lib/ExecutionEngine/ExecutionEngine.cpp

   1 //===-- ExecutionEngine.cpp - Common Implementation shared by EEs ---------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the common interface used by the various execution engine
  11 // subclasses.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h"
  16 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  17 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  18 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  19 #include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h"
  20 #include "llvm/ExecutionEngine/JITEventListener.h"
  21 #include "llvm/IR/Constants.h"
  22 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  23 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  24 #include "llvm/IR/Module.h"
  25 #include "llvm/IR/Operator.h"
  26 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
  27 #include "llvm/Object/Archive.h"
  28 #include "llvm/Object/ObjectFile.h"
  29 #include "llvm/Support/Debug.h"
  30 #include "llvm/Support/DynamicLibrary.h"
  31 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  32 #include "llvm/Support/Host.h"
  33 #include "llvm/Support/MutexGuard.h"
  34 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  35 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  36 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  37 #include <cmath>
  38 #include <cstring>
  39 using namespace llvm;
  40
  41 #define DEBUG_TYPE "jit"
  42
  43 STATISTIC(NumInitBytes, "Number of bytes of global vars initialized");
  44 STATISTIC(NumGlobals  , "Number of global vars initialized");
  45
  46 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::MCJITCtor)(
  47     std::unique_ptr<Module> M, std::string *ErrorStr,
  48     std::unique_ptr<RTDyldMemoryManager> MCJMM,
  49     std::unique_ptr<TargetMachine> TM) = nullptr;
  50
  51 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::OrcMCJITReplacementCtor)(
  52   std::string *ErrorStr, std::unique_ptr<RTDyldMemoryManager> OrcJMM,
  53   std::unique_ptr<TargetMachine> TM) = nullptr;
  54
  55 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::InterpCtor)(std::unique_ptr<Module> M,
  56                                                 std::string *ErrorStr) =nullptr;
  57
  58 void JITEventListener::anchor() {}
  59
  60 ExecutionEngine::ExecutionEngine(std::unique_ptr<Module> M)
  61   : EEState(*this),
  62     LazyFunctionCreator(nullptr) {
  63   CompilingLazily         = false;
  64   GVCompilationDisabled   = false;
  65   SymbolSearchingDisabled = false;
  66
  67   // IR module verification is enabled by default in debug builds, and disabled
  68   // by default in release builds.
  69 #ifndef NDEBUG
  70   VerifyModules = true;
  71 #else
  72   VerifyModules = false;
  73 #endif
  74
  75   assert(M && "Module is null?");
  76   Modules.push_back(std::move(M));
  77 }
  78
  79 ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
  80   clearAllGlobalMappings();
  81 }
  82
  83 namespace {
  84 /// \brief Helper class which uses a value handler to automatically deletes the
  85 /// memory block when the GlobalVariable is destroyed.
  86 class GVMemoryBlock : public CallbackVH {
  87   GVMemoryBlock(const GlobalVariable *GV)
  88     : CallbackVH(const_cast<GlobalVariable*>(GV)) {}
  89
  90 public:
  91   /// \brief Returns the address the GlobalVariable should be written into.  The
  92   /// GVMemoryBlock object prefixes that.
  93   static char *Create(const GlobalVariable *GV, const DataLayout& TD) {
  94     Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
  95     size_t GVSize = (size_t)TD.getTypeAllocSize(ElTy);
  96     void *RawMemory = ::operator new(
  97       RoundUpToAlignment(sizeof(GVMemoryBlock),
  98                          TD.getPreferredAlignment(GV))
  99       + GVSize);
 100     new(RawMemory) GVMemoryBlock(GV);
 101     return static_cast<char*>(RawMemory) + sizeof(GVMemoryBlock);
 102   }
 103
 104   void deleted() override {
 105     // We allocated with operator new and with some extra memory hanging off the
 106     // end, so don't just delete this.  I'm not sure if this is actually
 107     // required.
 108     this->~GVMemoryBlock();
 109     ::operator delete(this);
 110   }
 111 };
 112 }  // anonymous namespace
 113
 114 char *ExecutionEngine::getMemoryForGV(const GlobalVariable *GV) {
 115   return GVMemoryBlock::Create(GV, *getDataLayout());
 116 }
 117
 118 void ExecutionEngine::addObjectFile(std::unique_ptr<object::ObjectFile> O) {
 119   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addObjectFile.");
 120 }
 121
 122 void
 123 ExecutionEngine::addObjectFile(object::OwningBinary<object::ObjectFile> O) {
 124   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addObjectFile.");
 125 }
 126
 127 void ExecutionEngine::addArchive(object::OwningBinary<object::Archive> A) {
 128   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addArchive.");
 129 }
 130
 131 bool ExecutionEngine::removeModule(Module *M) {
 132   for (auto I = Modules.begin(), E = Modules.end(); I != E; ++I) {
 133     Module *Found = I->get();
 134     if (Found == M) {
 135       I->release();
 136       Modules.erase(I);
 137       clearGlobalMappingsFromModule(M);
 138       return true;
 139     }
 140   }
 141   return false;
 142 }
 143
 144 Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
 145   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
 146     Function *F = Modules[i]->getFunction(FnName);
 147     if (F && !F->isDeclaration())
 148       return F;
 149   }
 150   return nullptr;
 151 }
 152
 153
 154 void *ExecutionEngineState::RemoveMapping(const GlobalValue *ToUnmap) {
 155   GlobalAddressMapTy::iterator I = GlobalAddressMap.find(ToUnmap);
 156   void *OldVal;
 157
 158   // FIXME: This is silly, we shouldn't end up with a mapping -> 0 in the
 159   // GlobalAddressMap.
