lib/ExecutionEngine/ExecutionEngine.cpp

   1 //===-- ExecutionEngine.cpp - Common Implementation shared by EEs ---------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the common interface used by the various execution engine
  11 // subclasses.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "jit"
  16 #include "llvm/Constants.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include "llvm/Module.h"
  19 #include "llvm/ModuleProvider.h"
  20 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  21 #include "llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h"
  22 #include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h"
  23 #include "llvm/Support/Debug.h"
  24 #include "llvm/Support/MutexGuard.h"
  25 #include "llvm/System/DynamicLibrary.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  27 #include <math.h>
  28 using namespace llvm;
  29
  30 STATISTIC(NumInitBytes, "Number of bytes of global vars initialized");
  31 STATISTIC(NumGlobals  , "Number of global vars initialized");
  32
  33 ExecutionEngine::EECtorFn ExecutionEngine::JITCtor = 0;
  34 ExecutionEngine::EECtorFn ExecutionEngine::InterpCtor = 0;
  35
  36 ExecutionEngine::ExecutionEngine(ModuleProvider *P) {
  37   LazyCompilationDisabled = false;
  38   Modules.push_back(P);
  39   assert(P && "ModuleProvider is null?");
  40 }
  41
  42 ExecutionEngine::ExecutionEngine(Module *M) {
  43   LazyCompilationDisabled = false;
  44   assert(M && "Module is null?");
  45   Modules.push_back(new ExistingModuleProvider(M));
  46 }
  47
  48 ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
  49   clearAllGlobalMappings();
  50   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i)
  51     delete Modules[i];
  52 }
  53
  54 /// FindFunctionNamed - Search all of the active modules to find the one that
  55 /// defines FnName.  This is very slow operation and shouldn't be used for
  56 /// general code.
  57 Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
  58   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
  59     if (Function *F = Modules[i]->getModule()->getFunction(FnName))
  60       return F;
  61   }
  62   return 0;
  63 }
  64
  65
  66 /// addGlobalMapping - Tell the execution engine that the specified global is
  67 /// at the specified location.  This is used internally as functions are JIT'd
  68 /// and as global variables are laid out in memory.  It can and should also be
  69 /// used by clients of the EE that want to have an LLVM global overlay
  70 /// existing data in memory.
  71 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
  72   MutexGuard locked(lock);
  73
  74   void *&CurVal = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
  75   assert((CurVal == 0 || Addr == 0) && "GlobalMapping already established!");
  76   CurVal = Addr;
  77
  78   // If we are using the reverse mapping, add it too
  79   if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
  80     const GlobalValue *&V = state.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
  81     assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
  82     V = GV;
  83   }
  84 }
  85
  86 /// clearAllGlobalMappings - Clear all global mappings and start over again
  87 /// use in dynamic compilation scenarios when you want to move globals
  88 void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
  89   MutexGuard locked(lock);
  90
  91   state.getGlobalAddressMap(locked).clear();
  92   state.getGlobalAddressReverseMap(locked).clear();
  93 }
  94
  95 /// updateGlobalMapping - Replace an existing mapping for GV with a new
  96 /// address.  This updates both maps as required.  If "Addr" is null, the
  97 /// entry for the global is removed from the mappings.
  98 void ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
  99   MutexGuard locked(lock);
 100
 101   // Deleting from the mapping?
 102   if (Addr == 0) {
 103     state.getGlobalAddressMap(locked).erase(GV);
 104     if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty())
 105       state.getGlobalAddressReverseMap(locked).erase(Addr);
 106     return;
 107   }
 108
 109   void *&CurVal = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 110   if (CurVal && !state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty())
 111     state.getGlobalAddressReverseMap(locked).erase(CurVal);
 112   CurVal = Addr;
 113
 114   // If we are using the reverse mapping, add it too
 115   if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
 116     const GlobalValue *&V = state.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
 117     assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
 118     V = GV;
 119   }
 120 }
 121
 122 /// getPointerToGlobalIfAvailable - This returns the address of the specified
 123 /// global value if it is has already been codegen'd, otherwise it returns null.
