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 /// removeModuleProvider - Remove a ModuleProvider from the list of modules.
  55 /// Release module from ModuleProvider.
  56 Module* ExecutionEngine::removeModuleProvider(ModuleProvider *P,
  57                                               std::string *ErrInfo) {
  58   for(SmallVector<ModuleProvider *, 1>::iterator I = Modules.begin(),
  59         E = Modules.end(); I != E; ++I) {
  60     ModuleProvider *MP = *I;
  61     if (MP == P) {
  62       Modules.erase(I);
  63       return MP->releaseModule(ErrInfo);
  64     }
  65   }
  66   return NULL;
  67 }
  68
  69 /// FindFunctionNamed - Search all of the active modules to find the one that
  70 /// defines FnName.  This is very slow operation and shouldn't be used for
  71 /// general code.
  72 Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
  73   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
  74     if (Function *F = Modules[i]->getModule()->getFunction(FnName))
  75       return F;
  76   }
  77   return 0;
  78 }
  79
  80
  81 /// addGlobalMapping - Tell the execution engine that the specified global is
  82 /// at the specified location.  This is used internally as functions are JIT'd
  83 /// and as global variables are laid out in memory.  It can and should also be
  84 /// used by clients of the EE that want to have an LLVM global overlay
  85 /// existing data in memory.
  86 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
  87   MutexGuard locked(lock);
  88
  89   void *&CurVal = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
  90   assert((CurVal == 0 || Addr == 0) && "GlobalMapping already established!");
  91   CurVal = Addr;
  92
  93   // If we are using the reverse mapping, add it too
  94   if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
  95     const GlobalValue *&V = state.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
  96     assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
  97     V = GV;
  98   }
  99 }
 100
 101 /// clearAllGlobalMappings - Clear all global mappings and start over again
 102 /// use in dynamic compilation scenarios when you want to move globals
 103 void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
 104   MutexGuard locked(lock);
 105
 106   state.getGlobalAddressMap(locked).clear();
 107   state.getGlobalAddressReverseMap(locked).clear();
 108 }
 109
 110 /// updateGlobalMapping - Replace an existing mapping for GV with a new
 111 /// address.  This updates both maps as required.  If "Addr" is null, the
 112 /// entry for the global is removed from the mappings.
 113 void ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 114   MutexGuard locked(lock);
 115
 116   // Deleting from the mapping?
 117   if (Addr == 0) {
 118     state.getGlobalAddressMap(locked).erase(GV);
 119     if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty())
 120       state.getGlobalAddressReverseMap(locked).erase(Addr);
 121     return;
 122   }
 123
 124   void *&CurVal = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 125   if (CurVal && !state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty())
 126     state.getGlobalAddressReverseMap(locked).erase(CurVal);
 127   CurVal = Addr;
 128
 129   // If we are using the reverse mapping, add it too
 130   if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
 131     const GlobalValue *&V = state.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
 132     assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
 133     V = GV;
 134   }
 135 }
 136
 137 /// getPointerToGlobalIfAvailable - This returns the address of the specified
 138 /// global value if it is has already been codegen'd, otherwise it returns null.
 139 ///
 140 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
 141   MutexGuard locked(lock);
 142
 143   std::map<const GlobalValue*, void*>::iterator I =
 144   state.getGlobalAddressMap(locked).find(GV);
 145   return I != state.getGlobalAddressMap(locked).end() ? I->second : 0;
 146 }
 147
 148 /// getGlobalValueAtAddress - Return the LLVM global value object that starts
 149 /// at the specified address.
