Add support for vector data types in the LLVM interpreter.
[oota-llvm.git] / lib / ExecutionEngine / ExecutionEngine.cpp
1 //===-- ExecutionEngine.cpp - Common Implementation shared by EEs ---------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file defines the common interface used by the various execution engine
11 // subclasses.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #define DEBUG_TYPE "jit"
16 #include "llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h"
17 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
18 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
19 #include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h"
20 #include "llvm/IR/Constants.h"
21 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
22 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
23 #include "llvm/IR/Module.h"
24 #include "llvm/IR/Operator.h"
25 #include "llvm/Support/Debug.h"
26 #include "llvm/Support/DynamicLibrary.h"
27 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
28 #include "llvm/Support/Host.h"
29 #include "llvm/Support/MutexGuard.h"
30 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
31 #include "llvm/Support/ValueHandle.h"
32 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
33 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
34 #include <cmath>
35 #include <cstring>
36 using namespace llvm;
37
38 STATISTIC(NumInitBytes, "Number of bytes of global vars initialized");
39 STATISTIC(NumGlobals  , "Number of global vars initialized");
40
41 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::JITCtor)(
42   Module *M,
43   std::string *ErrorStr,
44   JITMemoryManager *JMM,
45   bool GVsWithCode,
46   TargetMachine *TM) = 0;
47 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::MCJITCtor)(
48   Module *M,
49   std::string *ErrorStr,
50   JITMemoryManager *JMM,
51   bool GVsWithCode,
52   TargetMachine *TM) = 0;
53 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::InterpCtor)(Module *M,
54                                                 std::string *ErrorStr) = 0;
55
56 ExecutionEngine::ExecutionEngine(Module *M)
57   : EEState(*this),
58     LazyFunctionCreator(0),
59     ExceptionTableRegister(0),
60     ExceptionTableDeregister(0) {
61   CompilingLazily         = false;
62   GVCompilationDisabled   = false;
63   SymbolSearchingDisabled = false;
64   Modules.push_back(M);
65   assert(M && "Module is null?");
66 }
67
68 ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
69   clearAllGlobalMappings();
70   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i)
71     delete Modules[i];
72 }
73
74 void ExecutionEngine::DeregisterAllTables() {
75   if (ExceptionTableDeregister) {
76     DenseMap<const Function*, void*>::iterator it = AllExceptionTables.begin();
77     DenseMap<const Function*, void*>::iterator ite = AllExceptionTables.end();
78     for (; it != ite; ++it)
79       ExceptionTableDeregister(it->second);
80     AllExceptionTables.clear();
81   }
82 }
83
84 namespace {
85 /// \brief Helper class which uses a value handler to automatically deletes the
86 /// memory block when the GlobalVariable is destroyed.
87 class GVMemoryBlock : public CallbackVH {
88   GVMemoryBlock(const GlobalVariable *GV)
89     : CallbackVH(const_cast<GlobalVariable*>(GV)) {}
90
91 public:
92   /// \brief Returns the address the GlobalVariable should be written into.  The
93   /// GVMemoryBlock object prefixes that.
94   static char *Create(const GlobalVariable *GV, const DataLayout& TD) {
95     Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
96     size_t GVSize = (size_t)TD.getTypeAllocSize(ElTy);
97     void *RawMemory = ::operator new(
98       DataLayout::RoundUpAlignment(sizeof(GVMemoryBlock),
99                                    TD.getPreferredAlignment(GV))
100       + GVSize);
101     new(RawMemory) GVMemoryBlock(GV);
102     return static_cast<char*>(RawMemory) + sizeof(GVMemoryBlock);
103   }
104
105   virtual void deleted() {
106     // We allocated with operator new and with some extra memory hanging off the
107     // end, so don't just delete this.  I'm not sure if this is actually
108     // required.
109     this->~GVMemoryBlock();
110     ::operator delete(this);
111   }
112 };
113 }  // anonymous namespace
114
115 char *ExecutionEngine::getMemoryForGV(const GlobalVariable *GV) {
116   return GVMemoryBlock::Create(GV, *getDataLayout());
117 }
118
119 bool ExecutionEngine::removeModule(Module *M) {
120   for(SmallVector<Module *, 1>::iterator I = Modules.begin(),
121         E = Modules.end(); I != E; ++I) {
122     Module *Found = *I;
123     if (Found == M) {
124       Modules.erase(I);
125       clearGlobalMappingsFromModule(M);
126       return true;
127     }
128   }
129   return false;
130 }
131
132 Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
133   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
134     if (Function *F = Modules[i]->getFunction(FnName))
135       return F;
136   }
137   return 0;
138 }
139
140
141 void *ExecutionEngineState::RemoveMapping(const MutexGuard &,
142                                           const GlobalValue *ToUnmap) {
143   GlobalAddressMapTy::iterator I = GlobalAddressMap.find(ToUnmap);
144   void *OldVal;
145
146   // FIXME: This is silly, we shouldn't end up with a mapping -> 0 in the
147   // GlobalAddressMap.
148   if (I == GlobalAddressMap.end())
149     OldVal = 0;
150   else {
151     OldVal = I->second;
152     GlobalAddressMap.erase(I);
153   }
154
155   GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
156   return OldVal;
157 }
158
159 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
160   MutexGuard locked(lock);
161
162   DEBUG(dbgs() << "JIT: Map \'" << GV->getName()
163         << "\' to [" << Addr << "]\n";);
164   void *&CurVal = EEState.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
165   assert((CurVal == 0 || Addr == 0) && "GlobalMapping already established!");
166   CurVal = Addr;
167
168   // If we are using the reverse mapping, add it too.
