lib/ExecutionEngine/ExecutionEngine.cpp

   1 //===-- ExecutionEngine.cpp - Common Implementation shared by EEs ---------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the common interface used by the various execution engine
  11 // subclasses.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h"
  16 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  17 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  18 #include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h"
  19 #include "llvm/ExecutionEngine/JITMemoryManager.h"
  20 #include "llvm/ExecutionEngine/ObjectCache.h"
  21 #include "llvm/IR/Constants.h"
  22 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  23 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  24 #include "llvm/IR/Module.h"
  25 #include "llvm/IR/Operator.h"
  26 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
  27 #include "llvm/Object/ObjectFile.h"
  28 #include "llvm/Support/Debug.h"
  29 #include "llvm/Support/DynamicLibrary.h"
  30 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  31 #include "llvm/Support/Host.h"
  32 #include "llvm/Support/MutexGuard.h"
  33 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  35 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  36 #include <cmath>
  37 #include <cstring>
  38 using namespace llvm;
  39
  40 #define DEBUG_TYPE "jit"
  41
  42 STATISTIC(NumInitBytes, "Number of bytes of global vars initialized");
  43 STATISTIC(NumGlobals  , "Number of global vars initialized");
  44
  45 // Pin the vtable to this file.
  46 void ObjectCache::anchor() {}
  47 void ObjectBuffer::anchor() {}
  48 void ObjectBufferStream::anchor() {}
  49
  50 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::JITCtor)(
  51   Module *M,
  52   std::string *ErrorStr,
  53   JITMemoryManager *JMM,
  54   bool GVsWithCode,
  55   TargetMachine *TM) = nullptr;
  56 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::MCJITCtor)(
  57   Module *M,
  58   std::string *ErrorStr,
  59   RTDyldMemoryManager *MCJMM,
  60   TargetMachine *TM) = nullptr;
  61 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::InterpCtor)(Module *M,
  62                                                 std::string *ErrorStr) =nullptr;
  63
  64 ExecutionEngine::ExecutionEngine(Module *M)
  65   : EEState(*this),
  66     LazyFunctionCreator(nullptr) {
  67   CompilingLazily         = false;
  68   GVCompilationDisabled   = false;
  69   SymbolSearchingDisabled = false;
  70
  71   // IR module verification is enabled by default in debug builds, and disabled
  72   // by default in release builds.
  73 #ifndef NDEBUG
  74   VerifyModules = true;
  75 #else
  76   VerifyModules = false;
  77 #endif
  78
  79   Modules.push_back(M);
  80   assert(M && "Module is null?");
  81 }
  82
  83 ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
  84   clearAllGlobalMappings();
  85   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i)
  86     delete Modules[i];
  87 }
  88
  89 namespace {
  90 /// \brief Helper class which uses a value handler to automatically deletes the
  91 /// memory block when the GlobalVariable is destroyed.
  92 class GVMemoryBlock : public CallbackVH {
  93   GVMemoryBlock(const GlobalVariable *GV)
  94     : CallbackVH(const_cast<GlobalVariable*>(GV)) {}
  95
  96 public:
  97   /// \brief Returns the address the GlobalVariable should be written into.  The
  98   /// GVMemoryBlock object prefixes that.
  99   static char *Create(const GlobalVariable *GV, const DataLayout& TD) {
 100     Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
 101     size_t GVSize = (size_t)TD.getTypeAllocSize(ElTy);
 102     void *RawMemory = ::operator new(
 103       DataLayout::RoundUpAlignment(sizeof(GVMemoryBlock),
 104                                    TD.getPreferredAlignment(GV))
 105       + GVSize);
 106     new(RawMemory) GVMemoryBlock(GV);
 107     return static_cast<char*>(RawMemory) + sizeof(GVMemoryBlock);
 108   }
 109
 110   void deleted() override {
 111     // We allocated with operator new and with some extra memory hanging off the
 112     // end, so don't just delete this.  I'm not sure if this is actually
 113     // required.
