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 #define DEBUG_TYPE "jit"
  16 #include "llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h"
  17 #include "llvm/ExecutionEngine/JITMemoryManager.h"
  18 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  19 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  20 #include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.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/Support/Debug.h"
  27 #include "llvm/Support/DynamicLibrary.h"
  28 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  29 #include "llvm/Support/Host.h"
  30 #include "llvm/Support/MutexGuard.h"
  31 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  32 #include "llvm/Support/ValueHandle.h"
  33 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  34 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  35 #include <cmath>
  36 #include <cstring>
  37 using namespace llvm;
  38
  39 STATISTIC(NumInitBytes, "Number of bytes of global vars initialized");
  40 STATISTIC(NumGlobals  , "Number of global vars initialized");
  41
  42 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::JITCtor)(
  43   Module *M,
  44   std::string *ErrorStr,
  45   JITMemoryManager *JMM,
  46   bool GVsWithCode,
  47   TargetMachine *TM) = 0;
  48 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::MCJITCtor)(
  49   Module *M,
  50   std::string *ErrorStr,
  51   RTDyldMemoryManager *MCJMM,
  52   bool GVsWithCode,
  53   TargetMachine *TM) = 0;
  54 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::InterpCtor)(Module *M,
  55                                                 std::string *ErrorStr) = 0;
  56
  57 ExecutionEngine::ExecutionEngine(Module *M)
  58   : EEState(*this),
  59     LazyFunctionCreator(0),
  60     ExceptionTableRegister(0),
  61     ExceptionTableDeregister(0) {
  62   CompilingLazily         = false;
  63   GVCompilationDisabled   = false;
  64   SymbolSearchingDisabled = false;
  65   Modules.push_back(M);
  66   assert(M && "Module is null?");
  67 }
  68
  69 ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
  70   clearAllGlobalMappings();
  71   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i)
  72     delete Modules[i];
  73 }
  74
  75 void ExecutionEngine::DeregisterAllTables() {
  76   if (ExceptionTableDeregister) {
  77     DenseMap<const Function*, void*>::iterator it = AllExceptionTables.begin();
  78     DenseMap<const Function*, void*>::iterator ite = AllExceptionTables.end();
  79     for (; it != ite; ++it)
  80       ExceptionTableDeregister(it->second);
  81     AllExceptionTables.clear();
  82   }
  83 }
  84
  85 namespace {
  86 /// \brief Helper class which uses a value handler to automatically deletes the
  87 /// memory block when the GlobalVariable is destroyed.
  88 class GVMemoryBlock : public CallbackVH {
  89   GVMemoryBlock(const GlobalVariable *GV)
  90     : CallbackVH(const_cast<GlobalVariable*>(GV)) {}
  91
  92 public:
  93   /// \brief Returns the address the GlobalVariable should be written into.  The
  94   /// GVMemoryBlock object prefixes that.
  95   static char *Create(const GlobalVariable *GV, const DataLayout& TD) {
  96     Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
  97     size_t GVSize = (size_t)TD.getTypeAllocSize(ElTy);
  98     void *RawMemory = ::operator new(
  99       DataLayout::RoundUpAlignment(sizeof(GVMemoryBlock),
 100                                    TD.getPreferredAlignment(GV))
 101       + GVSize);
 102     new(RawMemory) GVMemoryBlock(GV);
 103     return static_cast<char*>(RawMemory) + sizeof(GVMemoryBlock);
 104   }
 105
 106   virtual void deleted() {
 107     // We allocated with operator new and with some extra memory hanging off the
 108     // end, so don't just delete this.  I'm not sure if this is actually
 109     // required.
 110     this->~GVMemoryBlock();
 111     ::operator delete(this);
 112   }
 113 };
 114 }  // anonymous namespace
 115
 116 char *ExecutionEngine::getMemoryForGV(const GlobalVariable *GV) {
 117   return GVMemoryBlock::Create(GV, *getDataLayout());
 118 }
 119
 120 bool ExecutionEngine::removeModule(Module *M) {
 121   for(SmallVectorImpl<Module *>::iterator I = Modules.begin(),
 122         E = Modules.end(); I != E; ++I) {
 123     Module *Found = *I;
 124     if (Found == M) {
 125       Modules.erase(I);
 126       clearGlobalMappingsFromModule(M);
 127       return true;
 128     }
 129   }
 130   return false;
 131 }
 132
 133 Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
 134   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
 135     if (Function *F = Modules[i]->getFunction(FnName))
 136       return F;
 137   }
 138   return 0;
 139 }
 140
 141
 142 void *ExecutionEngineState::RemoveMapping(const MutexGuard &,
 143                                           const GlobalValue *ToUnmap) {
 144   GlobalAddressMapTy::iterator I = GlobalAddressMap.find(ToUnmap);
 145   void *OldVal;
 146
 147   // FIXME: This is silly, we shouldn't end up with a mapping -> 0 in the
 148   // GlobalAddressMap.
 149   if (I == GlobalAddressMap.end())
 150     OldVal = 0;
 151   else {
 152     OldVal = I->second;
 153     GlobalAddressMap.erase(I);
 154   }
 155
 156   GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
 157   return OldVal;
 158 }
 159
 160 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 161   MutexGuard locked(lock);
 162
 163   DEBUG(dbgs() << "JIT: Map \'" << GV->getName()
 164         << "\' to [" << Addr << "]\n";);
 165   void *&CurVal = EEState.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 166   assert((CurVal == 0 || Addr == 0) && "GlobalMapping already established!");
 167   CurVal = Addr;
 168
 169   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 170   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
 171     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 172       EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
 173     assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
 174     V = GV;
 175   }
 176 }
 177
 178 void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
 179   MutexGuard locked(lock);
 180
 181   EEState.getGlobalAddressMap(locked).clear();
 182   EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).clear();
 183 }
 184
 185 void ExecutionEngine::clearGlobalMappingsFromModule(Module *M) {
 186   MutexGuard locked(lock);
 187
 188   for (Module::iterator FI = M->begin(), FE = M->end(); FI != FE; ++FI)
 189     EEState.RemoveMapping(locked, FI);
 190   for (Module::global_iterator GI = M->global_begin(), GE = M->global_end();
 191        GI != GE; ++GI)
 192     EEState.RemoveMapping(locked, GI);
 193 }
 194
 195 void *ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 196   MutexGuard locked(lock);
 197
 198   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy &Map =
 199     EEState.getGlobalAddressMap(locked);
 200
 201   // Deleting from the mapping?
