) {
 727           default: llvm_unreachable("Invalid double opcode");
 728           case Instruction::FAdd:
 729             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal + RHS.DoubleVal; break;
 730           case Instruction::FSub:
 731             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal - RHS.DoubleVal; break;
 732           case Instruction::FMul:
 733             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal * RHS.DoubleVal; break;
 734           case Instruction::FDiv:
 735             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal / RHS.DoubleVal; break;
 736           case Instruction::FRem:
 737             GV.DoubleVal = std::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
 738         }
 739         break;
 740       case Type::X86_FP80TyID:
 741       case Type::PPC_FP128TyID:
 742       case Type::FP128TyID: {
 743         const fltSemantics &Sem = CE->getOperand(0)->getType()->getFltSemantics();
 744         APFloat apfLHS = APFloat(Sem, LHS.IntVal);
 745         switch (CE->getOpcode()) {
 746           default: llvm_unreachable("Invalid long double opcode");
 747           case Instruction::FAdd:
 748             apfLHS.add(APFloat(Sem, RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 749             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 750             break;
 751           case Instruction::FSub:
 752             apfLHS.subtract(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 753                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 754             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 755             break;
 756           case Instruction::FMul:
 757             apfLHS.multiply(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 758                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 759             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 760             break;
 761           case Instruction::FDiv:
 762             apfLHS.divide(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 763                           APFloat::rmNearestTiesToEven);
 764             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 765             break;
 766           case Instruction::FRem:
 767             apfLHS.mod(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 768                        APFloat::rmNearestTiesToEven);
 769             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 770             break;
 771           }
 772         }
 773         break;
 774       }
 775       return GV;
 776     }
 777     default:
 778       break;
 779     }
 780
 781     SmallString<256> Msg;
 782     raw_svector_ostream OS(Msg);
 783     OS << "ConstantExpr not handled: " << *CE;
 784     report_fatal_error(OS.str());
 785   }
 786
 787   // Otherwise, we have a simple constant.
 788   GenericValue Result;
 789   switch (C->getType()->getTypeID()) {
 790   case Type::FloatTyID:
 791     Result.FloatVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToFloat();
 792     break;
 793   case Type::DoubleTyID:
 794     Result.DoubleVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToDouble();
 795     break;
 796   case Type::X86_FP80TyID:
 797   case Type::FP128TyID:
 798   case Type::PPC_FP128TyID:
 799     Result.IntVal = cast <ConstantFP>(C)->getValueAPF().bitcastToAPInt();
 800     break;
 801   case Type::IntegerTyID:
 802     Result.IntVal = cast<ConstantInt>(C)->getValue();
 803     break;
 804   case Type::PointerTyID:
 805     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
 806       Result.PointerVal = nullptr;
 807     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
 808       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
 809     else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 810       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
 811     else
 812       llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 813     break;
 814   case Type::VectorTyID: {
 815     unsigned elemNum;
 816     Type* ElemTy;
 817     const ConstantDataVector *CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(C);
 818     const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
 819     const ConstantAggregateZero *CAZ = dyn_cast<ConstantAggregateZero>(C);
 820
 821     if (CDV) {
 822         elemNum = CDV->getNumElements();
 823         ElemTy = CDV->getElementType();
 824     } else if (CV || CAZ) {
 825         VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 826         elemNum = VTy->getNumElements();
 827         ElemTy = VTy->getElementType();
 828     } else {
 829         llvm_unreachable("Unknown constant vector type!");
 830     }
 831
 832     Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 833     // Check if vector holds floats.
 834     if(ElemTy->isFloatTy()) {
 835       if (CAZ) {
 836         GenericValue floatZero;
 837         floatZero.FloatVal = 0.f;
 838         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 839                   floatZero);
 840         break;
 841       }
 842       if(CV) {
 843         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 844           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 845             Result.AggregateVal[i].FloatVal = cast<ConstantFP>(
 846               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToFloat();
 847         break;
 848       }
 849       if(CDV)
 850         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 851           Result.AggregateVal[i].FloatVal = CDV->getElementAsFloat(i);
 852
 853       break;
 854     }
 855     // Check if vector holds doubles.
 856     if (ElemTy->isDoubleTy()) {
 857       if (CAZ) {
 858         GenericValue doubleZero;
 859         doubleZero.DoubleVal = 0.0;
 860         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 861                   doubleZero);
 862         break;
 863       }
 864       if(CV) {
 865         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 866           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 867             Result.AggregateVal[i].DoubleVal = cast<ConstantFP>(
 868               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToDouble();
 869         break;
 870       }
 871       if(CDV)
 872         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 873           Result.AggregateVal[i].DoubleVal = CDV->getElementAsDouble(i);
 874
 875       break;
 876     }
 877     // Check if vector holds integers.