 150 ///
 151 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
 152   MutexGuard locked(lock);
 153
 154   // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
 155   if (state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
 156     for (std::map<const GlobalValue*, void *>::iterator
 157          I = state.getGlobalAddressMap(locked).begin(),
 158          E = state.getGlobalAddressMap(locked).end(); I != E; ++I)
 159       state.getGlobalAddressReverseMap(locked).insert(std::make_pair(I->second,
 160                                                                      I->first));
 161   }
 162
 163   std::map<void *, const GlobalValue*>::iterator I =
 164     state.getGlobalAddressReverseMap(locked).find(Addr);
 165   return I != state.getGlobalAddressReverseMap(locked).end() ? I->second : 0;
 166 }
 167
 168 // CreateArgv - Turn a vector of strings into a nice argv style array of
 169 // pointers to null terminated strings.
 170 //
 171 static void *CreateArgv(ExecutionEngine *EE,
 172                         const std::vector<std::string> &InputArgv) {
 173   unsigned PtrSize = EE->getTargetData()->getPointerSize();
 174   char *Result = new char[(InputArgv.size()+1)*PtrSize];
 175
 176   DOUT << "ARGV = " << (void*)Result << "\n";
 177   const Type *SBytePtr = PointerType::get(Type::Int8Ty);
 178
 179   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
 180     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
 181     char *Dest = new char[Size];
 182     DOUT << "ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest << "\n";
 183
 184     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest);
 185     Dest[Size-1] = 0;
 186
 187     // Endian safe: Result[i] = (PointerTy)Dest;
 188     EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest), (GenericValue*)(Result+i*PtrSize),
 189                            SBytePtr);
 190   }
 191
 192   // Null terminate it
 193   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(0),
 194                          (GenericValue*)(Result+InputArgv.size()*PtrSize),
 195                          SBytePtr);
 196   return Result;
 197 }
 198
 199
 200 /// runStaticConstructorsDestructors - This method is used to execute all of
 201 /// the static constructors or destructors for a program, depending on the
 202 /// value of isDtors.
 203 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
 204   const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
 205
 206   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
 207   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
 208     GlobalVariable *GV = Modules[m]->getModule()->getNamedGlobal(Name);
 209
 210     // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
 211     // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
 212     // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
 213     // it.
 214     if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasInternalLinkage()) continue;
 215
 216     // Should be an array of '{ int, void ()* }' structs.  The first value is
 217     // the init priority, which we ignore.
 218     ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 219     if (!InitList) continue;
 220     for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i)
 221       if (ConstantStruct *CS =
 222           dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))) {
 223         if (CS->getNumOperands() != 2) break; // Not array of 2-element structs.
 224
 225         Constant *FP = CS->getOperand(1);
 226         if (FP->isNullValue())
 227           break;  // Found a null terminator, exit.
 228
 229         if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
 230           if (CE->isCast())
 231             FP = CE->getOperand(0);
 232         if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP)) {
 233           // Execute the ctor/dtor function!
 234           runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
 235         }
 236       }
 237   }
 238 }
 239
 240 /// runFunctionAsMain - This is a helper function which wraps runFunction to
 241 /// handle the common task of starting up main with the specified argc, argv,
 242 /// and envp parameters.
 243 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
 244                                        const std::vector<std::string> &argv,
 245                                        const char * const * envp) {
 246   std::vector<GenericValue> GVArgs;
 247   GenericValue GVArgc;
 248   GVArgc.IntVal = APInt(32, argv.size());
 249
 250   // Check main() type
 251   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
 252   const FunctionType *FTy = Fn->getFunctionType();
 253   const Type* PPInt8Ty = PointerType::get(PointerType::get(Type::Int8Ty));
 254   switch (NumArgs) {
 255   case 3:
 256    if (FTy->getParamType(2) != PPInt8Ty) {
 257      cerr << "Invalid type for third argument of main() supplied\n";
 258      abort();
 259    }
 260    // FALLS THROUGH
 261   case 2:
 262    if (FTy->getParamType(1) != PPInt8Ty) {
 263      cerr << "Invalid type for second argument of main() supplied\n";
 264      abort();
 265    }
 266    // FALLS THROUGH
 267   case 1:
 268    if (FTy->getParamType(0) != Type::Int32Ty) {
 269      cerr << "Invalid type for first argument of main() supplied\n";
 270      abort();
 271    }
 272    // FALLS THROUGH
 273   case 0:
 274    if (FTy->getReturnType() != Type::Int32Ty &&
 275        FTy->getReturnType() != Type::VoidTy) {
 276      cerr << "Invalid return type of main() supplied\n";
 277      abort();
 278    }
 279    break;
 280   default:
 281    cerr << "Invalid number of arguments of main() supplied\n";
 282    abort();
