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) : LazyFunctionCreator(0) {
  37   LazyCompilationDisabled = false;
  38   Modules.push_back(P);
  39   assert(P && "ModuleProvider is null?");
  40 }
  41
  42 ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
  43   clearAllGlobalMappings();
  44   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i)
  45     delete Modules[i];
  46 }
  47
  48 /// removeModuleProvider - Remove a ModuleProvider from the list of modules.
  49 /// Release module from ModuleProvider.
  50 Module* ExecutionEngine::removeModuleProvider(ModuleProvider *P,
  51                                               std::string *ErrInfo) {
  52   for(SmallVector<ModuleProvider *, 1>::iterator I = Modules.begin(),
  53         E = Modules.end(); I != E; ++I) {
  54     ModuleProvider *MP = *I;
  55     if (MP == P) {
  56       Modules.erase(I);
  57       return MP->releaseModule(ErrInfo);
  58     }
  59   }
  60   return NULL;
  61 }
  62
  63 /// FindFunctionNamed - Search all of the active modules to find the one that
  64 /// defines FnName.  This is very slow operation and shouldn't be used for
  65 /// general code.
  66 Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
  67   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
  68     if (Function *F = Modules[i]->getModule()->getFunction(FnName))
  69       return F;
  70   }
  71   return 0;
  72 }
  73
  74
  75 /// addGlobalMapping - Tell the execution engine that the specified global is
  76 /// at the specified location.  This is used internally as functions are JIT'd
  77 /// and as global variables are laid out in memory.  It can and should also be
  78 /// used by clients of the EE that want to have an LLVM global overlay
  79 /// existing data in memory.
  80 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
  81   MutexGuard locked(lock);
  82
  83   void *&CurVal = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
  84   assert((CurVal == 0 || Addr == 0) && "GlobalMapping already established!");
  85   CurVal = Addr;
  86
  87   // If we are using the reverse mapping, add it too
  88   if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
  89     const GlobalValue *&V = state.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
  90     assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
  91     V = GV;
  92   }
  93 }
  94
  95 /// clearAllGlobalMappings - Clear all global mappings and start over again
  96 /// use in dynamic compilation scenarios when you want to move globals
  97 void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
  98   MutexGuard locked(lock);
  99
 100   state.getGlobalAddressMap(locked).clear();
 101   state.getGlobalAddressReverseMap(locked).clear();
 102 }
 103
 104 /// updateGlobalMapping - Replace an existing mapping for GV with a new
 105 /// address.  This updates both maps as required.  If "Addr" is null, the
 106 /// entry for the global is removed from the mappings.
 107 void ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 108   MutexGuard locked(lock);
 109
 110   // Deleting from the mapping?
 111   if (Addr == 0) {
 112     state.getGlobalAddressMap(locked).erase(GV);
 113     if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty())
 114       state.getGlobalAddressReverseMap(locked).erase(Addr);
 115     return;
 116   }
 117
 118   void *&CurVal = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 119   if (CurVal && !state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty())
 120     state.getGlobalAddressReverseMap(locked).erase(CurVal);
 121   CurVal = Addr;
 122
 123   // If we are using the reverse mapping, add it too
 124   if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
 125     const GlobalValue *&V = state.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
 126     assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
 127     V = GV;
 128   }
 129 }
 130
 131 /// getPointerToGlobalIfAvailable - This returns the address of the specified
 132 /// global value if it is has already been codegen'd, otherwise it returns null.
 133 ///
 134 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
 135   MutexGuard locked(lock);
 136
 137   std::map<const GlobalValue*, void*>::iterator I =
 138   state.getGlobalAddressMap(locked).find(GV);
 139   return I != state.getGlobalAddressMap(locked).end() ? I->second : 0;
 140 }
 141
 142 /// getGlobalValueAtAddress - Return the LLVM global value object that starts
 143 /// at the specified address.