 124 ///
 125 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
 126   MutexGuard locked(lock);
 127
 128   std::map<const GlobalValue*, void*>::iterator I =
 129   state.getGlobalAddressMap(locked).find(GV);
 130   return I != state.getGlobalAddressMap(locked).end() ? I->second : 0;
 131 }
 132
 133 /// getGlobalValueAtAddress - Return the LLVM global value object that starts
 134 /// at the specified address.
 135 ///
 136 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
 137   MutexGuard locked(lock);
 138
 139   // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
 140   if (state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
 141     for (std::map<const GlobalValue*, void *>::iterator
 142          I = state.getGlobalAddressMap(locked).begin(),
 143          E = state.getGlobalAddressMap(locked).end(); I != E; ++I)
 144       state.getGlobalAddressReverseMap(locked).insert(std::make_pair(I->second,
 145                                                                      I->first));
 146   }
 147
 148   std::map<void *, const GlobalValue*>::iterator I =
 149     state.getGlobalAddressReverseMap(locked).find(Addr);
 150   return I != state.getGlobalAddressReverseMap(locked).end() ? I->second : 0;
 151 }
 152
 153 // CreateArgv - Turn a vector of strings into a nice argv style array of
 154 // pointers to null terminated strings.
 155 //
 156 static void *CreateArgv(ExecutionEngine *EE,
 157                         const std::vector<std::string> &InputArgv) {
 158   unsigned PtrSize = EE->getTargetData()->getPointerSize();
 159   char *Result = new char[(InputArgv.size()+1)*PtrSize];
 160
 161   DOUT << "ARGV = " << (void*)Result << "\n";
 162   const Type *SBytePtr = PointerType::get(Type::Int8Ty);
 163
 164   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
 165     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
 166     char *Dest = new char[Size];
 167     DOUT << "ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest << "\n";
 168
 169     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest);
 170     Dest[Size-1] = 0;
 171
 172     // Endian safe: Result[i] = (PointerTy)Dest;
 173     EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest), (GenericValue*)(Result+i*PtrSize),
 174                            SBytePtr);
 175   }
 176
 177   // Null terminate it
 178   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(0),
 179                          (GenericValue*)(Result+InputArgv.size()*PtrSize),
 180                          SBytePtr);
 181   return Result;
 182 }
 183
 184
 185 /// runStaticConstructorsDestructors - This method is used to execute all of
 186 /// the static constructors or destructors for a program, depending on the
 187 /// value of isDtors.
 188 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
 189   const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
 190
 191   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
 192   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
 193     GlobalVariable *GV = Modules[m]->getModule()->getNamedGlobal(Name);
 194
 195     // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
 196     // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
 197     // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
 198     // it.
 199     if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasInternalLinkage()) continue;
 200
 201     // Should be an array of '{ int, void ()* }' structs.  The first value is
 202     // the init priority, which we ignore.
 203     ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 204     if (!InitList) continue;
 205     for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i)
 206       if (ConstantStruct *CS =
 207           dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))) {
 208         if (CS->getNumOperands() != 2) break; // Not array of 2-element structs.
 209
 210         Constant *FP = CS->getOperand(1);
 211         if (FP->isNullValue())
 212           break;  // Found a null terminator, exit.
 213
 214         if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
 215           if (CE->isCast())
 216             FP = CE->getOperand(0);
 217         if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP)) {
 218           // Execute the ctor/dtor function!
 219           runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
 220         }
 221       }
 222   }
 223 }
 224
 225 /// runFunctionAsMain - This is a helper function which wraps runFunction to
 226 /// handle the common task of starting up main with the specified argc, argv,
 227 /// and envp parameters.