 202   if (Addr == 0)
 203     return EEState.RemoveMapping(locked, GV);
 204
 205   void *&CurVal = Map[GV];
 206   void *OldVal = CurVal;
 207
 208   if (CurVal && !EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty())
 209     EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).erase(CurVal);
 210   CurVal = Addr;
 211
 212   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 213   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
 214     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 215       EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
 216     assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
 217     V = GV;
 218   }
 219   return OldVal;
 220 }
 221
 222 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
 223   MutexGuard locked(lock);
 224
 225   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator I =
 226     EEState.getGlobalAddressMap(locked).find(GV);
 227   return I != EEState.getGlobalAddressMap(locked).end() ? I->second : 0;
 228 }
 229
 230 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
 231   MutexGuard locked(lock);
 232
 233   // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
 234   if (EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
 235     for (ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator
 236          I = EEState.getGlobalAddressMap(locked).begin(),
 237          E = EEState.getGlobalAddressMap(locked).end(); I != E; ++I)
 238       EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).insert(std::make_pair(
 239                                                           I->second, I->first));
 240   }
 241
 242   std::map<void *, AssertingVH<const GlobalValue> >::iterator I =
 243     EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).find(Addr);
 244   return I != EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).end() ? I->second : 0;
 245 }
 246
 247 namespace {
 248 class ArgvArray {
 249   char *Array;
 250   std::vector<char*> Values;
 251 public:
 252   ArgvArray() : Array(NULL) {}
 253   ~ArgvArray() { clear(); }
 254   void clear() {
 255     delete[] Array;
 256     Array = NULL;
 257     for (size_t I = 0, E = Values.size(); I != E; ++I) {
 258       delete[] Values[I];
 259     }
 260     Values.clear();
 261   }
 262   /// Turn a vector of strings into a nice argv style array of pointers to null
 263   /// terminated strings.
 264   void *reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 265               const std::vector<std::string> &InputArgv);
 266 };
 267 }  // anonymous namespace
 268 void *ArgvArray::reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 269                        const std::vector<std::string> &InputArgv) {
 270   clear();  // Free the old contents.
 271   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 272   Array = new char[(InputArgv.size()+1)*PtrSize];
 273
 274   DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV = " << (void*)Array << "\n");
 275   Type *SBytePtr = Type::getInt8PtrTy(C);
 276
 277   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
 278     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
 279     char *Dest = new char[Size];
 280     Values.push_back(Dest);
 281     DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest << "\n");
 282
 283     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest);
 284     Dest[Size-1] = 0;
 285
 286     // Endian safe: Array[i] = (PointerTy)Dest;
 287     EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest), (GenericValue*)(Array+i*PtrSize),
 288                            SBytePtr);
 289   }
 290
 291   // Null terminate it
 292   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(0),
 293                          (GenericValue*)(Array+InputArgv.size()*PtrSize),
 294                          SBytePtr);
 295   return Array;
 296 }
 297
 298 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(Module *module,
 299                                                        bool isDtors) {
 300   const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
 301   GlobalVariable *GV = module->getNamedGlobal(Name);
 302
 303   // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
 304   // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
 305   // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
 306   // it.
 307   if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasLocalLinkage()) return;
 308
 309   // Should be an array of '{ i32, void ()* }' structs.  The first value is
 310   // the init priority, which we ignore.
 311   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 312   if (InitList == 0)
 313     return;
 314   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 315     ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i));
 316     if (CS == 0) continue;
 317
 318     Constant *FP = CS->getOperand(1);
 319     if (FP->isNullValue())
 320       continue;  // Found a sentinal value, ignore.
 321
 322     // Strip off constant expression casts.
 323     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
 324       if (CE->isCast())
 325         FP = CE->getOperand(0);
 326
 327     // Execute the ctor/dtor function!
 328     if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
 329       runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
 330
 331     // FIXME: It is marginally lame that we just do nothing here if we see an
 332     // entry we don't recognize. It might not be unreasonable for the verifier
 333     // to not even allow this and just assert here.
 334   }
 335 }
 336
 337 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
 338   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
 339   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i)
 340     runStaticConstructorsDestructors(Modules[i], isDtors);
 341 }
 342
 343 #ifndef NDEBUG
 344 /// isTargetNullPtr - Return whether the target pointer stored at Loc is null.
 345 static bool isTargetNullPtr(ExecutionEngine *EE, void *Loc) {
 346   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 347   for (unsigned i = 0; i < PtrSize; ++i)
 348     if (*(i + (uint8_t*)Loc))
 349       return false;
 350   return true;
 351 }
 352 #endif
 353
 354 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
 355                                        const std::vector<std::string> &argv,
 356                                        const char * const * envp) {
 357   std::vector<GenericValue> GVArgs;
 358   GenericValue GVArgc;
 359   GVArgc.IntVal = APInt(32, argv.size());
 360
 361   // Check main() type
 362   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
 363   FunctionType *FTy = Fn->getFunctionType();
 364   Type* PPInt8Ty = Type::getInt8PtrTy(Fn->getContext())->getPointerTo();
 365
 366   // Check the argument types.