 144 ///
 145 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
 146   MutexGuard locked(lock);
 147
 148   // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
 149   if (state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
 150     for (std::map<const GlobalValue*, void *>::iterator
 151          I = state.getGlobalAddressMap(locked).begin(),
 152          E = state.getGlobalAddressMap(locked).end(); I != E; ++I)
 153       state.getGlobalAddressReverseMap(locked).insert(std::make_pair(I->second,
 154                                                                      I->first));
 155   }
 156
 157   std::map<void *, const GlobalValue*>::iterator I =
 158     state.getGlobalAddressReverseMap(locked).find(Addr);
 159   return I != state.getGlobalAddressReverseMap(locked).end() ? I->second : 0;
 160 }
 161
 162 // CreateArgv - Turn a vector of strings into a nice argv style array of
 163 // pointers to null terminated strings.
 164 //
 165 static void *CreateArgv(ExecutionEngine *EE,
 166                         const std::vector<std::string> &InputArgv) {
 167   unsigned PtrSize = EE->getTargetData()->getPointerSize();
 168   char *Result = new char[(InputArgv.size()+1)*PtrSize];
 169
 170   DOUT << "ARGV = " << (void*)Result << "\n";
 171   const Type *SBytePtr = PointerType::get(Type::Int8Ty);
 172
 173   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
 174     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
 175     char *Dest = new char[Size];
 176     DOUT << "ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest << "\n";
 177
 178     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest);
 179     Dest[Size-1] = 0;
 180
 181     // Endian safe: Result[i] = (PointerTy)Dest;
 182     EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest), (GenericValue*)(Result+i*PtrSize),
 183                            SBytePtr);
 184   }
 185
 186   // Null terminate it
 187   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(0),
 188                          (GenericValue*)(Result+InputArgv.size()*PtrSize),
 189                          SBytePtr);
 190   return Result;
 191 }
 192
 193
 194 /// runStaticConstructorsDestructors - This method is used to execute all of
 195 /// the static constructors or destructors for a program, depending on the
 196 /// value of isDtors.
 197 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
 198   const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
 199
 200   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
 201   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
 202     GlobalVariable *GV = Modules[m]->getModule()->getNamedGlobal(Name);
 203
 204     // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
 205     // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
 206     // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
 207     // it.
 208     if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasInternalLinkage()) continue;
 209
 210     // Should be an array of '{ int, void ()* }' structs.  The first value is
 211     // the init priority, which we ignore.
 212     ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 213     if (!InitList) continue;
 214     for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i)
 215       if (ConstantStruct *CS =
 216           dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))) {
 217         if (CS->getNumOperands() != 2) break; // Not array of 2-element structs.
 218
 219         Constant *FP = CS->getOperand(1);
 220         if (FP->isNullValue())
 221           break;  // Found a null terminator, exit.
 222
 223         if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
 224           if (CE->isCast())
 225             FP = CE->getOperand(0);
 226         if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP)) {
 227           // Execute the ctor/dtor function!
 228           runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
 229         }
 230       }
 231   }
 232 }
 233
 234 /// runFunctionAsMain - This is a helper function which wraps runFunction to
 235 /// handle the common task of starting up main with the specified argc, argv,
 236 /// and envp parameters.
 237 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
 238                                        const std::vector<std::string> &argv,
 239                                        const char * const * envp) {
 240   std::vector<GenericValue> GVArgs;
 241   GenericValue GVArgc;
 242   GVArgc.IntVal = APInt(32, argv.size());
 243
 244   // Check main() type
 245   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
 246   const FunctionType *FTy = Fn->getFunctionType();
 247   const Type* PPInt8Ty = PointerType::get(PointerType::get(Type::Int8Ty));
 248   switch (NumArgs) {
 249   case 3:
 250    if (FTy->getParamType(2) != PPInt8Ty) {
 251      cerr << "Invalid type for third argument of main() supplied\n";
 252      abort();
 253    }
 254    // FALLS THROUGH
 255   case 2:
 256    if (FTy->getParamType(1) != PPInt8Ty) {
 257      cerr << "Invalid type for second argument of main() supplied\n";
 258      abort();
 259    }
 260    // FALLS THROUGH
 261   case 1:
 262    if (FTy->getParamType(0) != Type::Int32Ty) {
 263      cerr << "Invalid type for first argument of main() supplied\n";
 264      abort();
 265    }
 266    // FALLS THROUGH
 267   case 0:
 268    if (FTy->getReturnType() != Type::Int32Ty &&
 269        FTy->getReturnType() != Type::VoidTy) {
 270      cerr << "Invalid return type of main() supplied\n";
 271      abort();
 272    }
 273    break;
 274   default:
 275    cerr << "Invalid number of arguments of main() supplied\n";
 276    abort();