 228 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
 229                                        const std::vector<std::string> &argv,
 230                                        const char * const * envp) {
 231   std::vector<GenericValue> GVArgs;
 232   GenericValue GVArgc;
 233   GVArgc.IntVal = APInt(32, argv.size());
 234
 235   // Check main() type
 236   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
 237   const FunctionType *FTy = Fn->getFunctionType();
 238   const Type* PPInt8Ty = PointerType::get(PointerType::get(Type::Int8Ty));
 239   switch (NumArgs) {
 240   case 3:
 241    if (FTy->getParamType(2) != PPInt8Ty) {
 242      cerr << "Invalid type for third argument of main() supplied\n";
 243      abort();
 244    }
 245   case 2:
 246    if (FTy->getParamType(1) != PPInt8Ty) {
 247      cerr << "Invalid type for second argument of main() supplied\n";
 248      abort();
 249    }
 250   case 1:
 251    if (FTy->getParamType(0) != Type::Int32Ty) {
 252      cerr << "Invalid type for first argument of main() supplied\n";
 253      abort();
 254    }
 255   case 0:
 256    if (FTy->getReturnType() != Type::Int32Ty &&
 257        FTy->getReturnType() != Type::VoidTy) {
 258      cerr << "Invalid return type of main() supplied\n";
 259      abort();
 260    }
 261    break;
 262   default:
 263    cerr << "Invalid number of arguments of main() supplied\n";
 264    abort();
 265   }
 266
 267   if (NumArgs) {
 268     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
 269     if (NumArgs > 1) {
 270       GVArgs.push_back(PTOGV(CreateArgv(this, argv))); // Arg #1 = argv.
 271       assert(((char **)GVTOP(GVArgs[1]))[0] &&
 272              "argv[0] was null after CreateArgv");
 273       if (NumArgs > 2) {
 274         std::vector<std::string> EnvVars;
 275         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
 276           EnvVars.push_back(envp[i]);
 277         GVArgs.push_back(PTOGV(CreateArgv(this, EnvVars))); // Arg #2 = envp.
 278       }
 279     }
 280   }
 281   return runFunction(Fn, GVArgs).IntVal.getZExtValue();
 282 }
 283
 284 /// If possible, create a JIT, unless the caller specifically requests an
 285 /// Interpreter or there's an error. If even an Interpreter cannot be created,
 286 /// NULL is returned.
 287 ///
 288 ExecutionEngine *ExecutionEngine::create(ModuleProvider *MP,
 289                                          bool ForceInterpreter,
 290                                          std::string *ErrorStr) {
 291   ExecutionEngine *EE = 0;
 292
 293   // Unless the interpreter was explicitly selected, try making a JIT.
 294   if (!ForceInterpreter && JITCtor)
 295     EE = JITCtor(MP, ErrorStr);
 296
 297   // If we can't make a JIT, make an interpreter instead.
 298   if (EE == 0 && InterpCtor)
 299     EE = InterpCtor(MP, ErrorStr);
 300
 301   if (EE) {
 302     // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 303     // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 304     try {
 305       sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(0);
 306     } catch (...) {
 307     }
 308   }
 309
 310   return EE;
 311 }
 312
 313 /// getPointerToGlobal - This returns the address of the specified global
 314 /// value.  This may involve code generation if it's a function.
 315 ///
 316 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
 317   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
 318     return getPointerToFunction(F);
 319
 320   MutexGuard locked(lock);
 321   void *p = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 322   if (p)
 323     return p;
 324
 325   // Global variable might have been added since interpreter started.
 326   if (GlobalVariable *GVar =
 327           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
 328     EmitGlobalVariable(GVar);
 329   else
 330     assert(0 && "Global hasn't had an address allocated yet!");
 331   return state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 332 }
 333
 334 /// This function converts a Constant* into a GenericValue. The interesting
 335 /// part is if C is a ConstantExpr.
 336 /// @brief Get a GenericValue for a Constnat*
 337 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
 338   // If its undefined, return the garbage.