 114     this->~GVMemoryBlock();
 115     ::operator delete(this);
 116   }
 117 };
 118 }  // anonymous namespace
 119
 120 char *ExecutionEngine::getMemoryForGV(const GlobalVariable *GV) {
 121   return GVMemoryBlock::Create(GV, *getDataLayout());
 122 }
 123
 124 void ExecutionEngine::addObjectFile(std::unique_ptr<object::ObjectFile> O) {
 125   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addObjectFile.");
 126 }
 127
 128 bool ExecutionEngine::removeModule(Module *M) {
 129   for(SmallVectorImpl<Module *>::iterator I = Modules.begin(),
 130         E = Modules.end(); I != E; ++I) {
 131     Module *Found = *I;
 132     if (Found == M) {
 133       Modules.erase(I);
 134       clearGlobalMappingsFromModule(M);
 135       return true;
 136     }
 137   }
 138   return false;
 139 }
 140
 141 Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
 142   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
 143     if (Function *F = Modules[i]->getFunction(FnName))
 144       return F;
 145   }
 146   return nullptr;
 147 }
 148
 149
 150 void *ExecutionEngineState::RemoveMapping(const GlobalValue *ToUnmap) {
 151   GlobalAddressMapTy::iterator I = GlobalAddressMap.find(ToUnmap);
 152   void *OldVal;
 153
 154   // FIXME: This is silly, we shouldn't end up with a mapping -> 0 in the
 155   // GlobalAddressMap.
 156   if (I == GlobalAddressMap.end())
 157     OldVal = nullptr;
 158   else {
 159     OldVal = I->second;
 160     GlobalAddressMap.erase(I);
 161   }
 162
 163   GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
 164   return OldVal;
 165 }
 166
 167 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 168   MutexGuard locked(lock);
 169
 170   DEBUG(dbgs() << "JIT: Map \'" << GV->getName()
 171         << "\' to [" << Addr << "]\n";);
 172   void *&CurVal = EEState.getGlobalAddressMap()[GV];
 173   assert((!CurVal || !Addr) && "GlobalMapping already established!");
 174   CurVal = Addr;
 175
 176   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 177   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 178     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 179       EEState.getGlobalAddressReverseMap()[Addr];
 180     assert((!V || !GV) && "GlobalMapping already established!");
 181     V = GV;
 182   }
 183 }
 184
 185 void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
 186   MutexGuard locked(lock);
 187
 188   EEState.getGlobalAddressMap().clear();
 189   EEState.getGlobalAddressReverseMap().clear();
 190 }
 191
 192 void ExecutionEngine::clearGlobalMappingsFromModule(Module *M) {
 193   MutexGuard locked(lock);
 194
 195   for (Module::iterator FI = M->begin(), FE = M->end(); FI != FE; ++FI)
 196     EEState.RemoveMapping(FI);
 197   for (Module::global_iterator GI = M->global_begin(), GE = M->global_end();
 198        GI != GE; ++GI)
 199     EEState.RemoveMapping(GI);
 200 }
 201
 202 void *ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 203   MutexGuard locked(lock);
 204
 205   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy &Map =
 206     EEState.getGlobalAddressMap();
 207
 208   // Deleting from the mapping?
 209   if (!Addr)
 210     return EEState.RemoveMapping(GV);
 211
 212   void *&CurVal = Map[GV];
 213   void *OldVal = CurVal;
 214
 215   if (CurVal && !EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty())
 216     EEState.getGlobalAddressReverseMap().erase(CurVal);
 217   CurVal = Addr;
 218
 219   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 220   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 221     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
 222       EEState.getGlobalAddressReverseMap()[Addr];
 223     assert((!V || !GV) && "GlobalMapping already established!");
 224     V = GV;
 225   }
 226   return OldVal;
 227 }
 228
 229 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
 230   MutexGuard locked(lock);
 231
 232   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator I =
 233     EEState.getGlobalAddressMap().find(GV);
 234   return I != EEState.getGlobalAddressMap().end() ? I->second : nullptr;
 235 }
 236
 237 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
 238   MutexGuard locked(lock);
 239
 240   // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
 241   if (EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 242     for (ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator
 243          I = EEState.getGlobalAddressMap().begin(),
 244          E = EEState.getGlobalAddressMap().end(); I != E; ++I)
 245       EEState.getGlobalAddressReverseMap().insert(std::make_pair(
 246                                                           I->second, I->first));
 247   }
 248
 249   std::map<void *, AssertingVH<const GlobalValue> >::iterator I =
 250     EEState.getGlobalAddressReverseMap().find(Addr);
 251   return I != EEState.getGlobalAddressReverseMap().end() ? I->second : nullptr;
 252 }
 253
 254 namespace {
 255 class ArgvArray {
 256   char *Array;
 257   std::vector<char*> Values;
 258 public:
 259   ArgvArray() : Array(nullptr) {}
 260   ~ArgvArray() { clear(); }
 261   void clear() {
 262     delete[] Array;
 263     Array = nullptr;
 264     for (size_t I = 0, E = Values.size(); I != E; ++I) {
 265       delete[] Values[I];
 266     }
 267     Values.clear();
 268   }
 269   /// Turn a vector of strings into a nice argv style array of pointers to null
 270   /// terminated strings.