 277   }
 278
 279   if (NumArgs) {
 280     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
 281     if (NumArgs > 1) {
 282       GVArgs.push_back(PTOGV(CreateArgv(this, argv))); // Arg #1 = argv.
 283       assert(((char **)GVTOP(GVArgs[1]))[0] &&
 284              "argv[0] was null after CreateArgv");
 285       if (NumArgs > 2) {
 286         std::vector<std::string> EnvVars;
 287         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
 288           EnvVars.push_back(envp[i]);
 289         GVArgs.push_back(PTOGV(CreateArgv(this, EnvVars))); // Arg #2 = envp.
 290       }
 291     }
 292   }
 293   return runFunction(Fn, GVArgs).IntVal.getZExtValue();
 294 }
 295
 296 /// If possible, create a JIT, unless the caller specifically requests an
 297 /// Interpreter or there's an error. If even an Interpreter cannot be created,
 298 /// NULL is returned.
 299 ///
 300 ExecutionEngine *ExecutionEngine::create(ModuleProvider *MP,
 301                                          bool ForceInterpreter,
 302                                          std::string *ErrorStr) {
 303   ExecutionEngine *EE = 0;
 304
 305   // Unless the interpreter was explicitly selected, try making a JIT.
 306   if (!ForceInterpreter && JITCtor)
 307     EE = JITCtor(MP, ErrorStr);
 308
 309   // If we can't make a JIT, make an interpreter instead.
 310   if (EE == 0 && InterpCtor)
 311     EE = InterpCtor(MP, ErrorStr);
 312
 313   if (EE) {
 314     // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 315     // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 316     if (sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(0, ErrorStr)) {
 317       delete EE;
 318       return 0;
 319     }
 320   }
 321
 322   return EE;
 323 }
 324
 325 ExecutionEngine *ExecutionEngine::create(Module *M) {
 326   return create(new ExistingModuleProvider(M));
 327 }
 328
 329 /// getPointerToGlobal - This returns the address of the specified global
 330 /// value.  This may involve code generation if it's a function.
 331 ///
 332 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
 333   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
 334     return getPointerToFunction(F);
 335
 336   MutexGuard locked(lock);
 337   void *p = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 338   if (p)
 339     return p;
 340
 341   // Global variable might have been added since interpreter started.
 342   if (GlobalVariable *GVar =
 343           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
 344     EmitGlobalVariable(GVar);
 345   else
 346     assert(0 && "Global hasn't had an address allocated yet!");
 347   return state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 348 }
 349
 350 /// This function converts a Constant* into a GenericValue. The interesting
 351 /// part is if C is a ConstantExpr.
 352 /// @brief Get a GenericValue for a Constant*
 353 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
 354   // If its undefined, return the garbage.