 367   if (NumArgs > 3)
 368     report_fatal_error("Invalid number of arguments of main() supplied");
 369   if (NumArgs >= 3 && FTy->getParamType(2) != PPInt8Ty)
 370     report_fatal_error("Invalid type for third argument of main() supplied");
 371   if (NumArgs >= 2 && FTy->getParamType(1) != PPInt8Ty)
 372     report_fatal_error("Invalid type for second argument of main() supplied");
 373   if (NumArgs >= 1 && !FTy->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
 374     report_fatal_error("Invalid type for first argument of main() supplied");
 375   if (!FTy->getReturnType()->isIntegerTy() &&
 376       !FTy->getReturnType()->isVoidTy())
 377     report_fatal_error("Invalid return type of main() supplied");
 378
 379   ArgvArray CArgv;
 380   ArgvArray CEnv;
 381   if (NumArgs) {
 382     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
 383     if (NumArgs > 1) {
 384       // Arg #1 = argv.
 385       GVArgs.push_back(PTOGV(CArgv.reset(Fn->getContext(), this, argv)));
 386       assert(!isTargetNullPtr(this, GVTOP(GVArgs[1])) &&
 387              "argv[0] was null after CreateArgv");
 388       if (NumArgs > 2) {
 389         std::vector<std::string> EnvVars;
 390         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
 391           EnvVars.push_back(envp[i]);
 392         // Arg #2 = envp.
 393         GVArgs.push_back(PTOGV(CEnv.reset(Fn->getContext(), this, EnvVars)));
 394       }
 395     }
 396   }
 397
 398   return runFunction(Fn, GVArgs).IntVal.getZExtValue();
 399 }
 400
 401 ExecutionEngine *ExecutionEngine::create(Module *M,
 402                                          bool ForceInterpreter,
 403                                          std::string *ErrorStr,
 404                                          CodeGenOpt::Level OptLevel,
 405                                          bool GVsWithCode) {
 406   EngineBuilder EB =  EngineBuilder(M)
 407       .setEngineKind(ForceInterpreter
 408                      ? EngineKind::Interpreter
 409                      : EngineKind::JIT)
 410       .setErrorStr(ErrorStr)
 411       .setOptLevel(OptLevel)
 412       .setAllocateGVsWithCode(GVsWithCode);
 413
 414   return EB.create();
 415 }
 416
 417 /// createJIT - This is the factory method for creating a JIT for the current
 418 /// machine, it does not fall back to the interpreter.  This takes ownership
 419 /// of the module.
 420 ExecutionEngine *ExecutionEngine::createJIT(Module *M,
 421                                             std::string *ErrorStr,
 422                                             JITMemoryManager *JMM,
 423                                             CodeGenOpt::Level OL,
 424                                             bool GVsWithCode,
 425                                             Reloc::Model RM,
 426                                             CodeModel::Model CMM) {
 427   if (ExecutionEngine::JITCtor == 0) {
 428     if (ErrorStr)
 429       *ErrorStr = "JIT has not been linked in.";
 430     return 0;
 431   }
 432
 433   // Use the defaults for extra parameters.  Users can use EngineBuilder to
 434   // set them.
 435   EngineBuilder EB(M);
 436   EB.setEngineKind(EngineKind::JIT);
 437   EB.setErrorStr(ErrorStr);
 438   EB.setRelocationModel(RM);
 439   EB.setCodeModel(CMM);
 440   EB.setAllocateGVsWithCode(GVsWithCode);
 441   EB.setOptLevel(OL);
 442   EB.setJITMemoryManager(JMM);
 443
 444   // TODO: permit custom TargetOptions here
 445   TargetMachine *TM = EB.selectTarget();
 446   if (!TM || (ErrorStr && ErrorStr->length() > 0)) return 0;
 447
 448   return ExecutionEngine::JITCtor(M, ErrorStr, JMM, GVsWithCode, TM);
 449 }
 450
 451 ExecutionEngine *EngineBuilder::create(TargetMachine *TM) {
 452   OwningPtr<TargetMachine> TheTM(TM); // Take ownership.
 453
 454   // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 455   // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 456   if (sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(0, ErrorStr))
 457     return 0;
 458
 459   assert(!(JMM && MCJMM));
 460
 461   // If the user specified a memory manager but didn't specify which engine to
 462   // create, we assume they only want the JIT, and we fail if they only want
 463   // the interpreter.
 464   if (JMM || MCJMM) {
 465     if (WhichEngine & EngineKind::JIT)
 466       WhichEngine = EngineKind::JIT;
 467     else {
 468       if (ErrorStr)
 469         *ErrorStr = "Cannot create an interpreter with a memory manager.";
 470       return 0;
 471     }
 472   }
 473
 474   if (MCJMM && ! UseMCJIT) {
 475     if (ErrorStr)
 476       *ErrorStr =
 477         "Cannot create a legacy JIT with a runtime dyld memory "
 478         "manager.";
 479     return 0;
 480   }
 481
 482   // Unless the interpreter was explicitly selected or the JIT is not linked,
 483   // try making a JIT.
 484   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && TheTM) {
 485     Triple TT(M->getTargetTriple());
 486     if (!TM->getTarget().hasJIT()) {
 487       errs() << "WARNING: This target JIT is not designed for the host"
 488              << " you are running.  If bad things happen, please choose"
 489              << " a different -march switch.\n";
 490     }
 491
 492     if (UseMCJIT && ExecutionEngine::MCJITCtor) {
 493       ExecutionEngine *EE =
 494         ExecutionEngine::MCJITCtor(M, ErrorStr, MCJMM ? MCJMM : JMM,
 495                                    AllocateGVsWithCode, TheTM.take());
 496       if (EE) return EE;
 497     } else if (ExecutionEngine::JITCtor) {
 498       ExecutionEngine *EE =
 499         ExecutionEngine::JITCtor(M, ErrorStr, JMM,
 500                                  AllocateGVsWithCode, TheTM.take());
 501       if (EE) return EE;
 502     }
 503   }
 504
 505   // If we can't make a JIT and we didn't request one specifically, try making
 506   // an interpreter instead.