 271   void *reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 272               const std::vector<std::string> &InputArgv);
 273 };
 274 }  // anonymous namespace
 275 void *ArgvArray::reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 276                        const std::vector<std::string> &InputArgv) {
 277   clear();  // Free the old contents.
 278   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 279   Array = new char[(InputArgv.size()+1)*PtrSize];
 280
 281   DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV = " << (void*)Array << "\n");
 282   Type *SBytePtr = Type::getInt8PtrTy(C);
 283
 284   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
 285     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
 286     char *Dest = new char[Size];
 287     Values.push_back(Dest);
 288     DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest << "\n");
 289
 290     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest);
 291     Dest[Size-1] = 0;
 292
 293     // Endian safe: Array[i] = (PointerTy)Dest;
 294     EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest), (GenericValue*)(Array+i*PtrSize),
 295                            SBytePtr);
 296   }
 297
 298   // Null terminate it
 299   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(nullptr),
 300                          (GenericValue*)(Array+InputArgv.size()*PtrSize),
 301                          SBytePtr);
 302   return Array;
 303 }
 304
 305 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(Module *module,
 306                                                        bool isDtors) {
 307   const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
 308   GlobalVariable *GV = module->getNamedGlobal(Name);
 309
 310   // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
 311   // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
 312   // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
 313   // it.
 314   if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasLocalLinkage()) return;
 315
 316   // Should be an array of '{ i32, void ()* }' structs.  The first value is
 317   // the init priority, which we ignore.
 318   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 319   if (!InitList)
 320     return;
 321   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 322     ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i));
 323     if (!CS) continue;
 324
 325     Constant *FP = CS->getOperand(1);
 326     if (FP->isNullValue())
 327       continue;  // Found a sentinal value, ignore.
 328
 329     // Strip off constant expression casts.
 330     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
 331       if (CE->isCast())
 332         FP = CE->getOperand(0);
 333
 334     // Execute the ctor/dtor function!
 335     if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
 336       runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
 337
 338     // FIXME: It is marginally lame that we just do nothing here if we see an
 339     // entry we don't recognize. It might not be unreasonable for the verifier
 340     // to not even allow this and just assert here.
 341   }
 342 }
 343
 344 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
 345   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
 346   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i)
 347     runStaticConstructorsDestructors(Modules[i], isDtors);
 348 }
 349
 350 #ifndef NDEBUG
 351 /// isTargetNullPtr - Return whether the target pointer stored at Loc is null.
 352 static bool isTargetNullPtr(ExecutionEngine *EE, void *Loc) {
 353   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout()->getPointerSize();
 354   for (unsigned i = 0; i < PtrSize; ++i)
 355     if (*(i + (uint8_t*)Loc))
 356       return false;
 357   return true;
 358 }
 359 #endif
 360
 361 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
 362                                        const std::vector<std::string> &argv,
 363                                        const char * const * envp) {
 364   std::vector<GenericValue> GVArgs;
 365   GenericValue GVArgc;
 366   GVArgc.IntVal = APInt(32, argv.size());
 367
 368   // Check main() type
 369   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
 370   FunctionType *FTy = Fn->getFunctionType();
 371   Type* PPInt8Ty = Type::getInt8PtrTy(Fn->getContext())->getPointerTo();
 372
 373   // Check the argument types.