 355   if (isa<UndefValue>(C))
 356     return GenericValue();
 357
 358   // If the value is a ConstantExpr
 359   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 360     Constant *Op0 = CE->getOperand(0);
 361     switch (CE->getOpcode()) {
 362     case Instruction::GetElementPtr: {
 363       // Compute the index
 364       GenericValue Result = getConstantValue(Op0);
 365       SmallVector<Value*, 8> Indices(CE->op_begin()+1, CE->op_end());
 366       uint64_t Offset =
 367         TD->getIndexedOffset(Op0->getType(), &Indices[0], Indices.size());
 368
 369       char* tmp = (char*) Result.PointerVal;
 370       Result = PTOGV(tmp + Offset);
 371       return Result;
 372     }
 373     case Instruction::Trunc: {
 374       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 375       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 376       GV.IntVal = GV.IntVal.trunc(BitWidth);
 377       return GV;
 378     }
 379     case Instruction::ZExt: {
 380       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 381       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 382       GV.IntVal = GV.IntVal.zext(BitWidth);
 383       return GV;
 384     }
 385     case Instruction::SExt: {
 386       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 387       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 388       GV.IntVal = GV.IntVal.sext(BitWidth);
 389       return GV;
 390     }
 391     case Instruction::FPTrunc: {
 392       // FIXME long double
 393       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 394       GV.FloatVal = float(GV.DoubleVal);
 395       return GV;
 396     }
 397     case Instruction::FPExt:{
 398       // FIXME long double
 399       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 400       GV.DoubleVal = double(GV.FloatVal);
 401       return GV;
 402     }
 403     case Instruction::UIToFP: {
 404       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 405       if (CE->getType() == Type::FloatTy)
 406         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.roundToDouble());
 407       else if (CE->getType() == Type::DoubleTy)
 408         GV.DoubleVal = GV.IntVal.roundToDouble();
 409       else if (CE->getType() == Type::X86_FP80Ty) {
 410         const uint64_t zero[] = {0, 0};
 411         APFloat apf = APFloat(APInt(80, 2, zero));
 412         (void)apf.convertFromZeroExtendedInteger(GV.IntVal.getRawData(),
 413                                GV.IntVal.getBitWidth(), false,
 414                                APFloat::rmNearestTiesToEven);
 415         GV.IntVal = apf.convertToAPInt();
 416       }
 417       return GV;
 418     }
 419     case Instruction::SIToFP: {
 420       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 421       if (CE->getType() == Type::FloatTy)
 422         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.signedRoundToDouble());
 423       else if (CE->getType() == Type::DoubleTy)
 424         GV.DoubleVal = GV.IntVal.signedRoundToDouble();
 425       else if (CE->getType() == Type::X86_FP80Ty) {
 426         const uint64_t zero[] = { 0, 0};
 427         APFloat apf = APFloat(APInt(80, 2, zero));
 428         (void)apf.convertFromZeroExtendedInteger(GV.IntVal.getRawData(),
 429                                GV.IntVal.getBitWidth(), true,
 430                                APFloat::rmNearestTiesToEven);
 431         GV.IntVal = apf.convertToAPInt();
 432       }
 433       return GV;
 434     }
 435     case Instruction::FPToUI: // double->APInt conversion handles sign
 436     case Instruction::FPToSI: {
 437       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 438       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 439       if (Op0->getType() == Type::FloatTy)
 440         GV.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(GV.FloatVal, BitWidth);
 441       else if (Op0->getType() == Type::DoubleTy)
 442         GV.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(GV.DoubleVal, BitWidth);
 443       else if (Op0->getType() == Type::X86_FP80Ty) {
 444         APFloat apf = APFloat(GV.IntVal);
 445         uint64_t v;