 160   if (I == GlobalAddressMap.end())
 161     OldVal = nullptr;
 162   else {
 163     OldVal = I->second;
 164     GlobalAddressMap.erase(I);
 165   }
 166
 167   GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
 168   return OldVal;
 169 }
 170
 171 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 172   MutexGuard locked(lock);
 173
 174   DEBUG(dbgs() << "JIT: Map \'" << GV->getName()
 175         << "\' to [" << Addr << "]\n";);
 176   void *&CurVal = EEState.getGlobalAddressMap()[GV];
 177   assert((!CurVal || !Addr) && "GlobalMapping already established!");
 178   CurVal = Addr;
 179
 180   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 181   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 182     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 183       EEState.getGlobalAddressReverseMap()[Addr];
 184     assert((!V || !GV) && "GlobalMapping already established!");
 185     V = GV;
 186   }
 187 }
 188
 189 void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
 190   MutexGuard locked(lock);
 191
 192   EEState.getGlobalAddressMap().clear();
 193   EEState.getGlobalAddressReverseMap().clear();
 194 }
 195
 196 void ExecutionEngine::clearGlobalMappingsFromModule(Module *M) {
 197   MutexGuard locked(lock);
 198
 199   for (Module::iterator FI = M->begin(), FE = M->end(); FI != FE; ++FI)
 200     EEState.RemoveMapping(FI);
 201   for (Module::global_iterator GI = M->global_begin(), GE = M->global_end();
 202        GI != GE; ++GI)
 203     EEState.RemoveMapping(GI);
 204 }
 205
 206 void *ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 207   MutexGuard locked(lock);
 208
 209   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy &Map =
 210     EEState.getGlobalAddressMap();
 211
 212   // Deleting from the mapping?
 213   if (!Addr)
 214     return EEState.RemoveMapping(GV);
 215
 216   void *&CurVal = Map[GV];
 217   void *OldVal = CurVal;
 218
 219   if (CurVal && !EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty())
 220     EEState.getGlobalAddressReverseMap().erase(CurVal);
 221   CurVal = Addr;
 222
 223   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 224   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 225     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 226       EEState.getGlobalAddressReverseMap()[Addr];
 227     assert((!V || !GV) && "GlobalMapping already established!");
 228     V = GV;
 229   }
 230   return OldVal;
 231 }
 232
 233 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
 234   MutexGuard locked(lock);
 235
 236   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator I =
 237     EEState.getGlobalAddressMap().find(GV);
 238   return I != EEState.getGlobalAddressMap().end() ? I->second : nullptr;
 239 }
 240
 241 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
 242   MutexGuard locked(lock);
 243
 244   // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
 245   if (EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 246     for (ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator
 247          I = EEState.getGlobalAddressMap().begin(),
 248          E = EEState.getGlobalAddressMap().end(); I != E; ++I)
 249       EEState.getGlobalAddressReverseMap().insert(std::make_pair(
 250                                                           I->second, I->first));
 251   }
 252
 253   std::map<void *, AssertingVH<const GlobalValue> >::iterator I =
 254     EEState.getGlobalAddressReverseMap().find(Addr);
 255   return I != EEState.getGlobalAddressReverseMap().end() ? I->second : nullptr;
 256 }
 257
 258 namespace {
 259 class ArgvArray {
 260   std::unique_ptr<char[]> Array;
 261   std::vector<std::unique_ptr<char[]>> Values;
 262 public:
 263   /// Turn a vector of strings into a nice argv style array of pointers to null
 264   /// terminated strings.
 265   void *reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 266               const std::vector<std::string> &InputArgv);
 267 };
 268 }  // anonymous namespace
 269 void *ArgvArray::reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 270                        const std::vector<std::string> &InputArgv) {
 271   Values.clear();  // Free the old contents.
 272   Values.reserve(InputArgv.size());
 273   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 274   Array = make_unique<char[]>((InputArgv.size()+1)*PtrSize);
 275
 276   DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV = " << (void*)Array.get() << "\n");
 277   Type *SBytePtr = Type::getInt8PtrTy(C);
 278
 279   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
 280     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
 281     auto Dest = make_unique<char[]>(Size);
 282     DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest.get() << "\n");
 283
 284     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest.get());
 285     Dest[Size-1] = 0;
 286
 287     // Endian safe: Array[i] = (PointerTy)Dest;
 288     EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest.get()),
 289                            (GenericValue*)(&Array[i*PtrSize]), SBytePtr);
 290     Values.push_back(std::move(Dest));
 291   }
 292
 293   // Null terminate it
 294   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(nullptr),
 295                          (GenericValue*)(&Array[InputArgv.size()*PtrSize]),
 296                          SBytePtr);
 297   return Array.get();
 298 }
 299
 300 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(Module &module,
 301                                                        bool isDtors) {
 302   const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
 303   GlobalVariable *GV = module.getNamedGlobal(Name);
 304
 305   // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
 306   // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
 307   // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
 308   // it.
 309   if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasLocalLinkage()) return;
 310
 311   // Should be an array of '{ i32, void ()* }' structs.  The first value is
 312   // the init priority, which we ignore.
 313   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 314   if (!InitList)
 315     return;
 316   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 317     ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i));
 318     if (!CS) continue;
 319
 320     Constant *FP = CS->getOperand(1);
 321     if (FP->isNullValue())
 322       continue;  // Found a sentinal value, ignore.
 323
 324     // Strip off constant expression casts.
 325     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
 326       if (CE->isCast())
 327         FP = CE->getOperand(0);
 328
 329     // Execute the ctor/dtor function!
 330     if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
 331       runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
 332
 333     // FIXME: It is marginally lame that we just do nothing here if we see an
 334     // entry we don't recognize. It might not be unreasonable for the verifier
 335     // to not even allow this and just assert here.
 336   }
 337 }
 338
 339 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
 340   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
 341   for (std::unique_ptr<Module> &M : Modules)
 342     runStaticConstructorsDestructors(*M, isDtors);
 343 }
 344
 345 #ifndef NDEBUG
 346 /// isTargetNullPtr - Return whether the target pointer stored at Loc is null.