 374   if (NumArgs > 3)
 375     report_fatal_error("Invalid number of arguments of main() supplied");
 376   if (NumArgs >= 3 && FTy->getParamType(2) != PPInt8Ty)
 377     report_fatal_error("Invalid type for third argument of main() supplied");
 378   if (NumArgs >= 2 && FTy->getParamType(1) != PPInt8Ty)
 379     report_fatal_error("Invalid type for second argument of main() supplied");
 380   if (NumArgs >= 1 && !FTy->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
 381     report_fatal_error("Invalid type for first argument of main() supplied");
 382   if (!FTy->getReturnType()->isIntegerTy() &&
 383       !FTy->getReturnType()->isVoidTy())
 384     report_fatal_error("Invalid return type of main() supplied");
 385
 386   ArgvArray CArgv;
 387   ArgvArray CEnv;
 388   if (NumArgs) {
 389     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
 390     if (NumArgs > 1) {
 391       // Arg #1 = argv.
 392       GVArgs.push_back(PTOGV(CArgv.reset(Fn->getContext(), this, argv)));
 393       assert(!isTargetNullPtr(this, GVTOP(GVArgs[1])) &&
 394              "argv[0] was null after CreateArgv");
 395       if (NumArgs > 2) {
 396         std::vector<std::string> EnvVars;
 397         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
 398           EnvVars.push_back(envp[i]);
 399         // Arg #2 = envp.
 400         GVArgs.push_back(PTOGV(CEnv.reset(Fn->getContext(), this, EnvVars)));
 401       }
 402     }
 403   }
 404
 405   return runFunction(Fn, GVArgs).IntVal.getZExtValue();
 406 }
 407
 408 void EngineBuilder::InitEngine() {
 409   WhichEngine = EngineKind::Either;
 410   ErrorStr = nullptr;
 411   OptLevel = CodeGenOpt::Default;
 412   MCJMM = nullptr;
 413   JMM = nullptr;
 414   Options = TargetOptions();
 415   AllocateGVsWithCode = false;
 416   RelocModel = Reloc::Default;
 417   CMModel = CodeModel::JITDefault;
 418   UseMCJIT = false;
 419
 420 // IR module verification is enabled by default in debug builds, and disabled
 421 // by default in release builds.
 422 #ifndef NDEBUG
 423   VerifyModules = true;
 424 #else
 425   VerifyModules = false;
 426 #endif
 427 }
 428
 429 ExecutionEngine *EngineBuilder::create(TargetMachine *TM) {
 430   std::unique_ptr<TargetMachine> TheTM(TM); // Take ownership.
 431
 432   // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 433   // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 434   if (sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(nullptr, ErrorStr))
 435     return nullptr;
 436
 437   assert(!(JMM && MCJMM));
 438
 439   // If the user specified a memory manager but didn't specify which engine to
 440   // create, we assume they only want the JIT, and we fail if they only want
 441   // the interpreter.
 442   if (JMM || MCJMM) {
 443     if (WhichEngine & EngineKind::JIT)
 444       WhichEngine = EngineKind::JIT;
 445     else {
 446       if (ErrorStr)
 447         *ErrorStr = "Cannot create an interpreter with a memory manager.";
 448       return nullptr;
 449     }
 450   }
 451
 452   if (MCJMM && ! UseMCJIT) {
 453     if (ErrorStr)
 454       *ErrorStr =
 455         "Cannot create a legacy JIT with a runtime dyld memory "
 456         "manager.";
 457     return nullptr;
 458   }
 459
 460   // Unless the interpreter was explicitly selected or the JIT is not linked,
 461   // try making a JIT.
