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