 339   if (isa<UndefValue>(C))
 340     return GenericValue();
 341
 342   // If the value is a ConstantExpr
 343   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 344     Constant *Op0 = CE->getOperand(0);
 345     switch (CE->getOpcode()) {
 346     case Instruction::GetElementPtr: {
 347       // Compute the index
 348       GenericValue Result = getConstantValue(Op0);
 349       SmallVector<Value*, 8> Indices(CE->op_begin()+1, CE->op_end());
 350       uint64_t Offset =
 351         TD->getIndexedOffset(Op0->getType(), &Indices[0], Indices.size());
 352
 353       char* tmp = (char*) Result.PointerVal;
 354       Result = PTOGV(tmp + Offset);
 355       return Result;
 356     }
 357     case Instruction::Trunc: {
 358       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 359       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 360       GV.IntVal = GV.IntVal.trunc(BitWidth);
 361       return GV;
 362     }
 363     case Instruction::ZExt: {
 364       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 365       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 366       GV.IntVal = GV.IntVal.zext(BitWidth);
 367       return GV;
 368     }
 369     case Instruction::SExt: {
 370       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 371       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 372       GV.IntVal = GV.IntVal.sext(BitWidth);
 373       return GV;
 374     }
 375     case Instruction::FPTrunc: {
 376       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 377       GV.FloatVal = float(GV.DoubleVal);
 378       return GV;
 379     }
 380     case Instruction::FPExt:{
 381       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 382       GV.DoubleVal = double(GV.FloatVal);
 383       return GV;
 384     }
 385     case Instruction::UIToFP: {
 386       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 387       if (CE->getType() == Type::FloatTy)
 388         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.roundToDouble());
 389       else
 390         GV.DoubleVal = GV.IntVal.roundToDouble();
 391       return GV;
 392     }
 393     case Instruction::SIToFP: {
 394       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 395       if (CE->getType() == Type::FloatTy)
 396         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.signedRoundToDouble());
 397       else
 398         GV.DoubleVal = GV.IntVal.signedRoundToDouble();
 399       return GV;
 400     }
 401     case Instruction::FPToUI: // double->APInt conversion handles sign
 402     case Instruction::FPToSI: {
 403       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 404       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 405       if (Op0->getType() == Type::FloatTy)
 406         GV.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(GV.FloatVal, BitWidth);
 407       else
 408         GV.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(GV.DoubleVal, BitWidth);
 409       return GV;
 410     }
 411     case Instruction::PtrToInt: {
 412       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 413       uint32_t PtrWidth = TD->getPointerSizeInBits();
 414       GV.IntVal = APInt(PtrWidth, uintptr_t(GV.PointerVal));
 415       return GV;
 416     }
 417     case Instruction::IntToPtr: {
 418       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 419       uint32_t PtrWidth = TD->getPointerSizeInBits();
 420       if (PtrWidth != GV.IntVal.getBitWidth())
 421         GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(PtrWidth);
 422       assert(GV.IntVal.getBitWidth() <= 64 && "Bad pointer width");
 423       GV.PointerVal = PointerTy(uintptr_t(GV.IntVal.getZExtValue()));
 424       return GV;
 425     }
 426     case Instruction::BitCast: {
 427       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 428       const Type* DestTy = CE->getType();
 429       switch (Op0->getType()->getTypeID()) {
 430         default: assert(0 && "Invalid bitcast operand");
 431         case Type::IntegerTyID:
 432           assert(DestTy->isFloatingPoint() && "invalid bitcast");
 433           if (DestTy == Type::FloatTy)
 434             GV.FloatVal = GV.IntVal.bitsToFloat();
 435           else if (DestTy == Type::DoubleTy)
 436             GV.DoubleVal = GV.IntVal.bitsToDouble();
 437           break;
 438         case Type::FloatTyID:
 439           assert(DestTy == Type::Int32Ty && "Invalid bitcast");
 440           GV.IntVal.floatToBits(GV.FloatVal);
 441           break;
 442         case Type::DoubleTyID:
 443           assert(DestTy == Type::Int64Ty && "Invalid bitcast");
 444           GV.IntVal.doubleToBits(GV.DoubleVal);
 445           break;
 446         case Type::PointerTyID:
 447           assert(isa<PointerType>(DestTy) && "Invalid bitcast");