 283   }
 284
 285   if (NumArgs) {
 286     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
 287     if (NumArgs > 1) {
 288       GVArgs.push_back(PTOGV(CreateArgv(this, argv))); // Arg #1 = argv.
 289       assert(((char **)GVTOP(GVArgs[1]))[0] &&
 290              "argv[0] was null after CreateArgv");
 291       if (NumArgs > 2) {
 292         std::vector<std::string> EnvVars;
 293         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
 294           EnvVars.push_back(envp[i]);
 295         GVArgs.push_back(PTOGV(CreateArgv(this, EnvVars))); // Arg #2 = envp.
 296       }
 297     }
 298   }
 299   return runFunction(Fn, GVArgs).IntVal.getZExtValue();
 300 }
 301
 302 /// If possible, create a JIT, unless the caller specifically requests an
 303 /// Interpreter or there's an error. If even an Interpreter cannot be created,
 304 /// NULL is returned.
 305 ///
 306 ExecutionEngine *ExecutionEngine::create(ModuleProvider *MP,
 307                                          bool ForceInterpreter,
 308                                          std::string *ErrorStr) {
 309   ExecutionEngine *EE = 0;
 310
 311   // Unless the interpreter was explicitly selected, try making a JIT.
 312   if (!ForceInterpreter && JITCtor)
 313     EE = JITCtor(MP, ErrorStr);
 314
 315   // If we can't make a JIT, make an interpreter instead.
 316   if (EE == 0 && InterpCtor)
 317     EE = InterpCtor(MP, ErrorStr);
 318
 319   if (EE) {
 320     // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 321     // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 322     try {
 323       sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(0);
 324     } catch (...) {
 325     }
 326   }
 327
 328   return EE;
 329 }
 330
 331 ExecutionEngine *ExecutionEngine::create(Module *M) {
 332   return create(new ExistingModuleProvider(M));
 333 }
 334
 335 /// getPointerToGlobal - This returns the address of the specified global
 336 /// value.  This may involve code generation if it's a function.
 337 ///
 338 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
 339   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
 340     return getPointerToFunction(F);
 341
 342   MutexGuard locked(lock);
 343   void *p = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 344   if (p)
 345     return p;
 346
 347   // Global variable might have been added since interpreter started.
 348   if (GlobalVariable *GVar =
 349           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
 350     EmitGlobalVariable(GVar);
 351   else
 352     assert(0 && "Global hasn't had an address allocated yet!");
 353   return state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 354 }
 355
 356 /// This function converts a Constant* into a GenericValue. The interesting
 357 /// part is if C is a ConstantExpr.
 358 /// @brief Get a GenericValue for a Constant*
 359 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
 360   // If its undefined, return the garbage.