 347 static bool isTargetNullPtr(ExecutionEngine *EE, void *Loc) {
 348   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 349   for (unsigned i = 0; i < PtrSize; ++i)
 350     if (*(i + (uint8_t*)Loc))
 351       return false;
 352   return true;
 353 }
 354 #endif
 355
 356 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
 357                                        const std::vector<std::string> &argv,
 358                                        const char * const * envp) {
 359   std::vector<GenericValue> GVArgs;
 360   GenericValue GVArgc;
 361   GVArgc.IntVal = APInt(32, argv.size());
 362
 363   // Check main() type
 364   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
 365   FunctionType *FTy = Fn->getFunctionType();
 366   Type* PPInt8Ty = Type::getInt8PtrTy(Fn->getContext())->getPointerTo();
 367
 368   // Check the argument types.
 369   if (NumArgs > 3)
 370     report_fatal_error("Invalid number of arguments of main() supplied");
 371   if (NumArgs >= 3 && FTy->getParamType(2) != PPInt8Ty)
 372     report_fatal_error("Invalid type for third argument of main() supplied");
 373   if (NumArgs >= 2 && FTy->getParamType(1) != PPInt8Ty)
 374     report_fatal_error("Invalid type for second argument of main() supplied");
 375   if (NumArgs >= 1 && !FTy->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
 376     report_fatal_error("Invalid type for first argument of main() supplied");
 377   if (!FTy->getReturnType()->isIntegerTy() &&
 378       !FTy->getReturnType()->isVoidTy())
 379     report_fatal_error("Invalid return type of main() supplied");
 380
 381   ArgvArray CArgv;
 382   ArgvArray CEnv;
 383   if (NumArgs) {
 384     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
 385     if (NumArgs > 1) {
 386       // Arg #1 = argv.
 387       GVArgs.push_back(PTOGV(CArgv.reset(Fn->getContext(), this, argv)));
 388       assert(!isTargetNullPtr(this, GVTOP(GVArgs[1])) &&
 389              "argv[0] was null after CreateArgv");
 390       if (NumArgs > 2) {
 391         std::vector<std::string> EnvVars;
 392         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
 393           EnvVars.push_back(envp[i]);
 394         // Arg #2 = envp.
 395         GVArgs.push_back(PTOGV(CEnv.reset(Fn->getContext(), this, EnvVars)));
 396       }
 397     }
 398   }
 399
 400   return runFunction(Fn, GVArgs).IntVal.getZExtValue();
 401 }
 402
 403 EngineBuilder::EngineBuilder() : EngineBuilder(nullptr) {}
 404
 405 EngineBuilder::EngineBuilder(std::unique_ptr<Module> M)
 406     : M(std::move(M)), WhichEngine(EngineKind::Either), ErrorStr(nullptr),
 407       OptLevel(CodeGenOpt::Default), MCJMM(nullptr), RelocModel(Reloc::Default),
 408       CMModel(CodeModel::JITDefault), UseOrcMCJITReplacement(false) {
 409 // IR module verification is enabled by default in debug builds, and disabled
 410 // by default in release builds.
 411 #ifndef NDEBUG
 412   VerifyModules = true;
 413 #else
 414   VerifyModules = false;
 415 #endif
 416 }
 417
 418 EngineBuilder::~EngineBuilder() = default;
 419
 420 EngineBuilder &EngineBuilder::setMCJITMemoryManager(
 421                                    std::unique_ptr<RTDyldMemoryManager> mcjmm) {
 422   MCJMM = std::move(mcjmm);
 423   return *this;
 424 }
 425
 426 ExecutionEngine *EngineBuilder::create(TargetMachine *TM) {
 427   std::unique_ptr<TargetMachine> TheTM(TM); // Take ownership.
 428
 429   // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 430   // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 431   if (sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(nullptr, ErrorStr))
 432     return nullptr;
 433
 434   // If the user specified a memory manager but didn't specify which engine to
 435   // create, we assume they only want the JIT, and we fail if they only want
 436   // the interpreter.
 437   if (MCJMM) {
 438     if (WhichEngine & EngineKind::JIT)
 439       WhichEngine = EngineKind::JIT;
 440     else {
 441       if (ErrorStr)
 442         *ErrorStr = "Cannot create an interpreter with a memory manager.";
 443       return nullptr;
 444     }
 445   }
 446
 447   // Unless the interpreter was explicitly selected or the JIT is not linked,
 448   // try making a JIT.
 449   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && TheTM) {
 450     Triple TT(M->getTargetTriple());
 451     if (!TM->getTarget().hasJIT()) {
 452       errs() << "WARNING: This target JIT is not designed for the host"
 453              << " you are running.  If bad things happen, please choose"
 454              << " a different -march switch.\n";
 455     }
 456
 457     ExecutionEngine *EE = nullptr;
 458     if (ExecutionEngine::OrcMCJITReplacementCtor && UseOrcMCJITReplacement) {
 459       EE = ExecutionEngine::OrcMCJITReplacementCtor(ErrorStr, std::move(MCJMM),
 460                                                     std::move(TheTM));
 461       EE->addModule(std::move(M));
 462     } else if (ExecutionEngine::MCJITCtor)
 463       EE = ExecutionEngine::MCJITCtor(std::move(M), ErrorStr, std::move(MCJMM),
 464                                       std::move(TheTM));
 465
 466     if (EE) {
 467       EE->setVerifyModules(VerifyModules);
 468       return EE;
 469     }
 470   }
 471
 472   // If we can't make a JIT and we didn't request one specifically, try making
 473   // an interpreter instead.