 446         (void)apf.convertToInteger(&v, BitWidth,
 447                                    CE->getOpcode()==Instruction::FPToSI,
 448                                    APFloat::rmTowardZero);
 449         GV.IntVal = v; // endian?
 450       }
 451       return GV;
 452     }
 453     case Instruction::PtrToInt: {
 454       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 455       uint32_t PtrWidth = TD->getPointerSizeInBits();
 456       GV.IntVal = APInt(PtrWidth, uintptr_t(GV.PointerVal));
 457       return GV;
 458     }
 459     case Instruction::IntToPtr: {
 460       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 461       uint32_t PtrWidth = TD->getPointerSizeInBits();
 462       if (PtrWidth != GV.IntVal.getBitWidth())
 463         GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(PtrWidth);
 464       assert(GV.IntVal.getBitWidth() <= 64 && "Bad pointer width");
 465       GV.PointerVal = PointerTy(uintptr_t(GV.IntVal.getZExtValue()));
 466       return GV;
 467     }
 468     case Instruction::BitCast: {
 469       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 470       const Type* DestTy = CE->getType();
 471       switch (Op0->getType()->getTypeID()) {
 472         default: assert(0 && "Invalid bitcast operand");
 473         case Type::IntegerTyID:
 474           assert(DestTy->isFloatingPoint() && "invalid bitcast");
 475           if (DestTy == Type::FloatTy)
 476             GV.FloatVal = GV.IntVal.bitsToFloat();
 477           else if (DestTy == Type::DoubleTy)
 478             GV.DoubleVal = GV.IntVal.bitsToDouble();
 479           break;
 480         case Type::FloatTyID:
 481           assert(DestTy == Type::Int32Ty && "Invalid bitcast");
 482           GV.IntVal.floatToBits(GV.FloatVal);
 483           break;
 484         case Type::DoubleTyID:
 485           assert(DestTy == Type::Int64Ty && "Invalid bitcast");
 486           GV.IntVal.doubleToBits(GV.DoubleVal);
 487           break;
 488         case Type::PointerTyID:
 489           assert(isa<PointerType>(DestTy) && "Invalid bitcast");
 490           break; // getConstantValue(Op0)  above already converted it
 491       }
 492       return GV;
 493     }
 494     case Instruction::Add:
 495     case Instruction::Sub:
 496     case Instruction::Mul:
 497     case Instruction::UDiv:
 498     case Instruction::SDiv:
 499     case Instruction::URem:
 500     case Instruction::SRem:
 501     case Instruction::And:
 502     case Instruction::Or:
 503     case Instruction::Xor: {
 504       GenericValue LHS = getConstantValue(Op0);
 505       GenericValue RHS = getConstantValue(CE->getOperand(1));
 506       GenericValue GV;
 507       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
 508       default: assert(0 && "Bad add type!"); abort();
 509       case Type::IntegerTyID:
 510         switch (CE->getOpcode()) {
 511           default: assert(0 && "Invalid integer opcode");
 512           case Instruction::Add: GV.IntVal = LHS.IntVal + RHS.IntVal; break;
 513           case Instruction::Sub: GV.IntVal = LHS.IntVal - RHS.IntVal; break;
 514           case Instruction::Mul: GV.IntVal = LHS.IntVal * RHS.IntVal; break;
 515           case Instruction::UDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.udiv(RHS.IntVal); break;
 516           case Instruction::SDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.sdiv(RHS.IntVal); break;
 517           case Instruction::URem:GV.IntVal = LHS.IntVal.urem(RHS.IntVal); break;
 518           case Instruction::SRem:GV.IntVal = LHS.IntVal.srem(RHS.IntVal); break;
 519           case Instruction::And: GV.IntVal = LHS.IntVal & RHS.IntVal; break;
 520           case Instruction::Or:  GV.IntVal = LHS.IntVal | RHS.IntVal; break;
 521           case Instruction::Xor: GV.IntVal = LHS.IntVal ^ RHS.IntVal; break;
 522         }
 523         break;
 524       case Type::FloatTyID:
 525         switch (CE->getOpcode()) {
 526           default: assert(0 && "Invalid float opcode"); abort();
 527           case Instruction::Add:
 528             GV.FloatVal = LHS.FloatVal + RHS.FloatVal; break;
 529           case Instruction::Sub:
 530             GV.FloatVal = LHS.FloatVal - RHS.FloatVal; break;
 531           case Instruction::Mul:
 532             GV.FloatVal = LHS.FloatVal * RHS.FloatVal; break;
 533           case Instruction::FDiv:
 534             GV.FloatVal = LHS.FloatVal / RHS.FloatVal; break;
 535           case Instruction::FRem:
 536             GV.FloatVal = ::fmodf(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
 537         }
 538         break;
 539       case Type::DoubleTyID:
 540         switch (CE->getOpcode()) {
 541           default: assert(0 && "Invalid double opcode"); abort();
 542           case Instruction::Add:
 543             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal + RHS.DoubleVal; break;
 544           case Instruction::Sub:
 545             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal - RHS.DoubleVal; break;