169   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
170     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
171       EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
172     assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
173     V = GV;
174   }
175 }
176
177 void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
178   MutexGuard locked(lock);
179
180   EEState.getGlobalAddressMap(locked).clear();
181   EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).clear();
182 }
183
184 void ExecutionEngine::clearGlobalMappingsFromModule(Module *M) {
185   MutexGuard locked(lock);
186
187   for (Module::iterator FI = M->begin(), FE = M->end(); FI != FE; ++FI)
188     EEState.RemoveMapping(locked, FI);
189   for (Module::global_iterator GI = M->global_begin(), GE = M->global_end();
190        GI != GE; ++GI)
191     EEState.RemoveMapping(locked, GI);
192 }
193
194 void *ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
195   MutexGuard locked(lock);
196
197   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy &Map =
198     EEState.getGlobalAddressMap(locked);
199
200   // Deleting from the mapping?
201   if (Addr == 0)
202     return EEState.RemoveMapping(locked, GV);
203
204   void *&CurVal = Map[GV];
205   void *OldVal = CurVal;
206
207   if (CurVal && !EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty())
208     EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).erase(CurVal);
209   CurVal = Addr;
210
211   // If we are using the reverse mapping, add it too.
212   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
213     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
214       EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
215     assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
216     V = GV;
217   }
218   return OldVal;
219 }
220
221 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
222   MutexGuard locked(lock);
223
224   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator I =
225     EEState.getGlobalAddressMap(locked).find(GV);
226   return I != EEState.getGlobalAddressMap(locked).end() ? I->second : 0;
227 }
228
229 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
230   MutexGuard locked(lock);
231
232   // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
233   if (EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
234     for (ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator
235          I = EEState.getGlobalAddressMap(locked).begin(),
236          E = EEState.getGlobalAddressMap(locked).end(); I != E; ++I)
237       EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).insert(std::make_pair(
238                                                           I->second, I->first));
239   }
240
241   std::map<void *, AssertingVH<const GlobalValue> >::iterator I =
242     EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).find(Addr);
243   return I != EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).end() ? I->second : 0;
244 }
245
246 namespace {
247 class ArgvArray {
248   char *Array;
249   std::vector<char*> Values;
250 public:
251   ArgvArray() : Array(NULL) {}
252   ~ArgvArray() { clear(); }
253   void clear() {
254     delete[] Array;
255     Array = NULL;
256     for (size_t I = 0, E = Values.size(); I != E; ++I) {
257       delete[] Values[I];
258     }
259     Values.clear();
260   }
261   /// Turn a vector of strings into a nice argv style array of pointers to null
262   /// terminated strings.
263   void *reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
264               const std::vector<std::string> &InputArgv);
265 };
266 }  // anonymous namespace
267 void *ArgvArray::reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
268                        const std::vector<std::string> &InputArgv) {
269   clear();  // Free the old contents.
270   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
271   Array = new char[(InputArgv.size()+1)*PtrSize];
272
273   DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV = " << (void*)Array << "\n");
274   Type *SBytePtr = Type::getInt8PtrTy(C);
275
276   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
277     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
278     char *Dest = new char[Size];
279     Values.push_back(Dest);
280     DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest << "\n");
281
282     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest);
283     Dest[Size-1] = 0;
284
285     // Endian safe: Array[i] = (PointerTy)Dest;
286     EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest), (GenericValue*)(Array+i*PtrSize),
287                            SBytePtr);
288   }
289
290   // Null terminate it
291   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(0),
292                          (GenericValue*)(Array+InputArgv.size()*PtrSize),
293                          SBytePtr);
294   return Array;
295 }
296
297 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(Module *module,
298                                                        bool isDtors) {
299   const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
300   GlobalVariable *GV = module->getNamedGlobal(Name);
301
302   // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
303   // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
304   // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
305   // it.
306   if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasLocalLinkage()) return;
307
308   // Should be an array of '{ i32, void ()* }' structs.  The first value is
309   // the init priority, which we ignore.
310   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
311   if (InitList == 0)
312     return;
313   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i) {
314     ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i));
315     if (CS == 0) continue;
316
317     Constant *FP = CS->getOperand(1);
318     if (FP->isNullValue())
319       continue;  // Found a sentinal value, ignore.
320
321     // Strip off constant expression casts.
322     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
323       if (CE->isCast())
324         FP = CE->getOperand(0);
325
326     // Execute the ctor/dtor function!
327     if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
328       runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
329
330     // FIXME: It is marginally lame that we just do nothing here if we see an
331     // entry we don't recognize. It might not be unreasonable for the verifier
332     // to not even allow this and just assert here.
333   }
334 }
335
336 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
337   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
338   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i)
339     runStaticConstructorsDestructors(Modules[i], isDtors);
340 }
341
342 #ifndef NDEBUG
343 /// isTargetNullPtr - Return whether the target pointer stored at Loc is null.
344 static bool isTargetNullPtr(ExecutionEngine *EE, void *Loc) {
345   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
346   for (unsigned i = 0; i < PtrSize; ++i)
347     if (*(i + (uint8_t*)Loc))
348       return false;
349   return true;
350 }
351 #endif
352
353 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
354                                        const std::vector<std::string> &argv,
355                                        const char * const * envp) {
356   std::vector<GenericValue> GVArgs;
357   GenericValue GVArgc;
358   GVArgc.IntVal = APInt(32, argv.size());
359
360   // Check main() type
361   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
362   FunctionType *FTy = Fn->getFunctionType();
363   Type* PPInt8Ty = Type::getInt8PtrTy(Fn->getContext())->getPointerTo();
364
365   // Check the argument types.