 878     if (ElemTy->isIntegerTy()) {
 879       if (CAZ) {
 880         GenericValue intZero;
 881         intZero.IntVal = APInt(ElemTy->getScalarSizeInBits(), 0ull);
 882         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 883                   intZero);
 884         break;
 885       }
 886       if(CV) {
 887         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 888           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 889             Result.AggregateVal[i].IntVal = cast<ConstantInt>(
 890                                             CV->getOperand(i))->getValue();
 891           else {
 892             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 893               APInt(CV->getOperand(i)->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 894           }
 895         break;
 896       }
 897       if(CDV)
 898         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 899           Result.AggregateVal[i].IntVal = APInt(
 900             CDV->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits(),
 901             CDV->getElementAsInteger(i));
 902
 903       break;
 904     }
 905     llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 906   }
 907   break;
 908
 909   default:
 910     SmallString<256> Msg;
 911     raw_svector_ostream OS(Msg);
 912     OS << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType();
 913     report_fatal_error(OS.str());
 914   }
 915
 916   return Result;
 917 }
 918
 919 /// StoreIntToMemory - Fills the StoreBytes bytes of memory starting from Dst
 920 /// with the integer held in IntVal.
 921 static void StoreIntToMemory(const APInt &IntVal, uint8_t *Dst,
 922                              unsigned StoreBytes) {
 923   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= StoreBytes && "Integer too small!");
 924   const uint8_t *Src = (const uint8_t *)IntVal.getRawData();
 925
 926   if (sys::IsLittleEndianHost) {
 927     // Little-endian host - the source is ordered from LSB to MSB.  Order the
 928     // destination from LSB to MSB: Do a straight copy.
 929     memcpy(Dst, Src, StoreBytes);
 930   } else {
 931     // Big-endian host - the source is an array of 64 bit words ordered from
 932     // LSW to MSW.  Each word is ordered from MSB to LSB.  Order the destination
 933     // from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in a word.
 934     while (StoreBytes > sizeof(uint64_t)) {
 935       StoreBytes -= sizeof(uint64_t);
 936       // May not be aligned so use memcpy.
 937       memcpy(Dst + StoreBytes, Src, sizeof(uint64_t));
 938       Src += sizeof(uint64_t);
 939     }
 940
 941     memcpy(Dst, Src + sizeof(uint64_t) - StoreBytes, StoreBytes);
 942   }
 943 }
 944
 945 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val,
 946                                          GenericValue *Ptr, Type *Ty) {
 947   const unsigned StoreBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
 948
 949   switch (Ty->getTypeID()) {
 950   default:
 951     dbgs() << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
 952     break;
 953   case Type::IntegerTyID:
 954     StoreIntToMemory(Val.IntVal, (uint8_t*)Ptr, StoreBytes);
 955     break;
 956   case Type::FloatTyID:
 957     *((float*)Ptr) = Val.FloatVal;
 958     break;
 959   case Type::DoubleTyID:
 960     *((double*)Ptr) = Val.DoubleVal;
 961     break;
 962   case Type::X86_FP80TyID:
 963     memcpy(Ptr, Val.IntVal.getRawData(), 10);
 964     break;
 965   case Type::PointerTyID:
 966     // Ensure 64 bit target pointers are fully initialized on 32 bit hosts.
 967     if (StoreBytes != sizeof(PointerTy))
 968       memset(&(Ptr->PointerVal), 0, StoreBytes);
 969
 970     *((PointerTy*)Ptr) = Val.PointerVal;
 971     break;
 972   case Type::VectorTyID:
 973     for (unsigned i = 0; i < Val.AggregateVal.size(); ++i) {
 974       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isDoubleTy())
 975         *(((double*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].DoubleVal;
 976       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy())
 977         *(((float*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].FloatVal;
 978       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isIntegerTy()) {
 979         unsigned numOfBytes =(Val.AggregateVal[i].IntVal.getBitWidth()+7)/8;
 980         StoreIntToMemory(Val.AggregateVal[i].IntVal,
 981           (uint8_t*)Ptr + numOfBytes*i, numOfBytes);
 982       }
 983     }
 984     break;
 985   }
 986
 987   if (sys::IsLittleEndianHost != getDataLayout()->isLittleEndian())
 988     // Host and target are different endian - reverse the stored bytes.
 989     std::reverse((uint8_t*)Ptr, StoreBytes + (uint8_t*)Ptr);
 990 }
 991
 992 /// LoadIntFromMemory - Loads the integer stored in the LoadBytes bytes starting
 993 /// from Src into IntVal, which is assumed to be wide enough and to hold zero.