 462   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && TheTM) {
 463     Triple TT(M->getTargetTriple());
 464     if (!TM->getTarget().hasJIT()) {
 465       errs() << "WARNING: This target JIT is not designed for the host"
 466              << " you are running.  If bad things happen, please choose"
 467              << " a different -march switch.\n";
 468     }
 469
 470     ExecutionEngine *EE = nullptr;
 471     if (UseMCJIT && ExecutionEngine::MCJITCtor)
 472       EE = ExecutionEngine::MCJITCtor(M, ErrorStr, MCJMM ? MCJMM : JMM,
 473                                       TheTM.release());
 474     else if (ExecutionEngine::JITCtor)
 475       EE = ExecutionEngine::JITCtor(M, ErrorStr, JMM,
 476                                     AllocateGVsWithCode, TheTM.release());
 477
 478     if (EE) {
 479       EE->setVerifyModules(VerifyModules);
 480       return EE;
 481     }
 482   }
 483
 484   // If we can't make a JIT and we didn't request one specifically, try making
 485   // an interpreter instead.
 486   if (WhichEngine & EngineKind::Interpreter) {
 487     if (ExecutionEngine::InterpCtor)
 488       return ExecutionEngine::InterpCtor(M, ErrorStr);
 489     if (ErrorStr)
 490       *ErrorStr = "Interpreter has not been linked in.";
 491     return nullptr;
 492   }
 493
 494   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && !ExecutionEngine::JITCtor &&
 495       !ExecutionEngine::MCJITCtor) {
 496     if (ErrorStr)
 497       *ErrorStr = "JIT has not been linked in.";
 498   }
 499
 500   return nullptr;
 501 }
 502
 503 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
 504   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
 505     return getPointerToFunction(F);
 506
 507   MutexGuard locked(lock);
 508   if (void *P = EEState.getGlobalAddressMap()[GV])
 509     return P;
 510
 511   // Global variable might have been added since interpreter started.
 512   if (GlobalVariable *GVar =
 513           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
 514     EmitGlobalVariable(GVar);
 515   else
 516     llvm_unreachable("Global hasn't had an address allocated yet!");
 517
 518   return EEState.getGlobalAddressMap()[GV];
 519 }
 520
 521 /// \brief Converts a Constant* into a GenericValue, including handling of
 522 /// ConstantExpr values.
 523 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
 524   // If its undefined, return the garbage.
 525   if (isa<UndefValue>(C)) {
 526     GenericValue Result;
 527     switch (C->getType()->getTypeID()) {
 528     default:
 529       break;
 530     case Type::IntegerTyID:
 531     case Type::X86_FP80TyID:
 532     case Type::FP128TyID:
 533     case Type::PPC_FP128TyID:
 534       // Although the value is undefined, we still have to construct an APInt
 535       // with the correct bit width.
 536       Result.IntVal = APInt(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 537       break;
 538     case Type::StructTyID: {
 539       // if the whole struct is 'undef' just reserve memory for the value.
 540       if(StructType *STy = dyn_cast<StructType>(C->getType())) {
 541         unsigned int elemNum = STy->getNumElements();
 542         Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 543         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i) {
 544           Type *ElemTy = STy->getElementType(i);
 545           if (ElemTy->isIntegerTy())
 546             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 547               APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 548           else if (ElemTy->isAggregateType()) {
 549               const Constant *ElemUndef = UndefValue::get(ElemTy);
 550               Result.AggregateVal[i] = getConstantValue(ElemUndef);
 551             }
 552           }
 553         }
 554       }
 555       break;
 556     case Type::VectorTyID:
 557       // if the whole vector is 'undef' just reserve memory for the value.
 558       const VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 559       const Type *ElemTy = VTy->getElementType();
 560       unsigned int elemNum = VTy->getNumElements();
 561       Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 562       if (ElemTy->isIntegerTy())
 563         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i)
 564           Result.AggregateVal[i].IntVal =
 565             APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 566       break;
 567     }
 568     return Result;
 569   }
 570
 571   // Otherwise, if the value is a ConstantExpr...