366   if (NumArgs > 3)
367     report_fatal_error("Invalid number of arguments of main() supplied");
368   if (NumArgs >= 3 && FTy->getParamType(2) != PPInt8Ty)
369     report_fatal_error("Invalid type for third argument of main() supplied");
370   if (NumArgs >= 2 && FTy->getParamType(1) != PPInt8Ty)
371     report_fatal_error("Invalid type for second argument of main() supplied");
372   if (NumArgs >= 1 && !FTy->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
373     report_fatal_error("Invalid type for first argument of main() supplied");
374   if (!FTy->getReturnType()->isIntegerTy() &&
375       !FTy->getReturnType()->isVoidTy())
376     report_fatal_error("Invalid return type of main() supplied");
377
378   ArgvArray CArgv;
379   ArgvArray CEnv;
380   if (NumArgs) {
381     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
382     if (NumArgs > 1) {
383       // Arg #1 = argv.
384       GVArgs.push_back(PTOGV(CArgv.reset(Fn->getContext(), this, argv)));
385       assert(!isTargetNullPtr(this, GVTOP(GVArgs[1])) &&
386              "argv[0] was null after CreateArgv");
387       if (NumArgs > 2) {
388         std::vector<std::string> EnvVars;
389         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
390           EnvVars.push_back(envp[i]);
391         // Arg #2 = envp.
392         GVArgs.push_back(PTOGV(CEnv.reset(Fn->getContext(), this, EnvVars)));
393       }
394     }
395   }
396
397   return runFunction(Fn, GVArgs).IntVal.getZExtValue();
398 }
399
400 ExecutionEngine *ExecutionEngine::create(Module *M,
401                                          bool ForceInterpreter,
402                                          std::string *ErrorStr,
403                                          CodeGenOpt::Level OptLevel,
404                                          bool GVsWithCode) {
405   EngineBuilder EB =  EngineBuilder(M)
406       .setEngineKind(ForceInterpreter
407                      ? EngineKind::Interpreter
408                      : EngineKind::JIT)
409       .setErrorStr(ErrorStr)
410       .setOptLevel(OptLevel)
411       .setAllocateGVsWithCode(GVsWithCode);
412
413   return EB.create();
414 }
415
416 /// createJIT - This is the factory method for creating a JIT for the current
417 /// machine, it does not fall back to the interpreter.  This takes ownership
418 /// of the module.
419 ExecutionEngine *ExecutionEngine::createJIT(Module *M,
420                                             std::string *ErrorStr,
421                                             JITMemoryManager *JMM,
422                                             CodeGenOpt::Level OL,
423                                             bool GVsWithCode,
424                                             Reloc::Model RM,
425                                             CodeModel::Model CMM) {
426   if (ExecutionEngine::JITCtor == 0) {
427     if (ErrorStr)
428       *ErrorStr = "JIT has not been linked in.";
429     return 0;
430   }
431
432   // Use the defaults for extra parameters.  Users can use EngineBuilder to
433   // set them.
434   EngineBuilder EB(M);
435   EB.setEngineKind(EngineKind::JIT);
436   EB.setErrorStr(ErrorStr);
437   EB.setRelocationModel(RM);
438   EB.setCodeModel(CMM);
439   EB.setAllocateGVsWithCode(GVsWithCode);
440   EB.setOptLevel(OL);
441   EB.setJITMemoryManager(JMM);
442
443   // TODO: permit custom TargetOptions here
444   TargetMachine *TM = EB.selectTarget();
445   if (!TM || (ErrorStr && ErrorStr->length() > 0)) return 0;
446
447   return ExecutionEngine::JITCtor(M, ErrorStr, JMM, GVsWithCode, TM);
448 }
449
450 ExecutionEngine *EngineBuilder::create(TargetMachine *TM) {
451   OwningPtr<TargetMachine> TheTM(TM); // Take ownership.
452
453   // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
454   // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
455   if (sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(0, ErrorStr))
456     return 0;
457
458   // If the user specified a memory manager but didn't specify which engine to
459   // create, we assume they only want the JIT, and we fail if they only want
460   // the interpreter.
461   if (JMM) {
462     if (WhichEngine & EngineKind::JIT)
463       WhichEngine = EngineKind::JIT;
464     else {
465       if (ErrorStr)
466         *ErrorStr = "Cannot create an interpreter with a memory manager.";
467       return 0;
468     }
469   }
470
471   // Unless the interpreter was explicitly selected or the JIT is not linked,
472   // try making a JIT.
473   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && TheTM) {
474     Triple TT(M->getTargetTriple());
475     if (!TM->getTarget().hasJIT()) {
476       errs() << "WARNING: This target JIT is not designed for the host"
477              << " you are running.  If bad things happen, please choose"
478              << " a different -march switch.\n";
479     }
480
481     if (UseMCJIT && ExecutionEngine::MCJITCtor) {
482       ExecutionEngine *EE =
483         ExecutionEngine::MCJITCtor(M, ErrorStr, JMM,
484                                    AllocateGVsWithCode, TheTM.take());
485       if (EE) return EE;
486     } else if (ExecutionEngine::JITCtor) {
487       ExecutionEngine *EE =
488         ExecutionEngine::JITCtor(M, ErrorStr, JMM,
489                                  AllocateGVsWithCode, TheTM.take());
490       if (EE) return EE;
491     }
492   }
493
494   // If we can't make a JIT and we didn't request one specifically, try making
495   // an interpreter instead.