 474   if (WhichEngine & EngineKind::Interpreter) {
 475     if (ExecutionEngine::InterpCtor)
 476       return ExecutionEngine::InterpCtor(std::move(M), ErrorStr);
 477     if (ErrorStr)
 478       *ErrorStr = "Interpreter has not been linked in.";
 479     return nullptr;
 480   }
 481
 482   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && !ExecutionEngine::MCJITCtor) {
 483     if (ErrorStr)
 484       *ErrorStr = "JIT has not been linked in.";
 485   }
 486
 487   return nullptr;
 488 }
 489
 490 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
 491   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
 492     return getPointerToFunction(F);
 493
 494   MutexGuard locked(lock);
 495   if (void *P = EEState.getGlobalAddressMap()[GV])
 496     return P;
 497
 498   // Global variable might have been added since interpreter started.
 499   if (GlobalVariable *GVar =
 500           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
 501     EmitGlobalVariable(GVar);
 502   else
 503     llvm_unreachable("Global hasn't had an address allocated yet!");
 504
 505   return EEState.getGlobalAddressMap()[GV];
 506 }
 507
 508 /// \brief Converts a Constant* into a GenericValue, including handling of
 509 /// ConstantExpr values.
 510 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
 511   // If its undefined, return the garbage.
 512   if (isa<UndefValue>(C)) {
 513     GenericValue Result;
 514     switch (C->getType()->getTypeID()) {
 515     default:
 516       break;
 517     case Type::IntegerTyID:
 518     case Type::X86_FP80TyID:
 519     case Type::FP128TyID:
 520     case Type::PPC_FP128TyID:
 521       // Although the value is undefined, we still have to construct an APInt
 522       // with the correct bit width.
 523       Result.IntVal = APInt(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 524       break;
 525     case Type::StructTyID: {
 526       // if the whole struct is 'undef' just reserve memory for the value.
 527       if(StructType *STy = dyn_cast<StructType>(C->getType())) {
 528         unsigned int elemNum = STy->getNumElements();
 529         Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 530         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i) {
 531           Type *ElemTy = STy->getElementType(i);
 532           if (ElemTy->isIntegerTy())
 533             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 534               APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 535           else if (ElemTy->isAggregateType()) {
 536               const Constant *ElemUndef = UndefValue::get(ElemTy);
 537               Result.AggregateVal[i] = getConstantValue(ElemUndef);
 538             }
 539           }
 540         }
 541       }
 542       break;
 543     case Type::VectorTyID:
 544       // if the whole vector is 'undef' just reserve memory for the value.
 545       const VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 546       const Type *ElemTy = VTy->getElementType();
 547       unsigned int elemNum = VTy->getNumElements();
 548       Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 549       if (ElemTy->isIntegerTy())
 550         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i)
 551           Result.AggregateVal[i].IntVal =
 552             APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 553       break;
 554     }
 555     return Result;
 556   }
 557
 558   // Otherwise, if the value is a ConstantExpr...
 559   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 560     Constant *Op0 = CE->getOperand(0);
 561     switch (CE->getOpcode()) {
 562     case Instruction::GetElementPtr: {
 563       // Compute the index
 564       GenericValue Result = getConstantValue(Op0);
 565       APInt Offset(DL->getPointerSizeInBits(), 0);
 566       cast<GEPOperator>(CE)->accumulateConstantOffset(*DL, Offset);
 567
 568       char* tmp = (char*) Result.PointerVal;
 569       Result = PTOGV(tmp + Offset.getSExtValue());
 570       return Result;
 571     }
 572     case Instruction::Trunc: {
 573       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 574       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 575       GV.IntVal = GV.IntVal.trunc(BitWidth);
 576       return GV;
 577     }
 578     case Instruction::ZExt: {
 579       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 580       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 581       GV.IntVal = GV.IntVal.zext(BitWidth);
 582       return GV;
 583     }
 584     case Instruction::SExt: {
 585       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 586       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 587       GV.IntVal = GV.IntVal.sext(BitWidth);
 588       return GV;
 589     }
 590     case Instruction::FPTrunc: {
 591       // FIXME long double
 592       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 593       GV.FloatVal = float(GV.DoubleVal);
 594       return GV;
 595     }
 596     case Instruction::FPExt:{
 597       // FIXME long double
 598       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 599       GV.DoubleVal = double(GV.FloatVal);
 600       return GV;
 601     }
 602     case Instruction::UIToFP: {
 603       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 604       if (CE->getType()->isFloatTy())
 605         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.roundToDouble());
 606       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 607         GV.DoubleVal = GV.IntVal.roundToDouble();
 608       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 609         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 610         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 611                                    false,
 612                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 613         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 614       }
 615       return GV;
 616     }
 617     case Instruction::SIToFP: {
 618       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 619       if (CE->getType()->isFloatTy())
 620         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.signedRoundToDouble());
 621       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 622         GV.DoubleVal = GV.IntVal.signedRoundToDouble();
 623       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 624         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 625         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 626                                    true,
 627                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 628         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 629       }
 630       return GV;
 631     }
 632     case Instruction::FPToUI: // double->APInt conversion handles sign
 633     case Instruction::FPToSI: {
 634       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 635       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 636       if (Op0->getType()->isFloatTy())
 637         GV.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(GV.FloatVal, BitWidth);
 638       else if (Op0->getType()->isDoubleTy())
 639         GV.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(GV.DoubleVal, BitWidth);
 640       else if (Op0->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 641         APFloat apf = APFloat(APFloat::x87DoubleExtended, GV.IntVal);
 642         uint64_t v;
 643         bool ignored;