 546           case Instruction::Mul:
 547             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal * RHS.DoubleVal; break;
 548           case Instruction::FDiv:
 549             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal / RHS.DoubleVal; break;
 550           case Instruction::FRem:
 551             GV.DoubleVal = ::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
 552         }
 553         break;
 554       case Type::X86_FP80TyID:
 555       case Type::PPC_FP128TyID:
 556       case Type::FP128TyID: {
 557         APFloat apfLHS = APFloat(LHS.IntVal);
 558         switch (CE->getOpcode()) {
 559           default: assert(0 && "Invalid long double opcode"); abort();
 560           case Instruction::Add:
 561             apfLHS.add(APFloat(RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 562             GV.IntVal = apfLHS.convertToAPInt();
 563             break;
 564           case Instruction::Sub:
 565             apfLHS.subtract(APFloat(RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 566             GV.IntVal = apfLHS.convertToAPInt();
 567             break;
 568           case Instruction::Mul:
 569             apfLHS.multiply(APFloat(RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 570             GV.IntVal = apfLHS.convertToAPInt();
 571             break;
 572           case Instruction::FDiv:
 573             apfLHS.divide(APFloat(RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 574             GV.IntVal = apfLHS.convertToAPInt();
 575             break;
 576           case Instruction::FRem:
 577             apfLHS.mod(APFloat(RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 578             GV.IntVal = apfLHS.convertToAPInt();
 579             break;
 580           }
 581         }
 582         break;
 583       }
 584       return GV;
 585     }
 586     default:
 587       break;
 588     }
 589     cerr << "ConstantExpr not handled: " << *CE << "\n";
 590     abort();
 591   }
 592
 593   GenericValue Result;
 594   switch (C->getType()->getTypeID()) {
 595   case Type::FloatTyID:
 596     Result.FloatVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToFloat();
 597     break;
 598   case Type::DoubleTyID:
 599     Result.DoubleVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToDouble();
 600     break;
 601   case Type::X86_FP80TyID:
 602   case Type::FP128TyID:
 603   case Type::PPC_FP128TyID:
 604     Result.IntVal = cast <ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToAPInt();
 605     break;
 606   case Type::IntegerTyID:
 607     Result.IntVal = cast<ConstantInt>(C)->getValue();
 608     break;
 609   case Type::PointerTyID:
 610     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
 611       Result.PointerVal = 0;
 612     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
 613       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
 614     else if (const GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 615       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
 616     else
 617       assert(0 && "Unknown constant pointer type!");
 618     break;
 619   default:
 620     cerr << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType() << "\n";
 621     abort();
 622   }
 623   return Result;
 624 }
 625
 626 /// StoreValueToMemory - Stores the data in Val of type Ty at address Ptr.  Ptr
 627 /// is the address of the memory at which to store Val, cast to GenericValue *.
 628 /// It is not a pointer to a GenericValue containing the address at which to
 629 /// store Val.
 630 ///
 631 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val, GenericValue *Ptr,
 632                                          const Type *Ty) {
 633   switch (Ty->getTypeID()) {
 634   case Type::IntegerTyID: {
 635     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 636     GenericValue TmpVal = Val;
 637     if (BitWidth <= 8)
 638       *((uint8_t*)Ptr) = uint8_t(Val.IntVal.getZExtValue());
 639     else if (BitWidth <= 16) {
 640       *((uint16_t*)Ptr) = uint16_t(Val.IntVal.getZExtValue());
 641     } else if (BitWidth <= 32) {
 642       *((uint32_t*)Ptr) = uint32_t(Val.IntVal.getZExtValue());
 643     } else if (BitWidth <= 64) {
 644       *((uint64_t*)Ptr) = uint64_t(Val.IntVal.getZExtValue());
 645     } else {
 646       uint64_t *Dest = (uint64_t*)Ptr;
 647       const uint64_t *Src = Val.IntVal.getRawData();
 648       for (uint32_t i = 0; i < Val.IntVal.getNumWords(); ++i)
 649         Dest[i] = Src[i];
 650     }
 651     break;
 652   }
 653   case Type::FloatTyID:
 654     *((float*)Ptr) = Val.FloatVal;
 655     break;
 656   case Type::DoubleTyID:
 657     *((double*)Ptr) = Val.DoubleVal;
 658     break;
 659   case Type::X86_FP80TyID: {
 660       uint16_t *Dest = (uint16_t*)Ptr;
 661       const uint16_t *Src = (uint16_t*)Val.IntVal.getRawData();
 662       // This is endian dependent, but it will only work on x86 anyway.