496   if (WhichEngine & EngineKind::Interpreter) {
497     if (ExecutionEngine::InterpCtor)
498       return ExecutionEngine::InterpCtor(M, ErrorStr);
499     if (ErrorStr)
500       *ErrorStr = "Interpreter has not been linked in.";
501     return 0;
502   }
503
504   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && ExecutionEngine::JITCtor == 0 &&
505       ExecutionEngine::MCJITCtor == 0) {
506     if (ErrorStr)
507       *ErrorStr = "JIT has not been linked in.";
508   }
509
510   return 0;
511 }
512
513 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
514   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
515     return getPointerToFunction(F);
516
517   MutexGuard locked(lock);
518   if (void *P = EEState.getGlobalAddressMap(locked)[GV])
519     return P;
520
521   // Global variable might have been added since interpreter started.
522   if (GlobalVariable *GVar =
523           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
524     EmitGlobalVariable(GVar);
525   else
526     llvm_unreachable("Global hasn't had an address allocated yet!");
527
528   return EEState.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
529 }
530
531 /// \brief Converts a Constant* into a GenericValue, including handling of
532 /// ConstantExpr values.
533 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
534   // If its undefined, return the garbage.
535   if (isa<UndefValue>(C)) {
536     GenericValue Result;
537     switch (C->getType()->getTypeID()) {
538     default:
539       break;
540     case Type::IntegerTyID:
541     case Type::X86_FP80TyID:
542     case Type::FP128TyID:
543     case Type::PPC_FP128TyID:
544       // Although the value is undefined, we still have to construct an APInt
545       // with the correct bit width.
546       Result.IntVal = APInt(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
547       break;
548     case Type::VectorTyID:
549       // if the whole vector is 'undef' just reserve memory for the value.
550       const VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
551       const Type *ElemTy = VTy->getElementType();
552       unsigned int elemNum = VTy->getNumElements();
553       Result.AggregateVal.resize(elemNum);
554       if (ElemTy->isIntegerTy())
555         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i)
556           Result.AggregateVal[i].IntVal = 
557             APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
558       break;
559     }
560     return Result;
561   }
562
563   // Otherwise, if the value is a ConstantExpr...
564   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
565     Constant *Op0 = CE->getOperand(0);
566     switch (CE->getOpcode()) {
567     case Instruction::GetElementPtr: {
568       // Compute the index
569       GenericValue Result = getConstantValue(Op0);
570       APInt Offset(TD->getPointerSizeInBits(), 0);
571       cast<GEPOperator>(CE)->accumulateConstantOffset(*TD, Offset);
572
573       char* tmp = (char*) Result.PointerVal;
574       Result = PTOGV(tmp + Offset.getSExtValue());
575       return Result;
576     }
577     case Instruction::Trunc: {
578       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
579       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
580       GV.IntVal = GV.IntVal.trunc(BitWidth);
581       return GV;
582     }
583     case Instruction::ZExt: {
584       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
585       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
586       GV.IntVal = GV.IntVal.zext(BitWidth);
587       return GV;
588     }
589     case Instruction::SExt: {
590       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
591       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
592       GV.IntVal = GV.IntVal.sext(BitWidth);
593       return GV;
594     }
595     case Instruction::FPTrunc: {
596       // FIXME long double
597       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
598       GV.FloatVal = float(GV.DoubleVal);
599       return GV;
600     }
601     case Instruction::FPExt:{
602       // FIXME long double
603       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
604       GV.DoubleVal = double(GV.FloatVal);
605       return GV;
606     }
607     case Instruction::UIToFP: {
608       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
609       if (CE->getType()->isFloatTy())
610         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.roundToDouble());
611       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
612         GV.DoubleVal = GV.IntVal.roundToDouble();
613       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
614         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
615         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
616                                    false,
617                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
618         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
619       }
620       return GV;
621     }
622     case Instruction::SIToFP: {
623       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
624       if (CE->getType()->isFloatTy())
625         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.signedRoundToDouble());
626       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
627         GV.DoubleVal = GV.IntVal.signedRoundToDouble();
628       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
629         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
630         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
631                                    true,
632                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
633         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
634       }
635       return GV;
636     }
637     case Instruction::FPToUI: // double->APInt conversion handles sign
638     case Instruction::FPToSI: {
639       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
640       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
641       if (Op0->getType()->isFloatTy())
642         GV.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(GV.FloatVal, BitWidth);
643       else if (Op0->getType()->isDoubleTy())
644         GV.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(GV.DoubleVal, BitWidth);
645       else if (Op0->getType()->isX86_FP80Ty()) {
646         APFloat apf = APFloat(APFloat::x87DoubleExtended, GV.IntVal);
647         uint64_t v;
648         bool ignored;