 448           break; // getConstantValue(Op0)  above already converted it
 449       }
 450       return GV;
 451     }
 452     case Instruction::Add:
 453     case Instruction::Sub:
 454     case Instruction::Mul:
 455     case Instruction::UDiv:
 456     case Instruction::SDiv:
 457     case Instruction::URem:
 458     case Instruction::SRem:
 459     case Instruction::And:
 460     case Instruction::Or:
 461     case Instruction::Xor: {
 462       GenericValue LHS = getConstantValue(Op0);
 463       GenericValue RHS = getConstantValue(CE->getOperand(1));
 464       GenericValue GV;
 465       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
 466       default: assert(0 && "Bad add type!"); abort();
 467       case Type::IntegerTyID:
 468         switch (CE->getOpcode()) {
 469           default: assert(0 && "Invalid integer opcode");
 470           case Instruction::Add: GV.IntVal = LHS.IntVal + RHS.IntVal; break;
 471           case Instruction::Sub: GV.IntVal = LHS.IntVal - RHS.IntVal; break;
 472           case Instruction::Mul: GV.IntVal = LHS.IntVal * RHS.IntVal; break;
 473           case Instruction::UDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.udiv(RHS.IntVal); break;
 474           case Instruction::SDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.sdiv(RHS.IntVal); break;
 475           case Instruction::URem:GV.IntVal = LHS.IntVal.urem(RHS.IntVal); break;
 476           case Instruction::SRem:GV.IntVal = LHS.IntVal.srem(RHS.IntVal); break;
 477           case Instruction::And: GV.IntVal = LHS.IntVal & RHS.IntVal; break;
 478           case Instruction::Or:  GV.IntVal = LHS.IntVal | RHS.IntVal; break;
 479           case Instruction::Xor: GV.IntVal = LHS.IntVal ^ RHS.IntVal; break;
 480         }
 481         break;
 482       case Type::FloatTyID:
 483         switch (CE->getOpcode()) {
 484           default: assert(0 && "Invalid float opcode"); abort();
 485           case Instruction::Add:
 486             GV.FloatVal = LHS.FloatVal + RHS.FloatVal; break;
 487           case Instruction::Sub:
 488             GV.FloatVal = LHS.FloatVal - RHS.FloatVal; break;
 489           case Instruction::Mul:
 490             GV.FloatVal = LHS.FloatVal * RHS.FloatVal; break;
 491           case Instruction::FDiv:
 492             GV.FloatVal = LHS.FloatVal / RHS.FloatVal; break;
 493           case Instruction::FRem:
 494             GV.FloatVal = ::fmodf(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
 495         }
 496         break;
 497       case Type::DoubleTyID:
 498         switch (CE->getOpcode()) {
 499           default: assert(0 && "Invalid double opcode"); abort();
 500           case Instruction::Add:
 501             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal + RHS.DoubleVal; break;
 502           case Instruction::Sub:
 503             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal - RHS.DoubleVal; break;
 504           case Instruction::Mul:
 505             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal * RHS.DoubleVal; break;
 506           case Instruction::FDiv:
 507             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal / RHS.DoubleVal; break;
 508           case Instruction::FRem:
 509             GV.DoubleVal = ::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
 510         }
 511         break;
 512       }
 513       return GV;
 514     }
 515     default:
 516       break;
 517     }
 518     cerr << "ConstantExpr not handled: " << *CE << "\n";
 519     abort();
 520   }
 521
 522   GenericValue Result;
 523   switch (C->getType()->getTypeID()) {
 524   case Type::FloatTyID:
 525     Result.FloatVal = (float)cast<ConstantFP>(C)->getValue();
 526     break;
 527   case Type::DoubleTyID:
 528     Result.DoubleVal = (double)cast<ConstantFP>(C)->getValue();
 529     break;
 530   case Type::IntegerTyID:
 531     Result.IntVal = cast<ConstantInt>(C)->getValue();
 532     break;
 533   case Type::PointerTyID:
 534     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
 535       Result.PointerVal = 0;
 536     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
 537       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
 538     else if (const GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 539       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
 540     else
 541       assert(0 && "Unknown constant pointer type!");
 542     break;
 543   default:
 544     cerr << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType() << "\n";
 545     abort();
 546   }
 547   return Result;
 548 }
 549
 550 /// StoreValueToMemory - Stores the data in Val of type Ty at address Ptr.  Ptr
 551 /// is the address of the memory at which to store Val, cast to GenericValue *.