 663       Dest[0] = Src[4];
 664       Dest[1] = Src[0];
 665       Dest[2] = Src[1];
 666       Dest[3] = Src[2];
 667       Dest[4] = Src[3];
 668       break;
 669     }
 670   case Type::PointerTyID:
 671     *((PointerTy*)Ptr) = Val.PointerVal;
 672     break;
 673   default:
 674     cerr << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
 675   }
 676 }
 677
 678 /// FIXME: document
 679 ///
 680 void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
 681                                                   GenericValue *Ptr,
 682                                                   const Type *Ty) {
 683   switch (Ty->getTypeID()) {
 684   case Type::IntegerTyID: {
 685     unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
 686     if (BitWidth <= 8)
 687       Result.IntVal = APInt(BitWidth, *((uint8_t*)Ptr));
 688     else if (BitWidth <= 16) {
 689       Result.IntVal = APInt(BitWidth, *((uint16_t*)Ptr));
 690     } else if (BitWidth <= 32) {
 691       Result.IntVal = APInt(BitWidth, *((uint32_t*)Ptr));
 692     } else if (BitWidth <= 64) {
 693       Result.IntVal = APInt(BitWidth, *((uint64_t*)Ptr));
 694     } else
 695       Result.IntVal = APInt(BitWidth, (BitWidth+63)/64, (uint64_t*)Ptr);
 696     break;
 697   }
 698   case Type::FloatTyID:
 699     Result.FloatVal = *((float*)Ptr);
 700     break;
 701   case Type::DoubleTyID:
 702     Result.DoubleVal = *((double*)Ptr);
 703     break;
 704   case Type::PointerTyID:
 705     Result.PointerVal = *((PointerTy*)Ptr);
 706     break;
 707   case Type::X86_FP80TyID: {
 708     // This is endian dependent, but it will only work on x86 anyway.
 709     uint16_t *p = (uint16_t*)Ptr;
 710     union {
 711       uint16_t x[8];
 712       uint64_t y[2];
 713     };
 714     x[0] = p[1];
 715     x[1] = p[2];
 716     x[2] = p[3];
 717     x[3] = p[4];
 718     x[4] = p[0];
 719     Result.IntVal = APInt(80, 2, y);
 720     break;
 721   }
 722   default:
 723     cerr << "Cannot load value of type " << *Ty << "!\n";
 724     abort();
 725   }
 726 }
 727
 728 // InitializeMemory - Recursive function to apply a Constant value into the
 729 // specified memory location...
 730 //
 731 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
 732   if (isa<UndefValue>(Init)) {
 733     return;
 734   } else if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Init)) {
 735     unsigned ElementSize =
 736       getTargetData()->getABITypeSize(CP->getType()->getElementType());
 737     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
 738       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
 739     return;
 740   } else if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
 741     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
 742     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
 743     return;
 744   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
 745     memset(Addr, 0, (size_t)getTargetData()->getABITypeSize(Init->getType()));
 746     return;
 747   }
 748
 749   switch (Init->getType()->getTypeID()) {
 750   case Type::ArrayTyID: {
 751     const ConstantArray *CPA = cast<ConstantArray>(Init);
 752     unsigned ElementSize =
 753       getTargetData()->getABITypeSize(CPA->getType()->getElementType());
 754     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
 755       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
 756     return;
 757   }
 758
 759   case Type::StructTyID: {
 760     const ConstantStruct *CPS = cast<ConstantStruct>(Init);
 761     const StructLayout *SL =
 762       getTargetData()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
 763     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
 764       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->getElementOffset(i));
 765     return;
 766   }
 767
 768   default:
 769     cerr << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n";
 770     assert(0 && "Unknown constant type to initialize memory with!");
 771   }
 772 }
 773
 774 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
 775 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
 776 /// their initializers into the memory.