649         (void)apf.convertToInteger(&v, BitWidth,
650                                    CE->getOpcode()==Instruction::FPToSI,
651                                    APFloat::rmTowardZero, &ignored);
652         GV.IntVal = v; // endian?
653       }
654       return GV;
655     }
656     case Instruction::PtrToInt: {
657       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
658       uint32_t PtrWidth = TD->getTypeSizeInBits(Op0->getType());
659       assert(PtrWidth <= 64 && "Bad pointer width");
660       GV.IntVal = APInt(PtrWidth, uintptr_t(GV.PointerVal));
661       uint32_t IntWidth = TD->getTypeSizeInBits(CE->getType());
662       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(IntWidth);
663       return GV;
664     }
665     case Instruction::IntToPtr: {
666       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
667       uint32_t PtrWidth = TD->getTypeSizeInBits(CE->getType());
668       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(PtrWidth);
669       assert(GV.IntVal.getBitWidth() <= 64 && "Bad pointer width");
670       GV.PointerVal = PointerTy(uintptr_t(GV.IntVal.getZExtValue()));
671       return GV;
672     }
673     case Instruction::BitCast: {
674       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
675       Type* DestTy = CE->getType();
676       switch (Op0->getType()->getTypeID()) {
677         default: llvm_unreachable("Invalid bitcast operand");
678         case Type::IntegerTyID:
679           assert(DestTy->isFloatingPointTy() && "invalid bitcast");
680           if (DestTy->isFloatTy())
681             GV.FloatVal = GV.IntVal.bitsToFloat();
682           else if (DestTy->isDoubleTy())
683             GV.DoubleVal = GV.IntVal.bitsToDouble();
684           break;
685         case Type::FloatTyID:
686           assert(DestTy->isIntegerTy(32) && "Invalid bitcast");
687           GV.IntVal = APInt::floatToBits(GV.FloatVal);
688           break;
689         case Type::DoubleTyID:
690           assert(DestTy->isIntegerTy(64) && "Invalid bitcast");
691           GV.IntVal = APInt::doubleToBits(GV.DoubleVal);
692           break;
693         case Type::PointerTyID:
694           assert(DestTy->isPointerTy() && "Invalid bitcast");
695           break; // getConstantValue(Op0)  above already converted it
696       }
697       return GV;
698     }
699     case Instruction::Add:
700     case Instruction::FAdd:
701     case Instruction::Sub:
702     case Instruction::FSub:
703     case Instruction::Mul:
704     case Instruction::FMul:
705     case Instruction::UDiv:
706     case Instruction::SDiv:
707     case Instruction::URem:
708     case Instruction::SRem:
709     case Instruction::And:
710     case Instruction::Or:
711     case Instruction::Xor: {
712       GenericValue LHS = getConstantValue(Op0);
713       GenericValue RHS = getConstantValue(CE->getOperand(1));
714       GenericValue GV;
715       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
716       default: llvm_unreachable("Bad add type!");
717       case Type::IntegerTyID:
718         switch (CE->getOpcode()) {
719           default: llvm_unreachable("Invalid integer opcode");
720           case Instruction::Add: GV.IntVal = LHS.IntVal + RHS.IntVal; break;
721           case Instruction::Sub: GV.IntVal = LHS.IntVal - RHS.IntVal; break;
722           case Instruction::Mul: GV.IntVal = LHS.IntVal * RHS.IntVal; break;
723           case Instruction::UDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.udiv(RHS.IntVal); break;
724           case Instruction::SDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.sdiv(RHS.IntVal); break;
725           case Instruction::URem:GV.IntVal = LHS.IntVal.urem(RHS.IntVal); break;
726           case Instruction::SRem:GV.IntVal = LHS.IntVal.srem(RHS.IntVal); break;
727           case Instruction::And: GV.IntVal = LHS.IntVal & RHS.IntVal; break;
728           case Instruction::Or:  GV.IntVal = LHS.IntVal | RHS.IntVal; break;
729           case Instruction::Xor: GV.IntVal = LHS.IntVal ^ RHS.IntVal; break;
730         }
731         break;
732       case Type::FloatTyID:
733         switch (CE->getOpcode()) {
734           default: llvm_unreachable("Invalid float opcode");
735           case Instruction::FAdd:
736             GV.FloatVal = LHS.FloatVal + RHS.FloatVal; break;
737           case Instruction::FSub:
738             GV.FloatVal = LHS.FloatVal - RHS.FloatVal; break;
739           case Instruction::FMul:
740             GV.FloatVal = LHS.FloatVal * RHS.FloatVal; break;
741           case Instruction::FDiv:
742             GV.FloatVal = LHS.FloatVal / RHS.FloatVal; break;
743           case Instruction::FRem:
744             GV.FloatVal = std::fmod(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
745         }
746         break;
747       case Type::DoubleTyID:
748         switch (CE->getOpcode()) {
749           default: llvm_unreachable("Invalid double opcode");
750           case Instruction::FAdd:
751             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal + RHS.DoubleVal; break;
752           case Instruction::FSub:
753             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal - RHS.DoubleVal; break;
754           case Instruction::FMul:
755             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal * RHS.DoubleVal; break;
756           case Instruction::FDiv:
757             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal / RHS.DoubleVal; break;
758           case Instruction::FRem:
759             GV.DoubleVal = std::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
760         }
761         break;
762       case Type::X86_FP80TyID:
763       case Type::PPC_FP128TyID:
764       case Type::FP128TyID: {
765         const fltSemantics &Sem = CE->getOperand(0)->getType()->getFltSemantics();
766         APFloat apfLHS = APFloat(Sem, LHS.IntVal);
767         switch (CE->getOpcode()) {
768           default: llvm_unreachable("Invalid long double opcode");
769           case Instruction::FAdd:
770             apfLHS.add(APFloat(Sem, RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
771             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
772             break;
773           case Instruction::FSub:
774             apfLHS.subtract(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
775                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
776             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
777             break;
778           case Instruction::FMul:
779             apfLHS.multiply(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
780                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
781             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
782             break;
783           case Instruction::FDiv:
784             apfLHS.divide(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
785                           APFloat::rmNearestTiesToEven);
786             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
787             break;
788           case Instruction::FRem:
789             apfLHS.mod(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
790                        APFloat::rmNearestTiesToEven);
791             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
792             break;
793           }
794         }
795         break;
796       }
797       return GV;
798     }
799     default:
800       break;
801     }
802
803     SmallString<256> Msg;
804     raw_svector_ostream OS(Msg);
805     OS << "ConstantExpr not handled: " << *CE;
806     report_fatal_error(OS.str());
807   }
808
809   // Otherwise, we have a simple constant.