 644         (void)apf.convertToInteger(&v, BitWidth,
 645                                    CE->getOpcode()==Instruction::FPToSI,
 646                                    APFloat::rmTowardZero, &ignored);
 647         GV.IntVal = v; // endian?
 648       }
 649       return GV;
 650     }
 651     case Instruction::PtrToInt: {
 652       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 653       uint32_t PtrWidth = DL->getTypeSizeInBits(Op0->getType());
 654       assert(PtrWidth <= 64 && "Bad pointer width");
 655       GV.IntVal = APInt(PtrWidth, uintptr_t(GV.PointerVal));
 656       uint32_t IntWidth = DL->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 657       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(IntWidth);
 658       return GV;
 659     }
 660     case Instruction::IntToPtr: {
 661       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 662       uint32_t PtrWidth = DL->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 663       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(PtrWidth);
 664       assert(GV.IntVal.getBitWidth() <= 64 && "Bad pointer width");
 665       GV.PointerVal = PointerTy(uintptr_t(GV.IntVal.getZExtValue()));
 666       return GV;
 667     }
 668     case Instruction::BitCast: {
 669       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 670       Type* DestTy = CE->getType();
 671       switch (Op0->getType()->getTypeID()) {
 672         default: llvm_unreachable("Invalid bitcast operand");
 673         case Type::IntegerTyID:
 674           assert(DestTy->isFloatingPointTy() && "invalid bitcast");
 675           if (DestTy->isFloatTy())
 676             GV.FloatVal = GV.IntVal.bitsToFloat();
 677           else if (DestTy->isDoubleTy())
 678             GV.DoubleVal = GV.IntVal.bitsToDouble();
 679           break;
 680         case Type::FloatTyID:
 681           assert(DestTy->isIntegerTy(32) && "Invalid bitcast");
 682           GV.IntVal = APInt::floatToBits(GV.FloatVal);
 683           break;
 684         case Type::DoubleTyID:
 685           assert(DestTy->isIntegerTy(64) && "Invalid bitcast");
 686           GV.IntVal = APInt::doubleToBits(GV.DoubleVal);
 687           break;
 688         case Type::PointerTyID:
 689           assert(DestTy->isPointerTy() && "Invalid bitcast");
 690           break; // getConstantValue(Op0)  above already converted it
 691       }
 692       return GV;
 693     }
 694     case Instruction::Add:
 695     case Instruction::FAdd:
 696     case Instruction::Sub:
 697     case Instruction::FSub:
 698     case Instruction::Mul:
 699     case Instruction::FMul:
 700     case Instruction::UDiv:
 701     case Instruction::SDiv:
 702     case Instruction::URem:
 703     case Instruction::SRem:
 704     case Instruction::And:
 705     case Instruction::Or:
 706     case Instruction::Xor: {
 707       GenericValue LHS = getConstantValue(Op0);
 708       GenericValue RHS = getConstantValue(CE->getOperand(1));
 709       GenericValue GV;
 710       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
 711       default: llvm_unreachable("Bad add type!");
 712       case Type::IntegerTyID:
 713         switch (CE->getOpcode()) {
 714           default: llvm_unreachable("Invalid integer opcode");
 715           case Instruction::Add: GV.IntVal = LHS.IntVal + RHS.IntVal; break;
 716           case Instruction::Sub: GV.IntVal = LHS.IntVal - RHS.IntVal; break;
 717           case Instruction::Mul: GV.IntVal = LHS.IntVal * RHS.IntVal; break;
 718           case Instruction::UDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.udiv(RHS.IntVal); break;
 719           case Instruction::SDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.sdiv(RHS.IntVal); break;
 720           case Instruction::URem:GV.IntVal = LHS.IntVal.urem(RHS.IntVal); break;
 721           case Instruction::SRem:GV.IntVal = LHS.IntVal.srem(RHS.IntVal); break;
 722           case Instruction::And: GV.IntVal = LHS.IntVal & RHS.IntVal; break;
 723           case Instruction::Or:  GV.IntVal = LHS.IntVal | RHS.IntVal; break;
 724           case Instruction::Xor: GV.IntVal = LHS.IntVal ^ RHS.IntVal; break;
 725         }
 726         break;
 727       case Type::FloatTyID:
 728         switch (CE->getOpcode()) {
 729           default: llvm_unreachable("Invalid float opcode");
 730           case Instruction::FAdd:
 731             GV.FloatVal = LHS.FloatVal + RHS.FloatVal; break;
 732           case Instruction::FSub:
 733             GV.FloatVal = LHS.FloatVal - RHS.FloatVal; break;
 734           case Instruction::FMul:
 735             GV.FloatVal = LHS.FloatVal * RHS.FloatVal; break;
 736           case Instruction::FDiv:
 737             GV.FloatVal = LHS.FloatVal / RHS.FloatVal; break;
 738           case Instruction::FRem:
 739             GV.FloatVal = std::fmod(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
 740         }
 741         break;
 742       case Type::DoubleTyID:
 743         switch (CE->getOpcode()) {
 744           default: llvm_unreachable("Invalid double opcode");
 745           case Instruction::FAdd:
 746             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal + RHS.DoubleVal; break;
 747           case Instruction::FSub:
 748             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal - RHS.DoubleVal; break;
 749           case Instruction::FMul:
 750             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal * RHS.DoubleVal; break;
 751           case Instruction::FDiv:
 752             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal / RHS.DoubleVal; break;
 753           case Instruction::FRem:
 754             GV.DoubleVal = std::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
 755         }
 756         break;
 757       case Type::X86_FP80TyID:
 758       case Type::PPC_FP128TyID:
 759       case Type::FP128TyID: {
 760         const fltSemantics &Sem = CE->getOperand(0)->getType()->getFltSemantics();
 761         APFloat apfLHS = APFloat(Sem, LHS.IntVal);
 762         switch (CE->getOpcode()) {
 763           default: llvm_unreachable("Invalid long double opcode");
 764           case Instruction::FAdd:
 765             apfLHS.add(APFloat(Sem, RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 766             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 767             break;
 768           case Instruction::FSub:
 769             apfLHS.subtract(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 770                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 771             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 772             break;
 773           case Instruction::FMul:
 774             apfLHS.multiply(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 775                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 776             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 777             break;
 778           case Instruction::FDiv:
 779             apfLHS.divide(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 780                           APFloat::rmNearestTiesToEven);
 781             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 782             break;
 783           case Instruction::FRem:
 784             apfLHS.mod(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 785                        APFloat::rmNearestTiesToEven);
 786             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 787             break;
 788           }
 789         }
 790         break;
 791       }
 792       return GV;
 793     }
 794     default:
 795       break;
 796     }
 797
 798     SmallString<256> Msg;
 799     raw_svector_ostream OS(Msg);
 800     OS << "ConstantExpr not handled: " << *CE;
 801     report_fatal_error(OS.str());
 802   }
 803
 804   // Otherwise, we have a simple constant.