 507   if (WhichEngine & EngineKind::Interpreter) {
 508     if (ExecutionEngine::InterpCtor)
 509       return ExecutionEngine::InterpCtor(M, ErrorStr);
 510     if (ErrorStr)
 511       *ErrorStr = "Interpreter has not been linked in.";
 512     return 0;
 513   }
 514
 515   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && ExecutionEngine::JITCtor == 0 &&
 516       ExecutionEngine::MCJITCtor == 0) {
 517     if (ErrorStr)
 518       *ErrorStr = "JIT has not been linked in.";
 519   }
 520
 521   return 0;
 522 }
 523
 524 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
 525   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
 526     return getPointerToFunction(F);
 527
 528   MutexGuard locked(lock);
 529   if (void *P = EEState.getGlobalAddressMap(locked)[GV])
 530     return P;
 531
 532   // Global variable might have been added since interpreter started.
 533   if (GlobalVariable *GVar =
 534           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
 535     EmitGlobalVariable(GVar);
 536   else
 537     llvm_unreachable("Global hasn't had an address allocated yet!");
 538
 539   return EEState.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 540 }
 541
 542 /// \brief Converts a Constant* into a GenericValue, including handling of
 543 /// ConstantExpr values.
 544 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
 545   // If its undefined, return the garbage.
 546   if (isa<UndefValue>(C)) {
 547     GenericValue Result;
 548     switch (C->getType()->getTypeID()) {
 549     default:
 550       break;
 551     case Type::IntegerTyID:
 552     case Type::X86_FP80TyID:
 553     case Type::FP128TyID:
 554     case Type::PPC_FP128TyID:
 555       // Although the value is undefined, we still have to construct an APInt
 556       // with the correct bit width.
 557       Result.IntVal = APInt(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 558       break;
 559     case Type::StructTyID: {
 560       // if the whole struct is 'undef' just reserve memory for the value.
 561       if(StructType *STy = dyn_cast<StructType>(C->getType())) {
 562         unsigned int elemNum = STy->getNumElements();
 563         Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 564         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i) {
 565           Type *ElemTy = STy->getElementType(i);
 566           if (ElemTy->isIntegerTy())
 567             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 568               APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 569           else if (ElemTy->isAggregateType()) {
 570               const Constant *ElemUndef = UndefValue::get(ElemTy);
 571               Result.AggregateVal[i] = getConstantValue(ElemUndef);
 572             }
 573           }
 574         }
 575       }
 576       break;
 577     case Type::VectorTyID:
 578       // if the whole vector is 'undef' just reserve memory for the value.
 579       const VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 580       const Type *ElemTy = VTy->getElementType();
 581       unsigned int elemNum = VTy->getNumElements();
 582       Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 583       if (ElemTy->isIntegerTy())
 584         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i)
 585           Result.AggregateVal[i].IntVal =
 586             APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 587       break;
 588     }
 589     return Result;
 590   }
 591
 592   // Otherwise, if the value is a ConstantExpr...
 593   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 594     Constant *Op0 = CE->getOperand(0);
 595     switch (CE->getOpcode()) {
 596     case Instruction::GetElementPtr: {
 597       // Compute the index
 598       GenericValue Result = getConstantValue(Op0);
 599       APInt Offset(TD->getPointerSizeInBits(), 0);
 600       cast<GEPOperator>(CE)->accumulateConstantOffset(*TD, Offset);
 601
 602       char* tmp = (char*) Result.PointerVal;
 603       Result = PTOGV(tmp + Offset.getSExtValue());
 604       return Result;
 605     }
 606     case Instruction::Trunc: {
 607       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 608       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 609       GV.IntVal = GV.IntVal.trunc(BitWidth);
 610       return GV;
 611     }
 612     case Instruction::ZExt: {
 613       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 614       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 615       GV.IntVal = GV.IntVal.zext(BitWidth);
 616       return GV;
 617     }
 618     case Instruction::SExt: {
 619       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 620       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 621       GV.IntVal = GV.IntVal.sext(BitWidth);
 622       return GV;
 623     }
 624     case Instruction::FPTrunc: {
 625       // FIXME long double
 626       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 627       GV.FloatVal = float(GV.DoubleVal);
 628       return GV;
 629     }
 630     case Instruction::FPExt:{
 631       // FIXME long double
 632       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 633       GV.DoubleVal = double(GV.FloatVal);
 634       return GV;
 635     }
 636     case Instruction::UIToFP: {
 637       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 638       if (CE->getType()->isFloatTy())
 639         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.roundToDouble());
 640       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 641         GV.DoubleVal = GV.IntVal.roundToDouble();
 642       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 643         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 644         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 645                                    false,
 646                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 647         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 648       }
 649       return GV;
 650     }
 651     case Instruction::SIToFP: {
 652       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 653       if (CE->getType()->isFloatTy())
 654         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.signedRoundToDouble());
 655       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 656         GV.DoubleVal = GV.IntVal.signedRoundToDouble();
 657       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 658         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 659         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 660                                    true,
 661                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 662         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 663       }
 664       return GV;
 665     }
 666     case Instruction::FPToUI: // double->APInt conversion handles sign
 667     case Instruction::FPToSI: {
 668       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 669       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 670       if (Op0->getType()->isFloatTy())
 671         GV.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(GV.FloatVal, BitWidth);
 672       else if (Op0->getType()->isDoubleTy())
 673         GV.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(GV.DoubleVal, BitWidth);
 674       else if (Op0->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 675         APFloat apf = APFloat(APFloat::x87DoubleExtended, GV.IntVal);
 676         uint64_t v;
 677         bool ignored;