810   GenericValue Result;
811   switch (C->getType()->getTypeID()) {
812   case Type::FloatTyID:
813     Result.FloatVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToFloat();
814     break;
815   case Type::DoubleTyID:
816     Result.DoubleVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToDouble();
817     break;
818   case Type::X86_FP80TyID:
819   case Type::FP128TyID:
820   case Type::PPC_FP128TyID:
821     Result.IntVal = cast <ConstantFP>(C)->getValueAPF().bitcastToAPInt();
822     break;
823   case Type::IntegerTyID:
824     Result.IntVal = cast<ConstantInt>(C)->getValue();
825     break;
826   case Type::PointerTyID:
827     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
828       Result.PointerVal = 0;
829     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
830       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
831     else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
832       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
833     else if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(C))
834       Result = PTOGV(getPointerToBasicBlock(const_cast<BasicBlock*>(
835                                                         BA->getBasicBlock())));
836     else
837       llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
838     break;
839   case Type::VectorTyID: {
840     unsigned elemNum;
841     Type* ElemTy;
842     const ConstantDataVector *CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(C);
843     const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
844     const ConstantAggregateZero *CAZ = dyn_cast<ConstantAggregateZero>(C);
845
846     if (CDV) {
847         elemNum = CDV->getNumElements();
848         ElemTy = CDV->getElementType();
849     } else if (CV || CAZ) {
850         VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
851         elemNum = VTy->getNumElements();
852         ElemTy = VTy->getElementType();
853     } else {
854         llvm_unreachable("Unknown constant vector type!");
855     }
856
857     Result.AggregateVal.resize(elemNum);
858     // Check if vector holds floats.
859     if(ElemTy->isFloatTy()) {
860       if (CAZ) {
861         GenericValue floatZero;
862         floatZero.FloatVal = 0.f;
863         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
864                   floatZero);
865         break;
866       }
867       if(CV) {
868         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
869           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
870             Result.AggregateVal[i].FloatVal = cast<ConstantFP>(
871               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToFloat();
872         break;
873       }
874       if(CDV)
875         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
876           Result.AggregateVal[i].FloatVal = CDV->getElementAsFloat(i);
877
878       break;
879     }
880     // Check if vector holds doubles.
881     if (ElemTy->isDoubleTy()) {
882       if (CAZ) {
883         GenericValue doubleZero;
884         doubleZero.DoubleVal = 0.0;
885         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
886                   doubleZero);
887         break;
888       }
889       if(CV) {
890         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
891           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
892             Result.AggregateVal[i].DoubleVal = cast<ConstantFP>(
893               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToDouble();
894         break;
895       }
896       if(CDV)
897         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
898           Result.AggregateVal[i].DoubleVal = CDV->getElementAsDouble(i);
899
900       break;
901     }
902     // Check if vector holds integers.
903     if (ElemTy->isIntegerTy()) {
904       if (CAZ) {
905         GenericValue intZero;     
906         intZero.IntVal = APInt(ElemTy->getScalarSizeInBits(), 0ull);
907         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
908                   intZero);
909         break;
910       }
911       if(CV) {
912         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
913           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
914             Result.AggregateVal[i].IntVal = cast<ConstantInt>(
915                                             CV->getOperand(i))->getValue();
916           else {
917             Result.AggregateVal[i].IntVal =
918               APInt(CV->getOperand(i)->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
919           }
920         break;
921       }
922       if(CDV)
923         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
924           Result.AggregateVal[i].IntVal = APInt(
925             CDV->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits(),
926             CDV->getElementAsInteger(i));
927
928       break;
929     }
930     llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
931   }
932   break;
933
934   default:
935     SmallString<256> Msg;
936     raw_svector_ostream OS(Msg);
937     OS << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType();
938     report_fatal_error(OS.str());
939   }
940
941   return Result;
942 }
943
944 /// StoreIntToMemory - Fills the StoreBytes bytes of memory starting from Dst
945 /// with the integer held in IntVal.
946 static void StoreIntToMemory(const APInt &IntVal, uint8_t *Dst,
947                              unsigned StoreBytes) {
948   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= StoreBytes && "Integer too small!");
949   const uint8_t *Src = (const uint8_t *)IntVal.getRawData();
950
951   if (sys::isLittleEndianHost()) {
952     // Little-endian host - the source is ordered from LSB to MSB.  Order the
953     // destination from LSB to MSB: Do a straight copy.
954     memcpy(Dst, Src, StoreBytes);
955   } else {
956     // Big-endian host - the source is an array of 64 bit words ordered from
957     // LSW to MSW.  Each word is ordered from MSB to LSB.  Order the destination
958     // from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in a word.
959     while (StoreBytes > sizeof(uint64_t)) {
960       StoreBytes -= sizeof(uint64_t);
961       // May not be aligned so use memcpy.
962       memcpy(Dst + StoreBytes, Src, sizeof(uint64_t));
963       Src += sizeof(uint64_t);
964     }
965
966     memcpy(Dst, Src + sizeof(uint64_t) - StoreBytes, StoreBytes);
967   }
968 }
969
970 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val,
971                                          GenericValue *Ptr, Type *Ty) {
972   const unsigned StoreBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
973
974   switch (Ty->getTypeID()) {
975   default:
976     dbgs() << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
977     break;
978   case Type::IntegerTyID:
979     StoreIntToMemory(Val.IntVal, (uint8_t*)Ptr, StoreBytes);
980     break;
981   case Type::FloatTyID:
982     *((float*)Ptr) = Val.FloatVal;
983     break;
984   case Type::DoubleTyID:
985     *((double*)Ptr) = Val.DoubleVal;
986     break;
987   case Type::X86_FP80TyID:
988     memcpy(Ptr, Val.IntVal.getRawData(), 10);
989     break;
990   case Type::PointerTyID:
991     // Ensure 64 bit target pointers are fully initialized on 32 bit hosts.