 552 /// It is not a pointer to a GenericValue containing the address at which to
 553 /// store Val.
 554 ///
 555 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val, GenericValue *Ptr,
 556                                          const Type *Ty) {
 557   switch (Ty->getTypeID()) {
 558   case Type::IntegerTyID: {
 559     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 560     GenericValue TmpVal = Val;
 561     if (BitWidth <= 8)
 562       *((uint8_t*)Ptr) = uint8_t(Val.IntVal.getZExtValue());
 563     else if (BitWidth <= 16) {
 564       *((uint16_t*)Ptr) = uint16_t(Val.IntVal.getZExtValue());
 565     } else if (BitWidth <= 32) {
 566       *((uint32_t*)Ptr) = uint32_t(Val.IntVal.getZExtValue());
 567     } else if (BitWidth <= 64) {
 568       *((uint64_t*)Ptr) = uint64_t(Val.IntVal.getZExtValue());
 569     } else {
 570       uint64_t *Dest = (uint64_t*)Ptr;
 571       const uint64_t *Src = Val.IntVal.getRawData();
 572       for (uint32_t i = 0; i < Val.IntVal.getNumWords(); ++i)
 573         Dest[i] = Src[i];
 574     }
 575     break;
 576   }
 577   case Type::FloatTyID:
 578     *((float*)Ptr) = Val.FloatVal;
 579     break;
 580   case Type::DoubleTyID:
 581     *((double*)Ptr) = Val.DoubleVal;
 582     break;
 583   case Type::PointerTyID:
 584     *((PointerTy*)Ptr) = Val.PointerVal;
 585     break;
 586   default:
 587     cerr << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
 588   }
 589 }
 590
 591 /// FIXME: document
 592 ///
 593 void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
 594                                                   GenericValue *Ptr,
 595                                                   const Type *Ty) {
 596   switch (Ty->getTypeID()) {
 597   case Type::IntegerTyID: {
 598     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 599     if (BitWidth <= 8)
 600       Result.IntVal = APInt(BitWidth, *((uint8_t*)Ptr));
 601     else if (BitWidth <= 16) {
 602       Result.IntVal = APInt(BitWidth, *((uint16_t*)Ptr));
 603     } else if (BitWidth <= 32) {
 604       Result.IntVal = APInt(BitWidth, *((uint32_t*)Ptr));
 605     } else if (BitWidth <= 64) {
 606       Result.IntVal = APInt(BitWidth, *((uint64_t*)Ptr));
 607     } else
 608       Result.IntVal = APInt(BitWidth, (BitWidth+63)/64, (uint64_t*)Ptr);
 609     break;
 610   }
 611   case Type::FloatTyID:
 612     Result.FloatVal = *((float*)Ptr);
 613     break;
 614   case Type::DoubleTyID:
 615     Result.DoubleVal = *((double*)Ptr);
 616     break;
 617   case Type::PointerTyID:
 618     Result.PointerVal = *((PointerTy*)Ptr);
 619     break;
 620   default:
 621     cerr << "Cannot load value of type " << *Ty << "!\n";
 622     abort();
 623   }
 624 }
 625
 626 // InitializeMemory - Recursive function to apply a Constant value into the
 627 // specified memory location...
 628 //
 629 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
 630   if (isa<UndefValue>(Init)) {
 631     return;
 632   } else if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Init)) {
 633     unsigned ElementSize =
 634       getTargetData()->getTypeSize(CP->getType()->getElementType());
 635     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
 636       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
 637     return;
 638   } else if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
 639     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
 640     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
 641     return;
 642   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
 643     memset(Addr, 0, (size_t)getTargetData()->getTypeSize(Init->getType()));
 644     return;
 645   }
 646
 647   switch (Init->getType()->getTypeID()) {
 648   case Type::ArrayTyID: {
 649     const ConstantArray *CPA = cast<ConstantArray>(Init);
 650     unsigned ElementSize =
 651       getTargetData()->getTypeSize(CPA->getType()->getElementType());
 652     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
 653       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
 654     return;
 655   }
 656
 657   case Type::StructTyID: {
 658     const ConstantStruct *CPS = cast<ConstantStruct>(Init);
 659     const StructLayout *SL =
 660       getTargetData()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
 661     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
 662       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->getElementOffset(i));
 663     return;
 664   }
 665
 666   default:
 667     cerr << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n";
 668     assert(0 && "Unknown constant type to initialize memory with!");
 669   }
 670 }
 671
 672 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
 673 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
 674 /// their initializers into the memory.