 361   if (isa<UndefValue>(C))
 362     return GenericValue();
 363
 364   // If the value is a ConstantExpr
 365   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 366     Constant *Op0 = CE->getOperand(0);
 367     switch (CE->getOpcode()) {
 368     case Instruction::GetElementPtr: {
 369       // Compute the index
 370       GenericValue Result = getConstantValue(Op0);
 371       SmallVector<Value*, 8> Indices(CE->op_begin()+1, CE->op_end());
 372       uint64_t Offset =
 373         TD->getIndexedOffset(Op0->getType(), &Indices[0], Indices.size());
 374
 375       char* tmp = (char*) Result.PointerVal;
 376       Result = PTOGV(tmp + Offset);
 377       return Result;
 378     }
 379     case Instruction::Trunc: {
 380       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 381       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 382       GV.IntVal = GV.IntVal.trunc(BitWidth);
 383       return GV;
 384     }
 385     case Instruction::ZExt: {
 386       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 387       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 388       GV.IntVal = GV.IntVal.zext(BitWidth);
 389       return GV;
 390     }
 391     case Instruction::SExt: {
 392       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 393       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 394       GV.IntVal = GV.IntVal.sext(BitWidth);
 395       return GV;
 396     }
 397     case Instruction::FPTrunc: {
 398       // FIXME long double
 399       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 400       GV.FloatVal = float(GV.DoubleVal);
 401       return GV;
 402     }
 403     case Instruction::FPExt:{
 404       // FIXME long double
 405       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 406       GV.DoubleVal = double(GV.FloatVal);
 407       return GV;
 408     }
 409     case Instruction::UIToFP: {
 410       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 411       if (CE->getType() == Type::FloatTy)
 412         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.roundToDouble());
 413       else if (CE->getType() == Type::DoubleTy)
 414         GV.DoubleVal = GV.IntVal.roundToDouble();
 415       else if (CE->getType() == Type::X86_FP80Ty) {
 416         const uint64_t zero[] = {0, 0};
 417         APFloat apf = APFloat(APInt(80, 2, zero));
 418         (void)apf.convertFromZeroExtendedInteger(GV.IntVal.getRawData(),
 419                                GV.IntVal.getBitWidth(), false,
 420                                APFloat::rmNearestTiesToEven);
 421         GV.IntVal = apf.convertToAPInt();
 422       }
 423       return GV;
 424     }
 425     case Instruction::SIToFP: {
 426       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 427       if (CE->getType() == Type::FloatTy)
 428         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.signedRoundToDouble());
 429       else if (CE->getType() == Type::DoubleTy)
 430         GV.DoubleVal = GV.IntVal.signedRoundToDouble();
 431       else if (CE->getType() == Type::X86_FP80Ty) {
 432         const uint64_t zero[] = { 0, 0};
 433         APFloat apf = APFloat(APInt(80, 2, zero));
 434         (void)apf.convertFromZeroExtendedInteger(GV.IntVal.getRawData(),
 435                                GV.IntVal.getBitWidth(), true,
 436                                APFloat::rmNearestTiesToEven);
 437         GV.IntVal = apf.convertToAPInt();
 438       }
 439       return GV;
 440     }
 441     case Instruction::FPToUI: // double->APInt conversion handles sign
 442     case Instruction::FPToSI: {
 443       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 444       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 445       if (Op0->getType() == Type::FloatTy)
 446         GV.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(GV.FloatVal, BitWidth);
 447       else if (Op0->getType() == Type::DoubleTy)
 448         GV.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(GV.DoubleVal, BitWidth);
 449       else if (Op0->getType() == Type::X86_FP80Ty) {
 450         APFloat apf = APFloat(GV.IntVal);
 451         uint64_t v;