 994 static void LoadIntFromMemory(APInt &IntVal, uint8_t *Src, unsigned LoadBytes) {
 995   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= LoadBytes && "Integer too small!");
 996   uint8_t *Dst = reinterpret_cast<uint8_t *>(
 997                    const_cast<uint64_t *>(IntVal.getRawData()));
 998
 999   if (sys::IsLittleEndianHost)
1000     // Little-endian host - the destination must be ordered from LSB to MSB.
1001     // The source is ordered from LSB to MSB: Do a straight copy.
1002     memcpy(Dst, Src, LoadBytes);
1003   else {
1004     // Big-endian - the destination is an array of 64 bit words ordered from
1005     // LSW to MSW.  Each word must be ordered from MSB to LSB.  The source is
1006     // ordered from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in
1007     // a word.
1008     while (LoadBytes > sizeof(uint64_t)) {
1009       LoadBytes -= sizeof(uint64_t);
1010       // May not be aligned so use memcpy.
1011       memcpy(Dst, Src + LoadBytes, sizeof(uint64_t));
1012       Dst += sizeof(uint64_t);
1013     }
1014
1015     memcpy(Dst + sizeof(uint64_t) - LoadBytes, Src, LoadBytes);
1016   }
1017 }
1018
1019 /// FIXME: document
1020 ///
1021 void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
1022                                           GenericValue *Ptr,
1023                                           Type *Ty) {
1024   const unsigned LoadBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
1025
1026   switch (Ty->getTypeID()) {
1027   case Type::IntegerTyID:
1028     // An APInt with all words initially zero.
1029     Result.IntVal = APInt(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(), 0);
1030     LoadIntFromMemory(Result.IntVal, (uint8_t*)Ptr, LoadBytes);
1031     break;
1032   case Type::FloatTyID:
1033     Result.FloatVal = *((float*)Ptr);
1034     break;
1035   case Type::DoubleTyID:
1036     Result.DoubleVal = *((double*)Ptr);
1037     break;
1038   case Type::PointerTyID:
1039     Result.PointerVal = *((PointerTy*)Ptr);
1040     break;
1041   case Type::X86_FP80TyID: {
1042     // This is endian dependent, but it will only work on x86 anyway.
1043     // FIXME: Will not trap if loading a signaling NaN.
1044     uint64_t y[2];
1045     memcpy(y, Ptr, 10);
1046     Result.IntVal = APInt(80, y);
1047     break;
1048   }
1049   case Type::VectorTyID: {
1050     const VectorType *VT = cast<VectorType>(Ty);
1051     const Type *ElemT = VT->getElementType();
1052     const unsigned numElems = VT->getNumElements();
1053     if (ElemT->isFloatTy()) {
1054       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1055       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1056         Result.AggregateVal[i].FloatVal = *((float*)Ptr+i);
1057     }
1058     if (ElemT->isDoubleTy()) {
1059       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1060       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1061         Result.AggregateVal[i].DoubleVal = *((double*)Ptr+i);
1062     }
1063     if (ElemT->isIntegerTy()) {
1064       GenericValue intZero;
1065       const unsigned elemBitWidth = cast<IntegerType>(ElemT)->getBitWidth();
1066       intZero.IntVal = APInt(elemBitWidth, 0);
1067       Result.AggregateVal.resize(numElems, intZero);
1068       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1069         LoadIntFromMemory(Result.AggregateVal[i].IntVal,
1070           (uint8_t*)Ptr+((elemBitWidth+7)/8)*i, (elemBitWidth+7)/8);
1071     }
1072   break;
1073   }
1074   default:
1075     SmallString<256> Msg;
1076     raw_svector_ostream OS(Msg);
1077     OS << "Cannot load value of type " << *Ty << "!";
1078     report_fatal_error(OS.str());
1079   }
1080 }
1081
1082 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
1083   DEBUG(dbgs() << "JIT: Initializing " << Addr << " ");
1084   DEBUG(Init->dump());
1085   if (isa<UndefValue>(Init))
1086     return;
1087
1088   if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Init)) {
1089     unsigned ElementSize =
1090       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CP->getType()->getElementType());
1091     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1092       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1093     return;
1094   }
1095
1096   if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
1097     memset(Addr, 0, (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(Init->getType()));
1098     return;
1099   }
1100
1101   if (const ConstantArray *CPA = dyn_cast<ConstantArray>(Init)) {
1102     unsigned ElementSize =
1103       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CPA->getType()->getElementType());
1104     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1105       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1106     return;
1107   }
1108
1109   if (const ConstantStruct *CPS = dyn_cast<ConstantStruct>(Init)) {
1110     const StructLayout *SL =
1111       getDataLayout()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
1112     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1113       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->getElementOffset(i));
1114     return;
1115   }
1116
1117   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1118                dyn_cast<ConstantDataSequential>(Init)) {
1119     // CDS is already laid out in host memory order.