992     if (StoreBytes != sizeof(PointerTy))
993       memset(&(Ptr->PointerVal), 0, StoreBytes);
994
995     *((PointerTy*)Ptr) = Val.PointerVal;
996     break;
997   case Type::VectorTyID:
998     for (unsigned i = 0; i < Val.AggregateVal.size(); ++i) {
999       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isDoubleTy())
1000         *(((double*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].DoubleVal;
1001       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy())
1002         *(((float*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].FloatVal;
1003       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isIntegerTy()) {
1004         unsigned numOfBytes =(Val.AggregateVal[i].IntVal.getBitWidth()+7)/8;
1005         StoreIntToMemory(Val.AggregateVal[i].IntVal, 
1006           (uint8_t*)Ptr + numOfBytes*i, numOfBytes);
1007       }
1008     }
1009     break;
1010   }
1011
1012   if (sys::isLittleEndianHost() != getDataLayout()->isLittleEndian())
1013     // Host and target are different endian - reverse the stored bytes.
1014     std::reverse((uint8_t*)Ptr, StoreBytes + (uint8_t*)Ptr);
1015 }
1016
1017 /// LoadIntFromMemory - Loads the integer stored in the LoadBytes bytes starting
1018 /// from Src into IntVal, which is assumed to be wide enough and to hold zero.
1019 static void LoadIntFromMemory(APInt &IntVal, uint8_t *Src, unsigned LoadBytes) {
1020   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= LoadBytes && "Integer too small!");
1021   uint8_t *Dst = reinterpret_cast<uint8_t *>(
1022                    const_cast<uint64_t *>(IntVal.getRawData()));
1023
1024   if (sys::isLittleEndianHost())
1025     // Little-endian host - the destination must be ordered from LSB to MSB.
1026     // The source is ordered from LSB to MSB: Do a straight copy.
1027     memcpy(Dst, Src, LoadBytes);
1028   else {
1029     // Big-endian - the destination is an array of 64 bit words ordered from
1030     // LSW to MSW.  Each word must be ordered from MSB to LSB.  The source is
1031     // ordered from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in
1032     // a word.
1033     while (LoadBytes > sizeof(uint64_t)) {
1034       LoadBytes -= sizeof(uint64_t);
1035       // May not be aligned so use memcpy.
1036       memcpy(Dst, Src + LoadBytes, sizeof(uint64_t));
1037       Dst += sizeof(uint64_t);
1038     }
1039
1040     memcpy(Dst + sizeof(uint64_t) - LoadBytes, Src, LoadBytes);
1041   }
1042 }
1043
1044 /// FIXME: document
1045 ///
1046 void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
1047                                           GenericValue *Ptr,
1048                                           Type *Ty) {
1049   const unsigned LoadBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
1050
1051   switch (Ty->getTypeID()) {
1052   case Type::IntegerTyID:
1053     // An APInt with all words initially zero.
1054     Result.IntVal = APInt(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(), 0);
1055     LoadIntFromMemory(Result.IntVal, (uint8_t*)Ptr, LoadBytes);
1056     break;
1057   case Type::FloatTyID:
1058     Result.FloatVal = *((float*)Ptr);
1059     break;
1060   case Type::DoubleTyID:
1061     Result.DoubleVal = *((double*)Ptr);
1062     break;
1063   case Type::PointerTyID:
1064     Result.PointerVal = *((PointerTy*)Ptr);
1065     break;
1066   case Type::X86_FP80TyID: {
1067     // This is endian dependent, but it will only work on x86 anyway.
1068     // FIXME: Will not trap if loading a signaling NaN.
1069     uint64_t y[2];
1070     memcpy(y, Ptr, 10);
1071     Result.IntVal = APInt(80, y);
1072     break;
1073   }
1074   case Type::VectorTyID: {
1075     const VectorType *VT = cast<VectorType>(Ty);
1076     const Type *ElemT = VT->getElementType();
1077     const unsigned numElems = VT->getNumElements();
1078     if (ElemT->isFloatTy()) {
1079       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1080       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1081         Result.AggregateVal[i].FloatVal = *((float*)Ptr+i);
1082     }
1083     if (ElemT->isDoubleTy()) {
1084       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1085       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1086         Result.AggregateVal[i].DoubleVal = *((double*)Ptr+i);
1087     }
1088     if (ElemT->isIntegerTy()) {
1089       GenericValue intZero;
1090       const unsigned elemBitWidth = cast<IntegerType>(ElemT)->getBitWidth();
1091       intZero.IntVal = APInt(elemBitWidth, 0);
1092       Result.AggregateVal.resize(numElems, intZero);
1093       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1094         LoadIntFromMemory(Result.AggregateVal[i].IntVal,
1095           (uint8_t*)Ptr+((elemBitWidth+7)/8)*i, (elemBitWidth+7)/8);
1096     }
1097   break;
1098   }
1099   default:
1100     SmallString<256> Msg;
1101     raw_svector_ostream OS(Msg);
1102     OS << "Cannot load value of type " << *Ty << "!";
1103     report_fatal_error(OS.str());
1104   }
1105 }
1106
1107 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
1108   DEBUG(dbgs() << "JIT: Initializing " << Addr << " ");
1109   DEBUG(Init->dump());
1110   if (isa<UndefValue>(Init))
1111     return;
1112   
1113   if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Init)) {
1114     unsigned ElementSize =
1115       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CP->getType()->getElementType());
1116     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1117       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1118     return;
1119   }
1120   
1121   if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
1122     memset(Addr, 0, (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(Init->getType()));
1123     return;
1124   }
1125   
1126   if (const ConstantArray *CPA = dyn_cast<ConstantArray>(Init)) {
1127     unsigned ElementSize =
1128       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CPA->getType()->getElementType());
1129     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1130       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1131     return;
1132   }
1133   
1134   if (const ConstantStruct *CPS = dyn_cast<ConstantStruct>(Init)) {
1135     const StructLayout *SL =
1136       getDataLayout()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
1137     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1138       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->getElementOffset(i));
1139     return;
1140   }
1141
1142   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1143                dyn_cast<ConstantDataSequential>(Init)) {
1144     // CDS is already laid out in host memory order.