 452         (void)apf.convertToInteger(&v, BitWidth,
 453                                    CE->getOpcode()==Instruction::FPToSI,
 454                                    APFloat::rmTowardZero);
 455         GV.IntVal = v; // endian?
 456       }
 457       return GV;
 458     }
 459     case Instruction::PtrToInt: {
 460       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 461       uint32_t PtrWidth = TD->getPointerSizeInBits();
 462       GV.IntVal = APInt(PtrWidth, uintptr_t(GV.PointerVal));
 463       return GV;
 464     }
 465     case Instruction::IntToPtr: {
 466       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 467       uint32_t PtrWidth = TD->getPointerSizeInBits();
 468       if (PtrWidth != GV.IntVal.getBitWidth())
 469         GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(PtrWidth);
 470       assert(GV.IntVal.getBitWidth() <= 64 && "Bad pointer width");
 471       GV.PointerVal = PointerTy(uintptr_t(GV.IntVal.getZExtValue()));
 472       return GV;
 473     }
 474     case Instruction::BitCast: {
 475       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 476       const Type* DestTy = CE->getType();
 477       switch (Op0->getType()->getTypeID()) {
 478         default: assert(0 && "Invalid bitcast operand");
 479         case Type::IntegerTyID:
 480           assert(DestTy->isFloatingPoint() && "invalid bitcast");
 481           if (DestTy == Type::FloatTy)
 482             GV.FloatVal = GV.IntVal.bitsToFloat();
 483           else if (DestTy == Type::DoubleTy)
 484             GV.DoubleVal = GV.IntVal.bitsToDouble();
 485           break;
 486         case Type::FloatTyID:
 487           assert(DestTy == Type::Int32Ty && "Invalid bitcast");
 488           GV.IntVal.floatToBits(GV.FloatVal);
 489           break;
 490         case Type::DoubleTyID:
 491           assert(DestTy == Type::Int64Ty && "Invalid bitcast");
 492           GV.IntVal.doubleToBits(GV.DoubleVal);
 493           break;
 494         case Type::PointerTyID:
 495           assert(isa<PointerType>(DestTy) && "Invalid bitcast");
 496           break; // getConstantValue(Op0)  above already converted it
 497       }
 498       return GV;
 499     }
 500     case Instruction::Add:
 501     case Instruction::Sub:
 502     case Instruction::Mul:
 503     case Instruction::UDiv:
 504     case Instruction::SDiv:
 505     case Instruction::URem:
 506     case Instruction::SRem:
 507     case Instruction::And:
 508     case Instruction::Or:
 509     case Instruction::Xor: {
 510       GenericValue LHS = getConstantValue(Op0);
 511       GenericValue RHS = getConstantValue(CE->getOperand(1));
 512       GenericValue GV;
 513       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
 514       default: assert(0 && "Bad add type!"); abort();
 515       case Type::IntegerTyID:
 516         switch (CE->getOpcode()) {
 517           default: assert(0 && "Invalid integer opcode");
 518           case Instruction::Add: GV.IntVal = LHS.IntVal + RHS.IntVal; break;
 519           case Instruction::Sub: GV.IntVal = LHS.IntVal - RHS.IntVal; break;
 520           case Instruction::Mul: GV.IntVal = LHS.IntVal * RHS.IntVal; break;
 521           case Instruction::UDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.udiv(RHS.IntVal); break;
 522           case Instruction::SDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.sdiv(RHS.IntVal); break;
 523           case Instruction::URem:GV.IntVal = LHS.IntVal.urem(RHS.IntVal); break;
 524           case Instruction::SRem:GV.IntVal = LHS.IntVal.srem(RHS.IntVal); break;
 525           case Instruction::And: GV.IntVal = LHS.IntVal & RHS.IntVal; break;
 526           case Instruction::Or:  GV.IntVal = LHS.IntVal | RHS.IntVal; break;
 527           case Instruction::Xor: GV.IntVal = LHS.IntVal ^ RHS.IntVal; break;
 528         }
 529         break;
 530       case Type::FloatTyID:
 531         switch (CE->getOpcode()) {
 532           default: assert(0 && "Invalid float opcode"); abort();
 533           case Instruction::Add:
 534             GV.FloatVal = LHS.FloatVal + RHS.FloatVal; break;
 535           case Instruction::Sub:
 536             GV.FloatVal = LHS.FloatVal - RHS.FloatVal; break;
 537           case Instruction::Mul:
 538             GV.FloatVal = LHS.FloatVal * RHS.FloatVal; break;
 539           case Instruction::FDiv:
 540             GV.FloatVal = LHS.FloatVal / RHS.FloatVal; break;
 541           case Instruction::FRem:
 542             GV.FloatVal = ::fmodf(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
 543         }
 544         break;
 545       case Type::DoubleTyID:
 546         switch (CE->getOpcode()) {
 547           default: assert(0 && "Invalid double opcode"); abort();
 548           case Instruction::Add:
 549             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal + RHS.DoubleVal; break;
 550           case Instruction::Sub:
 551             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal - RHS.DoubleVal; break;