1120     StringRef Data = CDS->getRawDataValues();
1121     memcpy(Addr, Data.data(), Data.size());
1122     return;
1123   }
1124
1125   if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
1126     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
1127     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
1128     return;
1129   }
1130
1131   DEBUG(dbgs() << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n");
1132   llvm_unreachable("Unknown constant type to initialize memory with!");
1133 }
1134
1135 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
1136 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
1137 /// their initializers into the memory.
1138 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
1139   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
1140   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
1141   // to figure out how the different modules should link together.
1142   std::map<std::pair<std::string, Type*>,
1143            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
1144
1145   if (Modules.size() != 1) {
1146     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1147       Module &M = *Modules[m];
1148       for (const auto &GV : M.globals()) {
1149         if (GV.hasLocalLinkage() || GV.isDeclaration() ||
1150             GV.hasAppendingLinkage() || !GV.hasName())
1151           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
1152
1153         const GlobalValue *&GVEntry =
1154           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())];
1155
1156         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
1157         // version.
1158         if (!GVEntry) {
1159           GVEntry = &GV;
1160           continue;
1161         }
1162
1163         // If the existing global is strong, never replace it.
1164         if (GVEntry->hasExternalLinkage())
1165           continue;
1166
1167         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
1168         // symbol.  FIXME is this right for common?
1169         if (GV.hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
1170           GVEntry = &GV;
1171       }
1172     }
1173   }
1174
1175   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
1176   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1177     Module &M = *Modules[m];
1178     for (const auto &GV : M.globals()) {
1179       // In the multi-module case, see what this global maps to.
1180       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1181         if (const GlobalValue *GVEntry =
1182               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())]) {
1183           // If something else is the canonical global, ignore this one.
1184           if (GVEntry != &GV) {
1185             NonCanonicalGlobals.push_back(&GV);
1186             continue;
1187           }
1188         }
1189       }
1190
1191       if (!GV.isDeclaration()) {
1192         addGlobalMapping(&GV, getMemoryForGV(&GV));
1193       } else {
1194         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
1195         // get a pointer to it.
1196         if (void *SymAddr =
1197             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(GV.getName()))
1198           addGlobalMapping(&GV, SymAddr);
1199         else {
1200           report_fatal_error("Could not resolve external global address: "
1201                             +GV.getName());
1202         }
1203       }
1204     }
1205
1206     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
1207     // canonical location.
1208     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
1209       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
1210         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
1211         const GlobalValue *CGV =
1212           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
1213         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
1214         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
1215         addGlobalMapping(GV, Ptr);
1216       }
1217     }
1218
1219     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all
1220     // and initialize their contents.
1221     for (const auto &GV : M.globals()) {
1222       if (!GV.isDeclaration()) {
1223         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1224           if (const GlobalValue *GVEntry =
1225                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())])
1226             if (GVEntry != &GV)  // Not the canonical variable.
1227               continue;
1228         }
1229         EmitGlobalVariable(&GV);
1230       }
1231     }
1232   }
1233 }
1234
1235 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
1236 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
1237 // already in the map.
1238 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
1239   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
1240
1241   if (!GA) {
1242     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
1243     GA = getMemoryForGV(GV);
1244
1245     // If we failed to allocate memory for this global, return.
1246     if (!GA) return;
1247
1248     addGlobalMapping(GV, GA);
1249   }
1250
1251   // Don't initialize if it's thread local, let the client do it.
1252   if (!GV->isThreadLocal())
1253     InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
1254
1255   Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
1256   size_t GVSize = (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(ElTy);
1257   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
1258   ++NumGlobals;
1259 }
1260
1261 ExecutionEngineState::ExecutionEngineState(ExecutionEngine &EE)
1262   : EE(EE), GlobalAddressMap(this) {
1263 }
1264
1265 sys::Mutex *
1266 ExecutionEngineState::AddressMapConfig::getMutex(ExecutionEngineState *EES) {
1267   return &EES->EE.lock;
1268 }
1269
1270 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onDelete(ExecutionEngineState *EES,
1271                                                       const GlobalValue *Old) {
1272   void *OldVal = EES->GlobalAddressMap.lookup(Old);
1273   EES->GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
1274 }
1275
1276 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onRAUW(ExecutionEngineState *,
1277                                                     const GlobalValue *,
1278                                                     const GlobalValue *) {
1279   llvm_unreachable("The ExecutionEngine doesn't know how to handle a"
1280                    " RAUW on a value it has a global mapping for.");
1281 }