 678         (void)apf.convertToInteger(&v, BitWidth,
 679                                    CE->getOpcode()==Instruction::FPToSI,
 680                                    APFloat::rmTowardZero, &ignored);
 681         GV.IntVal = v; // endian?
 682       }
 683       return GV;
 684     }
 685     case Instruction::PtrToInt: {
 686       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 687       uint32_t PtrWidth = TD->getTypeSizeInBits(Op0->getType());
 688       assert(PtrWidth <= 64 && "Bad pointer width");
 689       GV.IntVal = APInt(PtrWidth, uintptr_t(GV.PointerVal));
 690       uint32_t IntWidth = TD->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 691       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(IntWidth);
 692       return GV;
 693     }
 694     case Instruction::IntToPtr: {
 695       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 696       uint32_t PtrWidth = TD->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 697       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(PtrWidth);
 698       assert(GV.IntVal.getBitWidth() <= 64 && "Bad pointer width");
 699       GV.PointerVal = PointerTy(uintptr_t(GV.IntVal.getZExtValue()));
 700       return GV;
 701     }
 702     case Instruction::BitCast: {
 703       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 704       Type* DestTy = CE->getType();
 705       switch (Op0->getType()->getTypeID()) {
 706         default: llvm_unreachable("Invalid bitcast operand");
 707         case Type::IntegerTyID:
 708           assert(DestTy->isFloatingPointTy() && "invalid bitcast");
 709           if (DestTy->isFloatTy())
 710             GV.FloatVal = GV.IntVal.bitsToFloat();
 711           else if (DestTy->isDoubleTy())
 712             GV.DoubleVal = GV.IntVal.bitsToDouble();
 713           break;
 714         case Type::FloatTyID:
 715           assert(DestTy->isIntegerTy(32) && "Invalid bitcast");
 716           GV.IntVal = APInt::floatToBits(GV.FloatVal);
 717           break;
 718         case Type::DoubleTyID:
 719           assert(DestTy->isIntegerTy(64) && "Invalid bitcast");
 720           GV.IntVal = APInt::doubleToBits(GV.DoubleVal);
 721           break;
 722         case Type::PointerTyID:
 723           assert(DestTy->isPointerTy() && "Invalid bitcast");
 724           break; // getConstantValue(Op0)  above already converted it
 725       }
 726       return GV;
 727     }
 728     case Instruction::Add:
 729     case Instruction::FAdd:
 730     case Instruction::Sub:
 731     case Instruction::FSub:
 732     case Instruction::Mul:
 733     case Instruction::FMul:
 734     case Instruction::UDiv:
 735     case Instruction::SDiv:
 736     case Instruction::URem:
 737     case Instruction::SRem:
 738     case Instruction::And:
 739     case Instruction::Or:
 740     case Instruction::Xor: {
 741       GenericValue LHS = getConstantValue(Op0);
 742       GenericValue RHS = getConstantValue(CE->getOperand(1));
 743       GenericValue GV;
 744       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
 745       default: llvm_unreachable("Bad add type!");
 746       case Type::IntegerTyID:
 747         switch (CE->getOpcode()) {
 748           default: llvm_unreachable("Invalid integer opcode");
 749           case Instruction::Add: GV.IntVal = LHS.IntVal + RHS.IntVal; break;
 750           case Instruction::Sub: GV.IntVal = LHS.IntVal - RHS.IntVal; break;
 751           case Instruction::Mul: GV.IntVal = LHS.IntVal * RHS.IntVal; break;
 752           case Instruction::UDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.udiv(RHS.IntVal); break;
 753           case Instruction::SDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.sdiv(RHS.IntVal); break;
 754           case Instruction::URem:GV.IntVal = LHS.IntVal.urem(RHS.IntVal); break;
 755           case Instruction::SRem:GV.IntVal = LHS.IntVal.srem(RHS.IntVal); break;
 756           case Instruction::And: GV.IntVal = LHS.IntVal & RHS.IntVal; break;
 757           case Instruction::Or:  GV.IntVal = LHS.IntVal | RHS.IntVal; break;
 758           case Instruction::Xor: GV.IntVal = LHS.IntVal ^ RHS.IntVal; break;
 759         }
 760         break;
 761       case Type::FloatTyID:
 762         switch (CE->getOpcode()) {
 763           default: llvm_unreachable("Invalid float opcode");
 764           case Instruction::FAdd:
 765             GV.FloatVal = LHS.FloatVal + RHS.FloatVal; break;
 766           case Instruction::FSub:
 767             GV.FloatVal = LHS.FloatVal - RHS.FloatVal; break;
 768           case Instruction::FMul:
 769             GV.FloatVal = LHS.FloatVal * RHS.FloatVal; break;
 770           case Instruction::FDiv:
 771             GV.FloatVal = LHS.FloatVal / RHS.FloatVal; break;
 772           case Instruction::FRem:
 773             GV.FloatVal = std::fmod(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
 774         }
 775         break;
 776       case Type::DoubleTyID:
 777         switch (CE->getOpcode()) {
 778           default: llvm_unreachable("Invalid double opcode");
 779           case Instruction::FAdd:
 780             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal + RHS.DoubleVal; break;
 781           case Instruction::FSub:
 782             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal - RHS.DoubleVal; break;
 783           case Instruction::FMul:
 784             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal * RHS.DoubleVal; break;
 785           case Instruction::FDiv:
 786             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal / RHS.DoubleVal; break;
 787           case Instruction::FRem:
 788             GV.DoubleVal = std::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
 789         }
 790         break;
 791       case Type::X86_FP80TyID:
 792       case Type::PPC_FP128TyID:
 793       case Type::FP128TyID: {
 794         const fltSemantics &Sem = CE->getOperand(0)->getType()->getFltSemantics();
 795         APFloat apfLHS = APFloat(Sem, LHS.IntVal);
 796         switch (CE->getOpcode()) {
 797           default: llvm_unreachable("Invalid long double opcode");
 798           case Instruction::FAdd:
 799             apfLHS.add(APFloat(Sem, RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 800             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 801             break;
 802           case Instruction::FSub:
 803             apfLHS.subtract(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 804                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 805             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 806             break;
 807           case Instruction::FMul:
 808             apfLHS.multiply(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 809                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 810             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 811             break;
 812           case Instruction::FDiv:
 813             apfLHS.divide(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 814                           APFloat::rmNearestTiesToEven);
 815             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 816             break;
 817           case Instruction::FRem:
 818             apfLHS.mod(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 819                        APFloat::rmNearestTiesToEven);
 820             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 821             break;
 822           }
 823         }
 824         break;
 825       }
 826       return GV;
 827     }
 828     default:
 829       break;
 830     }
 831
 832     SmallString<256> Msg;
 833     raw_svector_ostream OS(Msg);
 834     OS << "ConstantExpr not handled: " << *CE;
 835     report_fatal_error(OS.str());
 836   }
 837
 838   // Otherwise, we have a simple constant.