 805   GenericValue Result;
 806   switch (C->getType()->getTypeID()) {
 807   case Type::FloatTyID:
 808     Result.FloatVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToFloat();
 809     break;
 810   case Type::DoubleTyID:
 811     Result.DoubleVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToDouble();
 812     break;
 813   case Type::X86_FP80TyID:
 814   case Type::FP128TyID:
 815   case Type::PPC_FP128TyID:
 816     Result.IntVal = cast <ConstantFP>(C)->getValueAPF().bitcastToAPInt();
 817     break;
 818   case Type::IntegerTyID:
 819     Result.IntVal = cast<ConstantInt>(C)->getValue();
 820     break;
 821   case Type::PointerTyID:
 822     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
 823       Result.PointerVal = nullptr;
 824     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
 825       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
 826     else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 827       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
 828     else
 829       llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 830     break;
 831   case Type::VectorTyID: {
 832     unsigned elemNum;
 833     Type* ElemTy;
 834     const ConstantDataVector *CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(C);
 835     const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
 836     const ConstantAggregateZero *CAZ = dyn_cast<ConstantAggregateZero>(C);
 837
 838     if (CDV) {
 839         elemNum = CDV->getNumElements();
 840         ElemTy = CDV->getElementType();
 841     } else if (CV || CAZ) {
 842         VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 843         elemNum = VTy->getNumElements();
 844         ElemTy = VTy->getElementType();
 845     } else {
 846         llvm_unreachable("Unknown constant vector type!");
 847     }
 848
 849     Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 850     // Check if vector holds floats.
 851     if(ElemTy->isFloatTy()) {
 852       if (CAZ) {
 853         GenericValue floatZero;
 854         floatZero.FloatVal = 0.f;
 855         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 856                   floatZero);
 857         break;
 858       }
 859       if(CV) {
 860         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 861           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 862             Result.AggregateVal[i].FloatVal = cast<ConstantFP>(
 863               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToFloat();
 864         break;
 865       }
 866       if(CDV)
 867         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 868           Result.AggregateVal[i].FloatVal = CDV->getElementAsFloat(i);
 869
 870       break;
 871     }
 872     // Check if vector holds doubles.
 873     if (ElemTy->isDoubleTy()) {
 874       if (CAZ) {
 875         GenericValue doubleZero;
 876         doubleZero.DoubleVal = 0.0;
 877         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 878                   doubleZero);
 879         break;
 880       }
 881       if(CV) {
 882         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 883           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 884             Result.AggregateVal[i].DoubleVal = cast<ConstantFP>(
 885               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToDouble();
 886         break;
 887       }
 888       if(CDV)
 889         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 890           Result.AggregateVal[i].DoubleVal = CDV->getElementAsDouble(i);
 891
 892       break;
 893     }
 894     // Check if vector holds integers.
 895     if (ElemTy->isIntegerTy()) {
 896       if (CAZ) {
 897         GenericValue intZero;
 898         intZero.IntVal = APInt(ElemTy->getScalarSizeInBits(), 0ull);
 899         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 900                   intZero);
 901         break;
 902       }
 903       if(CV) {
 904         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 905           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 906             Result.AggregateVal[i].IntVal = cast<ConstantInt>(
 907                                             CV->getOperand(i))->getValue();
 908           else {
 909             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 910               APInt(CV->getOperand(i)->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 911           }
 912         break;
 913       }
 914       if(CDV)
 915         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 916           Result.AggregateVal[i].IntVal = APInt(
 917             CDV->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits(),
 918             CDV->getElementAsInteger(i));
 919
 920       break;
 921     }
 922     llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 923   }
 924   break;
 925
 926   default:
 927     SmallString<256> Msg;
 928     raw_svector_ostream OS(Msg);
 929     OS << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType();
 930     report_fatal_error(OS.str());
 931   }
 932
 933   return Result;
 934 }
 935
 936 /// StoreIntToMemory - Fills the StoreBytes bytes of memory starting from Dst
 937 /// with the integer held in IntVal.
 938 static void StoreIntToMemory(const APInt &IntVal, uint8_t *Dst,
 939                              unsigned StoreBytes) {
 940   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= StoreBytes && "Integer too small!");
 941   const uint8_t *Src = (const uint8_t *)IntVal.getRawData();
 942
 943   if (sys::IsLittleEndianHost) {
 944     // Little-endian host - the source is ordered from LSB to MSB.  Order the
 945     // destination from LSB to MSB: Do a straight copy.
 946     memcpy(Dst, Src, StoreBytes);
 947   } else {
 948     // Big-endian host - the source is an array of 64 bit words ordered from
 949     // LSW to MSW.  Each word is ordered from MSB to LSB.  Order the destination
 950     // from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in a word.
 951     while (StoreBytes > sizeof(uint64_t)) {
 952       StoreBytes -= sizeof(uint64_t);
 953       // May not be aligned so use memcpy.
