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