 777 ///
 778 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
 779   const TargetData *TD = getTargetData();
 780
 781   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
 782   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
 783   // to figure out how the different modules should link together.
 784   //
 785   std::map<std::pair<std::string, const Type*>,
 786            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
 787
 788   if (Modules.size() != 1) {
 789     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
 790       Module &M = *Modules[m]->getModule();
 791       for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(),
 792            E = M.global_end(); I != E; ++I) {
 793         const GlobalValue *GV = I;
 794         if (GV->hasInternalLinkage() || GV->isDeclaration() ||
 795             GV->hasAppendingLinkage() || !GV->hasName())
 796           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
 797
 798         const GlobalValue *&GVEntry =
 799           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
 800
 801         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
 802         // version.
 803         if (!GVEntry) {
 804           GVEntry = GV;
 805           continue;
 806         }
 807
 808         // If the existing global is strong, never replace it.
 809         if (GVEntry->hasExternalLinkage() ||
 810             GVEntry->hasDLLImportLinkage() ||
 811             GVEntry->hasDLLExportLinkage())
 812           continue;
 813
 814         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
 815         // symbol.
 816         if (GV->hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
 817           GVEntry = GV;
 818       }
 819     }
 820   }
 821
 822   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
 823   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
 824     Module &M = *Modules[m]->getModule();
 825     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 826          I != E; ++I) {
 827       // In the multi-module case, see what this global maps to.
 828       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
 829         if (const GlobalValue *GVEntry =
 830               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())]) {
 831           // If something else is the canonical global, ignore this one.
 832           if (GVEntry != &*I) {
 833             NonCanonicalGlobals.push_back(I);
 834             continue;
 835           }
 836         }
 837       }
 838
 839       if (!I->isDeclaration()) {
 840         // Get the type of the global.
 841         const Type *Ty = I->getType()->getElementType();
 842
 843         // Allocate some memory for it!
 844         unsigned Size = TD->getABITypeSize(Ty);
 845         addGlobalMapping(I, new char[Size]);
 846       } else {
 847         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
 848         // get a pointer to it.
 849         if (void *SymAddr =
 850             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(I->getName().c_str()))
 851           addGlobalMapping(I, SymAddr);
 852         else {
 853           cerr << "Could not resolve external global address: "
 854                << I->getName() << "\n";
 855           abort();
 856         }
 857       }
 858     }
 859
 860     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
 861     // canonical location.
 862     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
 863       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
 864         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
 865         const GlobalValue *CGV =
 866           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
 867         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
 868         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
 869         addGlobalMapping(GV, getPointerToGlobalIfAvailable(CGV));
 870       }
 871     }
 872
 873     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all
 874     // and initialize their contents.
 875     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 876          I != E; ++I) {
 877       if (!I->isDeclaration()) {
 878         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
 879           if (const GlobalValue *GVEntry =
 880                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())])
 881             if (GVEntry != &*I)  // Not the canonical variable.
 882               continue;
 883         }
 884         EmitGlobalVariable(I);
 885       }
 886     }
 887   }
 888 }
 889
 890 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
 891 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
 892 // already in the map.
 893 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
 894   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
 895   DOUT << "Global '" << GV->getName() << "' -> " << GA << "\n";
 896
 897   const Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
 898   size_t GVSize = (size_t)getTargetData()->getABITypeSize(ElTy);
 899   if (GA == 0) {
 900     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
 901     GA = new char[GVSize];
 902     addGlobalMapping(GV, GA);
 903   }
 904
 905   InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
 906   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
 907   ++NumGlobals;
 908 }