 839   GenericValue Result;
 840   switch (C->getType()->getTypeID()) {
 841   case Type::FloatTyID:
 842     Result.FloatVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToFloat();
 843     break;
 844   case Type::DoubleTyID:
 845     Result.DoubleVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToDouble();
 846     break;
 847   case Type::X86_FP80TyID:
 848   case Type::FP128TyID:
 849   case Type::PPC_FP128TyID:
 850     Result.IntVal = cast <ConstantFP>(C)->getValueAPF().bitcastToAPInt();
 851     break;
 852   case Type::IntegerTyID:
 853     Result.IntVal = cast<ConstantInt>(C)->getValue();
 854     break;
 855   case Type::PointerTyID:
 856     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
 857       Result.PointerVal = 0;
 858     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
 859       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
 860     else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 861       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
 862     else if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(C))
 863       Result = PTOGV(getPointerToBasicBlock(const_cast<BasicBlock*>(
 864                                                         BA->getBasicBlock())));
 865     else
 866       llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 867     break;
 868   case Type::VectorTyID: {
 869     unsigned elemNum;
 870     Type* ElemTy;
 871     const ConstantDataVector *CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(C);
 872     const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
 873     const ConstantAggregateZero *CAZ = dyn_cast<ConstantAggregateZero>(C);
 874
 875     if (CDV) {
 876         elemNum = CDV->getNumElements();
 877         ElemTy = CDV->getElementType();
 878     } else if (CV || CAZ) {
 879         VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 880         elemNum = VTy->getNumElements();
 881         ElemTy = VTy->getElementType();
 882     } else {
 883         llvm_unreachable("Unknown constant vector type!");
 884     }
 885
 886     Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 887     // Check if vector holds floats.
 888     if(ElemTy->isFloatTy()) {
 889       if (CAZ) {
 890         GenericValue floatZero;
 891         floatZero.FloatVal = 0.f;
 892         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 893                   floatZero);
 894         break;
 895       }
 896       if(CV) {
 897         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 898           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 899             Result.AggregateVal[i].FloatVal = cast<ConstantFP>(
 900               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToFloat();
 901         break;
 902       }
 903       if(CDV)
 904         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 905           Result.AggregateVal[i].FloatVal = CDV->getElementAsFloat(i);
 906
 907       break;
 908     }
 909     // Check if vector holds doubles.
 910     if (ElemTy->isDoubleTy()) {
 911       if (CAZ) {
 912         GenericValue doubleZero;
 913         doubleZero.DoubleVal = 0.0;
 914         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 915                   doubleZero);
 916         break;
 917       }
 918       if(CV) {
 919         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 920           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 921             Result.AggregateVal[i].DoubleVal = cast<ConstantFP>(
 922               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToDouble();
 923         break;
 924       }
 925       if(CDV)
 926         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 927           Result.AggregateVal[i].DoubleVal = CDV->getElementAsDouble(i);
 928
 929       break;
 930     }
 931     // Check if vector holds integers.
 932     if (ElemTy->isIntegerTy()) {
 933       if (CAZ) {
 934         GenericValue intZero;
 935         intZero.IntVal = APInt(ElemTy->getScalarSizeInBits(), 0ull);
 936         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 937                   intZero);
 938         break;
 939       }
 940       if(CV) {
 941         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 942           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 943             Result.AggregateVal[i].IntVal = cast<ConstantInt>(
 944                                             CV->getOperand(i))->getValue();
 945           else {
 946             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 947               APInt(CV->getOperand(i)->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 948           }
 949         break;
 950       }
 951       if(CDV)
 952         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 953           Result.AggregateVal[i].IntVal = APInt(
 954             CDV->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits(),
 955             CDV->getElementAsInteger(i));
 956
 957       break;
 958     }
 959     llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 960   }
 961   break;
 962
 963   default:
 964     SmallString<256> Msg;
 965     raw_svector_ostream OS(Msg);
 966     OS << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType();
 967     report_fatal_error(OS.str());
 968   }
 969
 970   return Result;
 971 }
 972
 973 /// StoreIntToMemory - Fills the StoreBytes bytes of memory starting from Dst
 974 /// with the integer held in IntVal.
 975 static void StoreIntToMemory(const APInt &IntVal, uint8_t *Dst,
 976                              unsigned StoreBytes) {
 977   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= StoreBytes && "Integer too small!");
 978   const uint8_t *Src = (const uint8_t *)IntVal.getRawData();
 979
 980   if (sys::IsLittleEndianHost) {
 981     // Little-endian host - the source is ordered from LSB to MSB.  Order the
 982     // destination from LSB to MSB: Do a straight copy.
 983     memcpy(Dst, Src, StoreBytes);
 984   } else {
 985     // Big-endian host - the source is an array of 64 bit words ordered from
 986     // LSW to MSW.  Each word is ordered from MSB to LSB.  Order the destination
 987     // from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in a word.
 988     while (StoreBytes > sizeof(uint64_t)) {
 989       StoreBytes -= sizeof(uint64_t);
 990       // May not be aligned so use memcpy.