 552           case Instruction::Mul:
 553             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal * RHS.DoubleVal; break;
 554           case Instruction::FDiv:
 555             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal / RHS.DoubleVal; break;
 556           case Instruction::FRem:
 557             GV.DoubleVal = ::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
 558         }
 559         break;
 560       case Type::X86_FP80TyID:
 561       case Type::PPC_FP128TyID:
 562       case Type::FP128TyID: {
 563         APFloat apfLHS = APFloat(LHS.IntVal);
 564         switch (CE->getOpcode()) {
 565           default: assert(0 && "Invalid long double opcode"); abort();
 566           case Instruction::Add:
 567             apfLHS.add(APFloat(RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 568             GV.IntVal = apfLHS.convertToAPInt();
 569             break;
 570           case Instruction::Sub:
 571             apfLHS.subtract(APFloat(RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 572             GV.IntVal = apfLHS.convertToAPInt();
 573             break;
 574           case Instruction::Mul:
 575             apfLHS.multiply(APFloat(RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 576             GV.IntVal = apfLHS.convertToAPInt();
 577             break;
 578           case Instruction::FDiv:
 579             apfLHS.divide(APFloat(RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 580             GV.IntVal = apfLHS.convertToAPInt();
 581             break;
 582           case Instruction::FRem:
 583             apfLHS.mod(APFloat(RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 584             GV.IntVal = apfLHS.convertToAPInt();
 585             break;
 586           }
 587         }
 588         break;
 589       }
 590       return GV;
 591     }
 592     default:
 593       break;
 594     }
 595     cerr << "ConstantExpr not handled: " << *CE << "\n";
 596     abort();
 597   }
 598
 599   GenericValue Result;
 600   switch (C->getType()->getTypeID()) {
 601   case Type::FloatTyID:
 602     Result.FloatVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToFloat();
 603     break;
 604   case Type::DoubleTyID:
 605     Result.DoubleVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToDouble();
 606     break;
 607   case Type::X86_FP80TyID:
 608   case Type::FP128TyID:
 609   case Type::PPC_FP128TyID:
 610     Result.IntVal = cast <ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToAPInt();
 611     break;
 612   case Type::IntegerTyID:
 613     Result.IntVal = cast<ConstantInt>(C)->getValue();
 614     break;
 615   case Type::PointerTyID:
 616     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
 617       Result.PointerVal = 0;
 618     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
 619       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
 620     else if (const GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 621       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
 622     else
 623       assert(0 && "Unknown constant pointer type!");
 624     break;
 625   default:
 626     cerr << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType() << "\n";
 627     abort();
 628   }
 629   return Result;
 630 }
 631
 632 /// StoreValueToMemory - Stores the data in Val of type Ty at address Ptr.  Ptr
 633 /// is the address of the memory at which to store Val, cast to GenericValue *.
 634 /// It is not a pointer to a GenericValue containing the address at which to
 635 /// store Val.
 636 ///
 637 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val, GenericValue *Ptr,
 638                                          const Type *Ty) {
 639   switch (Ty->getTypeID()) {
 640   case Type::IntegerTyID: {
 641     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 642     GenericValue TmpVal = Val;
 643     if (BitWidth <= 8)
 644       *((uint8_t*)Ptr) = uint8_t(Val.IntVal.getZExtValue());
 645     else if (BitWidth <= 16) {
 646       *((uint16_t*)Ptr) = uint16_t(Val.IntVal.getZExtValue());
 647     } else if (BitWidth <= 32) {
 648       *((uint32_t*)Ptr) = uint32_t(Val.IntVal.getZExtValue());
 649     } else if (BitWidth <= 64) {
 650       *((uint64_t*)Ptr) = uint64_t(Val.IntVal.getZExtValue());
 651     } else {
 652       uint64_t *Dest = (uint64_t*)Ptr;
 653       const uint64_t *Src = Val.IntVal.getRawData();
 654       for (uint32_t i = 0; i < Val.IntVal.getNumWords(); ++i)
 655         Dest[i] = Src[i];
 656     }
 657     break;
 658   }
 659   case Type::FloatTyID:
 660     *((float*)Ptr) = Val.FloatVal;
 661     break;
 662   case Type::DoubleTyID:
 663     *((double*)Ptr) = Val.DoubleVal;
 664     break;
 665   case Type::X86_FP80TyID: {
 666       uint16_t *Dest = (uint16_t*)Ptr;
 667       const uint16_t *Src = (uint16_t*)Val.IntVal.getRawData();
 668       // This is endian dependent, but it will only work on x86 anyway.