 675 ///
 676 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
 677   const TargetData *TD = getTargetData();
 678
 679   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
 680   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
 681   // to figure out how the different modules should link together.
 682   //
 683   std::map<std::pair<std::string, const Type*>,
 684            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
 685
 686   if (Modules.size() != 1) {
 687     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
 688       Module &M = *Modules[m]->getModule();
 689       for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(),
 690            E = M.global_end(); I != E; ++I) {
 691         const GlobalValue *GV = I;
 692         if (GV->hasInternalLinkage() || GV->isDeclaration() ||
 693             GV->hasAppendingLinkage() || !GV->hasName())
 694           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
 695
 696         const GlobalValue *&GVEntry =
 697           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
 698
 699         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
 700         // version.
 701         if (!GVEntry) {
 702           GVEntry = GV;
 703           continue;
 704         }
 705
 706         // If the existing global is strong, never replace it.
 707         if (GVEntry->hasExternalLinkage() ||
 708             GVEntry->hasDLLImportLinkage() ||
 709             GVEntry->hasDLLExportLinkage())
 710           continue;
 711
 712         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
 713         // symbol.
 714         if (GV->hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
 715           GVEntry = GV;
 716       }
 717     }
 718   }
 719
 720   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
 721   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
 722     Module &M = *Modules[m]->getModule();
 723     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 724          I != E; ++I) {
 725       // In the multi-module case, see what this global maps to.
 726       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
 727         if (const GlobalValue *GVEntry =
 728               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())]) {
 729           // If something else is the canonical global, ignore this one.
 730           if (GVEntry != &*I) {
 731             NonCanonicalGlobals.push_back(I);
 732             continue;
 733           }
 734         }
 735       }
 736
 737       if (!I->isDeclaration()) {
 738         // Get the type of the global.
 739         const Type *Ty = I->getType()->getElementType();
 740
 741         // Allocate some memory for it!
 742         unsigned Size = TD->getTypeSize(Ty);
 743         addGlobalMapping(I, new char[Size]);
 744       } else {
 745         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
 746         // get a pointer to it.
 747         if (void *SymAddr =
 748             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(I->getName().c_str()))
 749           addGlobalMapping(I, SymAddr);
 750         else {
 751           cerr << "Could not resolve external global address: "
 752                << I->getName() << "\n";
 753           abort();
 754         }
 755       }
 756     }
 757
 758     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
 759     // canonical location.
 760     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
 761       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
 762         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
 763         const GlobalValue *CGV =
 764           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
 765         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
 766         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
 767         addGlobalMapping(GV, getPointerToGlobalIfAvailable(CGV));
 768       }
 769     }
 770
 771     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all
 772     // and initialize their contents.
 773     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 774          I != E; ++I) {
 775       if (!I->isDeclaration()) {
 776         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
 777           if (const GlobalValue *GVEntry =
 778                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())])
 779             if (GVEntry != &*I)  // Not the canonical variable.
 780               continue;
 781         }
 782         EmitGlobalVariable(I);
 783       }
 784     }
 785   }
 786 }
 787
 788 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
 789 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
 790 // already in the map.
 791 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
 792   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
 793   DOUT << "Global '" << GV->getName() << "' -> " << GA << "\n";
 794
 795   const Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
 796   size_t GVSize = (size_t)getTargetData()->getTypeSize(ElTy);
 797   if (GA == 0) {
 798     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
 799     GA = new char[GVSize];
 800     addGlobalMapping(GV, GA);
 801   }
 802
 803   InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
 804   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
 805   ++NumGlobals;
 806 }