 991       memcpy(Dst + StoreBytes, Src, sizeof(uint64_t));
 992       Src += sizeof(uint64_t);
 993     }
 994
 995     memcpy(Dst, Src + sizeof(uint64_t) - StoreBytes, StoreBytes);
 996   }
 997 }
 998
 999 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val,
1000                                          GenericValue *Ptr, Type *Ty) {
1001   const unsigned StoreBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
1002
1003   switch (Ty->getTypeID()) {
1004   default:
1005     dbgs() << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
1006     break;
1007   case Type::IntegerTyID:
1008     StoreIntToMemory(Val.IntVal, (uint8_t*)Ptr, StoreBytes);
1009     break;
1010   case Type::FloatTyID:
1011     *((float*)Ptr) = Val.FloatVal;
1012     break;
1013   case Type::DoubleTyID:
1014     *((double*)Ptr) = Val.DoubleVal;
1015     break;
1016   case Type::X86_FP80TyID:
1017     memcpy(Ptr, Val.IntVal.getRawData(), 10);
1018     break;
1019   case Type::PointerTyID:
1020     // Ensure 64 bit target pointers are fully initialized on 32 bit hosts.
1021     if (StoreBytes != sizeof(PointerTy))
1022       memset(&(Ptr->PointerVal), 0, StoreBytes);
1023
1024     *((PointerTy*)Ptr) = Val.PointerVal;
1025     break;
1026   case Type::VectorTyID:
1027     for (unsigned i = 0; i < Val.AggregateVal.size(); ++i) {
1028       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isDoubleTy())
1029         *(((double*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].DoubleVal;
1030       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy())
1031         *(((float*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].FloatVal;
1032       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isIntegerTy()) {
1033         unsigned numOfBytes =(Val.AggregateVal[i].IntVal.getBitWidth()+7)/8;
1034         StoreIntToMemory(Val.AggregateVal[i].IntVal,
1035           (uint8_t*)Ptr + numOfBytes*i, numOfBytes);
1036       }
1037     }
1038     break;
1039   }
1040
1041   if (sys::IsLittleEndianHost != getDataLayout()->isLittleEndian())
1042     // Host and target are different endian - reverse the stored bytes.
1043     std::reverse((uint8_t*)Ptr, StoreBytes + (uint8_t*)Ptr);
1044 }
1045
1046 /// LoadIntFromMemory - Loads the integer stored in the LoadBytes bytes starting
1047 /// from Src into IntVal, which is assumed to be wide enough and to hold zero.
1048 static void LoadIntFromMemory(APInt &IntVal, uint8_t *Src, unsigned LoadBytes) {
1049   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= LoadBytes && "Integer too small!");
1050   uint8_t *Dst = reinterpret_cast<uint8_t *>(
1051                    const_cast<uint64_t *>(IntVal.getRawData()));
1052
1053   if (sys::IsLittleEndianHost)
1054     // Little-endian host - the destination must be ordered from LSB to MSB.
1055     // The source is ordered from LSB to MSB: Do a straight copy.
1056     memcpy(Dst, Src, LoadBytes);
1057   else {
1058     // Big-endian - the destination is an array of 64 bit words ordered from
1059     // LSW to MSW.  Each word must be ordered from MSB to LSB.  The source is
1060     // ordered from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in
1061     // a word.
1062     while (LoadBytes > sizeof(uint64_t)) {
1063       LoadBytes -= sizeof(uint64_t);
1064       // May not be aligned so use memcpy.
1065       memcpy(Dst, Src + LoadBytes, sizeof(uint64_t));
1066       Dst += sizeof(uint64_t);
1067     }
1068
1069     memcpy(Dst + sizeof(uint64_t) - LoadBytes, Src, LoadBytes);
1070   }
1071 }
1072
1073 /// FIXME: document
1074 ///
1075 void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
1076                                           GenericValue *Ptr,
1077                                           Type *Ty) {
1078   const unsigned LoadBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
1079
1080   switch (Ty->getTypeID()) {
1081   case Type::IntegerTyID:
1082     // An APInt with all words initially zero.
1083     Result.IntVal = APInt(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(), 0);
1084     LoadIntFromMemory(Result.IntVal, (uint8_t*)Ptr, LoadBytes);
1085     break;
1086   case Type::FloatTyID:
1087     Result.FloatVal = *((float*)Ptr);
1088     break;
1089   case Type::DoubleTyID:
1090     Result.DoubleVal = *((double*)Ptr);
1091     break;
1092   case Type::PointerTyID:
1093     Result.PointerVal = *((PointerTy*)Ptr);
1094     break;
1095   case Type::X86_FP80TyID: {
1096     // This is endian dependent, but it will only work on x86 anyway.
1097     // FIXME: Will not trap if loading a signaling NaN.