1145     StringRef Data = CDS->getRawDataValues();
1146     memcpy(Addr, Data.data(), Data.size());
1147     return;
1148   }
1149
1150   if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
1151     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
1152     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
1153     return;
1154   }
1155
1156   DEBUG(dbgs() << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n");
1157   llvm_unreachable("Unknown constant type to initialize memory with!");
1158 }
1159
1160 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
1161 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
1162 /// their initializers into the memory.
1163 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
1164   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
1165   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
1166   // to figure out how the different modules should link together.
1167   std::map<std::pair<std::string, Type*>,
1168            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
1169
1170   if (Modules.size() != 1) {
1171     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1172       Module &M = *Modules[m];
1173       for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(),
1174            E = M.global_end(); I != E; ++I) {
1175         const GlobalValue *GV = I;
1176         if (GV->hasLocalLinkage() || GV->isDeclaration() ||
1177             GV->hasAppendingLinkage() || !GV->hasName())
1178           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
1179
1180         const GlobalValue *&GVEntry =
1181           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
1182
1183         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
1184         // version.
1185         if (!GVEntry) {
1186           GVEntry = GV;
1187           continue;
1188         }
1189
1190         // If the existing global is strong, never replace it.
1191         if (GVEntry->hasExternalLinkage() ||
1192             GVEntry->hasDLLImportLinkage() ||
1193             GVEntry->hasDLLExportLinkage())
1194           continue;
1195
1196         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
1197         // symbol.  FIXME is this right for common?
1198         if (GV->hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
1199           GVEntry = GV;
1200       }
1201     }
1202   }
1203
1204   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
1205   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1206     Module &M = *Modules[m];
1207     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1208          I != E; ++I) {
1209       // In the multi-module case, see what this global maps to.
1210       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1211         if (const GlobalValue *GVEntry =
1212               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())]) {
1213           // If something else is the canonical global, ignore this one.
1214           if (GVEntry != &*I) {
1215             NonCanonicalGlobals.push_back(I);
1216             continue;
1217           }
1218         }
1219       }
1220
1221       if (!I->isDeclaration()) {
1222         addGlobalMapping(I, getMemoryForGV(I));
1223       } else {
1224         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
1225         // get a pointer to it.
1226         if (void *SymAddr =
1227             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(I->getName()))
1228           addGlobalMapping(I, SymAddr);
1229         else {
1230           report_fatal_error("Could not resolve external global address: "
1231                             +I->getName());
1232         }
1233       }
1234     }
1235
1236     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
1237     // canonical location.
1238     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
1239       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
1240         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
1241         const GlobalValue *CGV =
1242           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
1243         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
1244         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
1245         addGlobalMapping(GV, Ptr);
1246       }
1247     }
1248
1249     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all
1250     // and initialize their contents.
1251     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
1252          I != E; ++I) {
1253       if (!I->isDeclaration()) {
1254         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1255           if (const GlobalValue *GVEntry =
1256                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())])
1257             if (GVEntry != &*I)  // Not the canonical variable.
1258               continue;
1259         }
1260         EmitGlobalVariable(I);
1261       }
1262     }
1263   }
1264 }
1265
1266 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
1267 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
1268 // already in the map.
1269 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
1270   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
1271
1272   if (GA == 0) {
1273     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
1274     GA = getMemoryForGV(GV);
1275     addGlobalMapping(GV, GA);
1276   }
1277
1278   // Don't initialize if it's thread local, let the client do it.
1279   if (!GV->isThreadLocal())
1280     InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
1281
1282   Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
1283   size_t GVSize = (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(ElTy);
1284   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
1285   ++NumGlobals;
1286 }
1287
1288 ExecutionEngineState::ExecutionEngineState(ExecutionEngine &EE)
1289   : EE(EE), GlobalAddressMap(this) {
1290 }
1291
1292 sys::Mutex *
1293 ExecutionEngineState::AddressMapConfig::getMutex(ExecutionEngineState *EES) {
1294   return &EES->EE.lock;
1295 }
1296
1297 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onDelete(ExecutionEngineState *EES,
1298                                                       const GlobalValue *Old) {
1299   void *OldVal = EES->GlobalAddressMap.lookup(Old);
1300   EES->GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
1301 }
1302
1303 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onRAUW(ExecutionEngineState *,
1304                                                     const GlobalValue *,
1305                                                     const GlobalValue *) {
1306   llvm_unreachable("The ExecutionEngine doesn't know how to handle a"
1307                    " RAUW on a value it has a global mapping for.");
1308 }