 669       Dest[0] = Src[4];
 670       Dest[1] = Src[0];
 671       Dest[2] = Src[1];
 672       Dest[3] = Src[2];
 673       Dest[4] = Src[3];
 674       break;
 675     }
 676   case Type::PointerTyID:
 677     *((PointerTy*)Ptr) = Val.PointerVal;
 678     break;
 679   default:
 680     cerr << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
 681   }
 682 }
 683
 684 /// FIXME: document
 685 ///
 686 void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
 687                                                   GenericValue *Ptr,
 688                                                   const Type *Ty) {
 689   switch (Ty->getTypeID()) {
 690   case Type::IntegerTyID: {
 691     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 692     if (BitWidth <= 8)
 693       Result.IntVal = APInt(BitWidth, *((uint8_t*)Ptr));
 694     else if (BitWidth <= 16) {
 695       Result.IntVal = APInt(BitWidth, *((uint16_t*)Ptr));
 696     } else if (BitWidth <= 32) {
 697       Result.IntVal = APInt(BitWidth, *((uint32_t*)Ptr));
 698     } else if (BitWidth <= 64) {
 699       Result.IntVal = APInt(BitWidth, *((uint64_t*)Ptr));
 700     } else
 701       Result.IntVal = APInt(BitWidth, (BitWidth+63)/64, (uint64_t*)Ptr);
 702     break;
 703   }
 704   case Type::FloatTyID:
 705     Result.FloatVal = *((float*)Ptr);
 706     break;
 707   case Type::DoubleTyID:
 708     Result.DoubleVal = *((double*)Ptr);
 709     break;
 710   case Type::PointerTyID:
 711     Result.PointerVal = *((PointerTy*)Ptr);
 712     break;
 713   case Type::X86_FP80TyID: {
 714     // This is endian dependent, but it will only work on x86 anyway.
 715     uint16_t x[8], *p = (uint16_t*)Ptr;
 716     x[0] = p[1];
 717     x[1] = p[2];
 718     x[2] = p[3];
 719     x[3] = p[4];
 720     x[4] = p[0];
 721     Result.IntVal = APInt(80, 2, x);
 722     break;
 723   }
 724   default:
 725     cerr << "Cannot load value of type " << *Ty << "!\n";
 726     abort();
 727   }
 728 }
 729
 730 // InitializeMemory - Recursive function to apply a Constant value into the
 731 // specified memory location...
 732 //
 733 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
 734   if (isa<UndefValue>(Init)) {
 735     return;
 736   } else if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Init)) {
 737     unsigned ElementSize =
 738       getTargetData()->getTypeSize(CP->getType()->getElementType());
 739     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
 740       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
 741     return;
 742   } else if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
 743     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
 744     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
 745     return;
 746   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
 747     memset(Addr, 0, (size_t)getTargetData()->getTypeSize(Init->getType()));
 748     return;
 749   }
 750
 751   switch (Init->getType()->getTypeID()) {
 752   case Type::ArrayTyID: {
 753     const ConstantArray *CPA = cast<ConstantArray>(Init);
 754     unsigned ElementSize =
 755       getTargetData()->getTypeSize(CPA->getType()->getElementType());
 756     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
 757       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
 758     return;
 759   }
 760
 761   case Type::StructTyID: {
 762     const ConstantStruct *CPS = cast<ConstantStruct>(Init);
 763     const StructLayout *SL =
 764       getTargetData()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
 765     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
 766       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->getElementOffset(i));
 767     return;
 768   }
 769
 770   default:
 771     cerr << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n";
 772     assert(0 && "Unknown constant type to initialize memory with!");
 773   }
 774 }
 775
 776 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
 777 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
 778 /// their initializers into the memory.