1098     uint64_t y[2];
1099     memcpy(y, Ptr, 10);
1100     Result.IntVal = APInt(80, y);
1101     break;
1102   }
1103   case Type::VectorTyID: {
1104     const VectorType *VT = cast<VectorType>(Ty);
1105     const Type *ElemT = VT->getElementType();
1106     const unsigned numElems = VT->getNumElements();
1107     if (ElemT->isFloatTy()) {
1108       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1109       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1110         Result.AggregateVal[i].FloatVal = *((float*)Ptr+i);
1111     }
1112     if (ElemT->isDoubleTy()) {
1113       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1114       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1115         Result.AggregateVal[i].DoubleVal = *((double*)Ptr+i);
1116     }
1117     if (ElemT->isIntegerTy()) {
1118       GenericValue intZero;
1119       const unsigned elemBitWidth = cast<IntegerType>(ElemT)->getBitWidth();
1120       intZero.IntVal = APInt(elemBitWidth, 0);
1121       Result.AggregateVal.resize(numElems, intZero);
1122       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1123         LoadIntFromMemory(Result.AggregateVal[i].IntVal,
1124           (uint8_t*)Ptr+((elemBitWidth+7)/8)*i, (elemBitWidth+7)/8);
1125     }
1126   break;
1127   }
1128   default:
1129     SmallString<256> Msg;
1130     raw_svector_ostream OS(Msg);
1131     OS << "Cannot load value of type " << *Ty << "!";
1132     report_fatal_error(OS.str());
1133   }
1134 }
1135
1136 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
1137   DEBUG(dbgs() << "JIT: Initializing " << Addr << " ");
1138   DEBUG(Init->dump());
1139   if (isa<UndefValue>(Init))
1140     return;
1141
1142   if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Init)) {
1143     unsigned ElementSize =
1144       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CP->getType()->getElementType());
1145     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1146       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1147     return;
1148   }
1149
1150   if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
1151     memset(Addr, 0, (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(Init->getType()));
1152     return;
1153   }
1154
1155   if (const ConstantArray *CPA = dyn_cast<ConstantArray>(Init)) {
1156     unsigned ElementSize =
1157       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CPA->getType()->getElementType());
1158     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1159       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1160     return;
1161   }
1162
1163   if (const ConstantStruct *CPS = dyn_cast<ConstantStruct>(Init)) {
1164     const StructLayout *SL =
1165       getDataLayout()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
1166     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1167       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->getElementOffset(i));
1168     return;
1169   }
1170
1171   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1172                dyn_cast<ConstantDataSequential>(Init)) {
1173     // CDS is already laid out in host memory order.
1174     StringRef Data = CDS->getRawDataValues();
1175     memcpy(Addr, Data.data(), Data.size());
1176     return;
1177   }
1178
1179   if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
1180     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
1181     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
1182     return;
1183   }
1184
1185   DEBUG(dbgs() << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n");
1186   llvm_unreachable("Unknown constant type to initialize memory with!");
1187 }
1188
1189 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
1190 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
1191 /// their initializers into the memory.
1192 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
1193   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
1194   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
1195   // to figure out how the different modules should link together.
1196   std::map<std::pair<std::string, Type*>,
1197            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
1198
1199   if (Modules.size() != 1) {
1200     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1201       Module &M = *Modules[m];
1202       for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(),
1203            E = M.global_end(); I != E; ++I) {
1204         const GlobalValue *GV = I;
1205         if (GV->hasLocalLinkage() || GV->isDeclaration() ||
1206             GV->hasAppendingLinkage() || !GV->hasName())
1207           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
1208
1209         const GlobalValue *&GVEntry =
1210           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
1211
1212         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
1213         // version.
1214         if (!GVEntry) {
1215           GVEntry = GV;
1216           continue;
1217         }
1218
1219         // If the existing global is strong, never replace it.
1220         if (GVEntry->hasExternalLinkage() ||
1221             GVEntry->hasDLLImportLinkage() ||
1222             GVEntry->hasDLLExportLinkage())
1223           continue;
1224
1225         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
1226         // symbol.  FIXME is this right for common?
1227         if (GV->hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
1228           GVEntry = GV;
1229       }
1230     }
1231   }
1232
1233   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
1234   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1235     Module &M = *Modules[m];
1236     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1237          I != E; ++I) {
1238       // In the multi-module case, see what this global maps to.
1239       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1240         if (const GlobalValue *GVEntry =
1241               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())]) {
1242           // If something else is the canonical global, ignore this one.
1243           if (GVEntry != &*I) {
1244             NonCanonicalGlobals.push_back(I);
1245             continue;
1246           }
1247         }
1248       }
1249
1250       if (!I->isDeclaration()) {
1251         addGlobalMapping(I, getMemoryForGV(I));
1252       } else {
1253         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
1254         // get a pointer to it.
1255         if (void *SymAddr =
1256             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(I->getName()))
1257           addGlobalMapping(I, SymAddr);
1258         else {
1259           report_fatal_error("Could not resolve external global address: "
1260                             +I->getName());
1261         }
1262       }
1263     }
1264
1265     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
1266     // canonical location.
1267     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
1268       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
1269         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
1270         const GlobalValue *CGV =
1271           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
1272         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
1273         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
1274         addGlobalMapping(GV, Ptr);
1275       }
1276     }
1277
1278     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all
1279     // and initialize their contents.
1280     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1281          I != E; ++I) {
1282       if (!I->isDeclaration()) {
1283         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1284           if (const GlobalValue *GVEntry =
1285                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())])
1286             if (GVEntry != &*I)  // Not the canonical variable.
1287               continue;
1288         }
1289         EmitGlobalVariable(I);
1290       }
1291     }
1292   }
1293 }
1294
1295 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
1296 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
1297 // already in the map.
1298 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
1299   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
1300
1301   if (GA == 0) {
1302     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
1303     GA = getMemoryForGV(GV);
1304     addGlobalMapping(GV, GA);
1305   }
1306
1307   // Don't initialize if it's thread local, let the client do it.
1308   if (!GV->isThreadLocal())
1309     InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
1310
1311   Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
1312   size_t GVSize = (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(ElTy);
1313   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
1314   ++NumGlobals;
1315 }
1316
1317 ExecutionEngineState::ExecutionEngineState(ExecutionEngine &EE)
1318   : EE(EE), GlobalAddressMap(this) {
1319 }
1320
1321 sys::Mutex *
1322 ExecutionEngineState::AddressMapConfig::getMutex(ExecutionEngineState *EES) {
1323   return &EES->EE.lock;
1324 }
1325
1326 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onDelete(ExecutionEngineState *EES,
1327                                                       const GlobalValue *Old) {
1328   void *OldVal = EES->GlobalAddressMap.lookup(Old);
1329   EES->GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
1330 }
1331
1332 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onRAUW(ExecutionEngineState *,
1333                                                     const GlobalValue *,
1334                                                     const GlobalValue *) {
1335   llvm_unreachable("The ExecutionEngine doesn't know how to handle a"
1336                    " RAUW on a value it has a global mapping for.");
1337 }