 954       memcpy(Dst + StoreBytes, Src, sizeof(uint64_t));
 955       Src += sizeof(uint64_t);
 956     }
 957
 958     memcpy(Dst, Src + sizeof(uint64_t) - StoreBytes, StoreBytes);
 959   }
 960 }
 961
 962 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val,
 963                                          GenericValue *Ptr, Type *Ty) {
 964   const unsigned StoreBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
 965
 966   switch (Ty->getTypeID()) {
 967   default:
 968     dbgs() << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
 969     break;
 970   case Type::IntegerTyID:
 971     StoreIntToMemory(Val.IntVal, (uint8_t*)Ptr, StoreBytes);
 972     break;
 973   case Type::FloatTyID:
 974     *((float*)Ptr) = Val.FloatVal;
 975     break;
 976   case Type::DoubleTyID:
 977     *((double*)Ptr) = Val.DoubleVal;
 978     break;
 979   case Type::X86_FP80TyID:
 980     memcpy(Ptr, Val.IntVal.getRawData(), 10);
 981     break;
 982   case Type::PointerTyID:
 983     // Ensure 64 bit target pointers are fully initialized on 32 bit hosts.
 984     if (StoreBytes != sizeof(PointerTy))
 985       memset(&(Ptr->PointerVal), 0, StoreBytes);
 986
 987     *((PointerTy*)Ptr) = Val.PointerVal;
 988     break;
 989   case Type::VectorTyID:
 990     for (unsigned i = 0; i < Val.AggregateVal.size(); ++i) {
 991       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isDoubleTy())
 992         *(((double*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].DoubleVal;
 993       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy())
 994         *(((float*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].FloatVal;
 995       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isIntegerTy()) {
 996         unsigned numOfBytes =(Val.AggregateVal[i].IntVal.getBitWidth()+7)/8;
 997         StoreIntToMemory(Val.AggregateVal[i].IntVal,
 998           (uint8_t*)Ptr + numOfBytes*i, numOfBytes);
 999       }
1000     }
1001     break;
1002   }
1003
1004   if (sys::IsLittleEndianHost != getDataLayout()->isLittleEndian())
1005     // Host and target are different endian - reverse the stored bytes.
1006     std::reverse((uint8_t*)Ptr, StoreBytes + (uint8_t*)Ptr);
1007 }
1008
1009 /// LoadIntFromMemory - Loads the integer stored in the LoadBytes bytes starting
1010 /// from Src into IntVal, which is assumed to be wide enough and to hold zero.
1011 static void LoadIntFromMemory(APInt &IntVal, uint8_t *Src, unsigned LoadBytes) {
1012   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= LoadBytes && "Integer too small!");
1013   uint8_t *Dst = reinterpret_cast<uint8_t *>(
1014                    const_cast<uint64_t *>(IntVal.getRawData()));
1015
1016   if (sys::IsLittleEndianHost)
1017     // Little-endian host - the destination must be ordered from LSB to MSB.
1018     // The source is ordered from LSB to MSB: Do a straight copy.
1019     memcpy(Dst, Src, LoadBytes);
1020   else {
1021     // Big-endian - the destination is an array of 64 bit words ordered from
1022     // LSW to MSW.  Each word must be ordered from MSB to LSB.  The source is
1023     // ordered from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in
1024     // a word.
1025     while (LoadBytes > sizeof(uint64_t)) {
1026       LoadBytes -= sizeof(uint64_t);
1027       // May not be aligned so use memcpy.
1028       memcpy(Dst, Src + LoadBytes, sizeof(uint64_t));
1029       Dst += sizeof(uint64_t);
1030     }
1031
1032     memcpy(Dst + sizeof(uint64_t) - LoadBytes, Src, LoadBytes);
1033   }
1034 }
1035
1036 /// FIXME: document
1037 ///
1038 void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
1039                                           GenericValue *Ptr,
1040                                           Type *Ty) {
1041   const unsigned LoadBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
1042
1043   switch (Ty->getTypeID()) {
1044   case Type::IntegerTyID:
1045     // An APInt with all words initially zero.
1046     Result.IntVal = APInt(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(), 0);
1047     LoadIntFromMemory(Result.IntVal, (uint8_t*)Ptr, LoadBytes);
1048     break;
1049   case Type::FloatTyID:
1050     Result.FloatVal = *((float*)Ptr);
1051     break;
1052   case Type::DoubleTyID:
1053     Result.DoubleVal = *((double*)Ptr);
1054     break;
1055   case Type::PointerTyID:
1056     Result.PointerVal = *((PointerTy*)Ptr);
1057     break;
1058   case Type::X86_FP80TyID: {
1059     // This is endian dependent, but it will only work on x86 anyway.
1060     // FIXME: Will not trap if loading a signaling NaN.