 779 ///
 780 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
 781   const TargetData *TD = getTargetData();
 782
 783   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
 784   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
 785   // to figure out how the different modules should link together.
 786   //
 787   std::map<std::pair<std::string, const Type*>,
 788            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
 789
 790   if (Modules.size() != 1) {
 791     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
 792       Module &M = *Modules[m]->getModule();
 793       for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(),
 794            E = M.global_end(); I != E; ++I) {
 795         const GlobalValue *GV = I;
 796         if (GV->hasInternalLinkage() || GV->isDeclaration() ||
 797             GV->hasAppendingLinkage() || !GV->hasName())
 798           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
 799
 800         const GlobalValue *&GVEntry =
 801           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
 802
 803         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
 804         // version.
 805         if (!GVEntry) {
 806           GVEntry = GV;
 807           continue;
 808         }
 809
 810         // If the existing global is strong, never replace it.
 811         if (GVEntry->hasExternalLinkage() ||
 812             GVEntry->hasDLLImportLinkage() ||
 813             GVEntry->hasDLLExportLinkage())
 814           continue;
 815
 816         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
 817         // symbol.
 818         if (GV->hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
 819           GVEntry = GV;
 820       }
 821     }
 822   }
 823
 824   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
 825   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
 826     Module &M = *Modules[m]->getModule();
 827     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 828          I != E; ++I) {
 829       // In the multi-module case, see what this global maps to.
 830       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
 831         if (const GlobalValue *GVEntry =
 832               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())]) {
 833           // If something else is the canonical global, ignore this one.
 834           if (GVEntry != &*I) {
 835             NonCanonicalGlobals.push_back(I);
 836             continue;
 837           }
 838         }
 839       }
 840
 841       if (!I->isDeclaration()) {
 842         // Get the type of the global.
 843         const Type *Ty = I->getType()->getElementType();
 844
 845         // Allocate some memory for it!
 846         unsigned Size = TD->getTypeSize(Ty);
 847         addGlobalMapping(I, new char[Size]);
 848       } else {
 849         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
 850         // get a pointer to it.
 851         if (void *SymAddr =
 852             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(I->getName().c_str()))
 853           addGlobalMapping(I, SymAddr);
 854         else {
 855           cerr << "Could not resolve external global address: "
 856                << I->getName() << "\n";
 857           abort();
 858         }
 859       }
 860     }
 861
 862     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
 863     // canonical location.
 864     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
 865       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
 866         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
 867         const GlobalValue *CGV =
 868           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
 869         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
 870         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
 871         addGlobalMapping(GV, getPointerToGlobalIfAvailable(CGV));
 872       }
 873     }
 874
 875     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all
 876     // and initialize their contents.
 877     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 878          I != E; ++I) {
 879       if (!I->isDeclaration()) {
 880         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
 881           if (const GlobalValue *GVEntry =
 882                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())])
 883             if (GVEntry != &*I)  // Not the canonical variable.
 884               continue;
 885         }
 886         EmitGlobalVariable(I);
 887       }
 888     }
 889   }
 890 }
 891
 892 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
 893 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
 894 // already in the map.
 895 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
 896   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
 897   DOUT << "Global '" << GV->getName() << "' -> " << GA << "\n";
 898
 899   const Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
 900   size_t GVSize = (size_t)getTargetData()->getTypeSize(ElTy);
 901   if (GA == 0) {
 902     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
 903     GA = new char[GVSize];
 904     addGlobalMapping(GV, GA);
 905   }
 906
 907   InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
 908   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
 909   ++NumGlobals;
 910 }