1061     uint64_t y[2];
1062     memcpy(y, Ptr, 10);
1063     Result.IntVal = APInt(80, y);
1064     break;
1065   }
1066   case Type::VectorTyID: {
1067     const VectorType *VT = cast<VectorType>(Ty);
1068     const Type *ElemT = VT->getElementType();
1069     const unsigned numElems = VT->getNumElements();
1070     if (ElemT->isFloatTy()) {
1071       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1072       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1073         Result.AggregateVal[i].FloatVal = *((float*)Ptr+i);
1074     }
1075     if (ElemT->isDoubleTy()) {
1076       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1077       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1078         Result.AggregateVal[i].DoubleVal = *((double*)Ptr+i);
1079     }
1080     if (ElemT->isIntegerTy()) {
1081       GenericValue intZero;
1082       const unsigned elemBitWidth = cast<IntegerType>(ElemT)->getBitWidth();
1083       intZero.IntVal = APInt(elemBitWidth, 0);
1084       Result.AggregateVal.resize(numElems, intZero);
1085       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1086         LoadIntFromMemory(Result.AggregateVal[i].IntVal,
1087           (uint8_t*)Ptr+((elemBitWidth+7)/8)*i, (elemBitWidth+7)/8);
1088     }
1089   break;
1090   }
1091   default:
1092     SmallString<256> Msg;
1093     raw_svector_ostream OS(Msg);
1094     OS << "Cannot load value of type " << *Ty << "!";
1095     report_fatal_error(OS.str());
1096   }
1097 }
1098
1099 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
1100   DEBUG(dbgs() << "JIT: Initializing " << Addr << " ");
1101   DEBUG(Init->dump());
1102   if (isa<UndefValue>(Init))
1103     return;
1104
1105   if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Init)) {
1106     unsigned ElementSize =
1107       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CP->getType()->getElementType());
1108     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1109       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1110     return;
1111   }
1112
1113   if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
1114     memset(Addr, 0, (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(Init->getType()));
1115     return;
1116   }
1117
1118   if (const ConstantArray *CPA = dyn_cast<ConstantArray>(Init)) {
1119     unsigned ElementSize =
1120       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CPA->getType()->getElementType());
1121     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1122       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1123     return;
1124   }
1125
1126   if (const ConstantStruct *CPS = dyn_cast<ConstantStruct>(Init)) {
1127     const StructLayout *SL =
1128       getDataLayout()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
1129     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1130       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->getElementOffset(i));
1131     return;
1132   }
1133
1134   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1135                dyn_cast<ConstantDataSequential>(Init)) {
1136     // CDS is already laid out in host memory order.
1137     StringRef Data = CDS->getRawDataValues();
1138     memcpy(Addr, Data.data(), Data.size());
1139     return;
1140   }
1141
1142   if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
1143     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
1144     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
1145     return;
1146   }
1147
1148   DEBUG(dbgs() << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n");
1149   llvm_unreachable("Unknown constant type to initialize memory with!");
1150 }
1151
1152 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
1153 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
1154 /// their initializers into the memory.
1155 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
1156   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
1157   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
1158   // to figure out how the different modules should link together.
1159   std::map<std::pair<std::string, Type*>,
1160            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
1161
1162   if (Modules.size() != 1) {
1163     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1164       Module &M = *Modules[m];
1165       for (const auto &GV : M.globals()) {
1166         if (GV.hasLocalLinkage() || GV.isDeclaration() ||
1167             GV.hasAppendingLinkage() || !GV.hasName())
1168           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
1169
1170         const GlobalValue *&GVEntry =
1171           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())];
1172
1173         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
1174         // version.
1175         if (!GVEntry) {
1176           GVEntry = &GV;
1177           continue;
1178         }
1179
1180         // If the existing global is strong, never replace it.
1181         if (GVEntry->hasExternalLinkage())
1182           continue;
1183
1184         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
1185         // symbol.  FIXME is this right for common?
1186         if (GV.hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
1187           GVEntry = &GV;
1188       }
1189     }
1190   }
1191
1192   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
1193   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1194     Module &M = *Modules[m];
1195     for (const auto &GV : M.globals()) {
1196       // In the multi-module case, see what this global maps to.
1197       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1198         if (const GlobalValue *GVEntry =
1199               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())]) {
1200           // If something else is the canonical global, ignore this one.
1201           if (GVEntry != &GV) {
1202             NonCanonicalGlobals.push_back(&GV);
1203             continue;
1204           }
1205         }
1206       }
1207
1208       if (!GV.isDeclaration()) {
1209         addGlobalMapping(&GV, getMemoryForGV(&GV));
1210       } else {
1211         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
1212         // get a pointer to it.
1213         if (void *SymAddr =
1214             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(GV.getName()))
1215           addGlobalMapping(&GV, SymAddr);
1216         else {
1217           report_fatal_error("Could not resolve external global address: "
1218                             +GV.getName());
1219         }
1220       }
1221     }
1222
1223     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
1224     // canonical location.
1225     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
1226       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
1227         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
1228         const GlobalValue *CGV =
1229           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
1230         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
1231         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
1232         addGlobalMapping(GV, Ptr);
1233       }
1234     }
1235
1236     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all
1237     // and initialize their contents.
1238     for (const auto &GV : M.globals()) {
1239       if (!GV.isDeclaration()) {
1240         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1241           if (const GlobalValue *GVEntry =
1242                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())])
1243             if (GVEntry != &GV)  // Not the canonical variable.
1244               continue;
1245         }
1246         EmitGlobalVariable(&GV);
1247       }
1248     }
1249   }
1250 }
1251
1252 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
1253 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
1254 // already in the map.
1255 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
1256   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
1257
1258   if (!GA) {
1259     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
1260     GA = getMemoryForGV(GV);
1261
1262     // If we failed to allocate memory for this global, return.
1263     if (!GA) return;
1264
1265     addGlobalMapping(GV, GA);
1266   }
1267
1268   // Don't initialize if it's thread local, let the client do it.
1269   if (!GV->isThreadLocal())
1270     InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
1271
1272   Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
1273   size_t GVSize = (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(ElTy);
1274   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
1275   ++NumGlobals;
1276 }
1277
1278 ExecutionEngineState::ExecutionEngineState(ExecutionEngine &EE)
1279   : EE(EE), GlobalAddressMap(this) {
1280 }
1281
1282 sys::Mutex *
1283 ExecutionEngineState::AddressMapConfig::getMutex(ExecutionEngineState *EES) {
1284   return &EES->EE.lock;
1285 }
1286
1287 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onDelete(ExecutionEngineState *EES,
1288                                                       const GlobalValue *Old) {
1289   void *OldVal = EES->GlobalAddressMap.lookup(Old);
1290   EES->GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
1291 }
1292
1293 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onRAUW(ExecutionEngineState *,
1294                                                     const GlobalValue *,
1295                                                     const GlobalValue *) {
1296   llvm_unreachable("The ExecutionEngine doesn't know how to handle a"
1297                    " RAUW on a value it has a global mapping for.");
1298 }