 572   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 573     Constant *Op0 = CE->getOperand(0);
 574     switch (CE->getOpcode()) {
 575     case Instruction::GetElementPtr: {
 576       // Compute the index
 577       GenericValue Result = getConstantValue(Op0);
 578       APInt Offset(DL->getPointerSizeInBits(), 0);
 579       cast<GEPOperator>(CE)->accumulateConstantOffset(*DL, Offset);
 580
 581       char* tmp = (char*) Result.PointerVal;
 582       Result = PTOGV(tmp + Offset.getSExtValue());
 583       return Result;
 584     }
 585     case Instruction::Trunc: {
 586       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 587       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 588       GV.IntVal = GV.IntVal.trunc(BitWidth);
 589       return GV;
 590     }
 591     case Instruction::ZExt: {
 592       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 593       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 594       GV.IntVal = GV.IntVal.zext(BitWidth);
 595       return GV;
 596     }
 597     case Instruction::SExt: {
 598       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 599       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 600       GV.IntVal = GV.IntVal.sext(BitWidth);
 601       return GV;
 602     }
 603     case Instruction::FPTrunc: {
 604       // FIXME long double
 605       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 606       GV.FloatVal = float(GV.DoubleVal);
 607       return GV;
 608     }
 609     case Instruction::FPExt:{
 610       // FIXME long double
 611       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 612       GV.DoubleVal = double(GV.FloatVal);
 613       return GV;
 614     }
 615     case Instruction::UIToFP: {
 616       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 617       if (CE->getType()->isFloatTy())
 618         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.roundToDouble());
 619       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 620         GV.DoubleVal = GV.IntVal.roundToDouble();
 621       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 622         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 623         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 624                                    false,
 625                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 626         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 627       }
 628       return GV;
 629     }
 630     case Instruction::SIToFP: {
 631       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 632       if (CE->getType()->isFloatTy())
 633         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.signedRoundToDouble());
 634       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 635         GV.DoubleVal = GV.IntVal.signedRoundToDouble();
 636       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 637         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
 638         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 639                                    true,
 640                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 641         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 642       }
 643       return GV;
 644     }
 645     case Instruction::FPToUI: // double->APInt conversion handles sign
 646     case Instruction::FPToSI: {
 647       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 648       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 649       if (Op0->getType()->isFloatTy())
 650         GV.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(GV.FloatVal, BitWidth);
 651       else if (Op0->getType()->isDoubleTy())
 652         GV.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(GV.DoubleVal, BitWidth);
 653       else if (Op0->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 654         APFloat apf = APFloat(APFloat::x87DoubleExtended, GV.IntVal);
 655         uint64_t v;
 656         bool ignored;
 657         (void)apf.convertToInteger(&v, BitWidth,
 658                                    CE->getOpcode()==Instruction::FPToSI,
 659                                    APFloat::rmTowardZero, &ignored);
 660         GV.IntVal = v; // endian?
 661       }
 662       return GV;
 663     }
 664     case Instruction::PtrToInt: {
 665       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 666       uint32_t PtrWidth = DL->getTypeSizeInBits(Op0->getType());
 667       assert(PtrWidth <= 64 && "Bad pointer width");
 668       GV.IntVal = APInt(PtrWidth, uintptr_t(GV.PointerVal));
 669       uint32_t IntWidth = DL->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 670       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(IntWidth);
 671       return GV;
 672     }
 673     case Instruction::IntToPtr: {
 674       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 675       uint32_t PtrWidth = DL->getTypeSizeInBits(CE->getType());
 676       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(PtrWidth);
 677       assert(GV.IntVal.getBitWidth() <= 64 && "Bad pointer width");
 678       GV.PointerVal = PointerTy(uintptr_t(GV.IntVal.getZExtValue()));
 679       return GV;
 680     }
 681     case Instruction::BitCast: {
 682       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 683       Type* DestTy = CE->getType();
 684       switch (Op0->getType()->getTypeID()) {
 685         default: llvm_unreachable("Invalid bitcast operand");
 686         case Type::IntegerTyID:
 687           assert(DestTy->isFloatingPointTy() && "invalid bitcast");
 688           if (DestTy->isFloatTy())
 689             GV.FloatVal = GV.IntVal.bitsToFloat();
 690           else if (DestTy->isDoubleTy())
 691             GV.DoubleVal = GV.IntVal.bitsToDouble();
 692           break;
 693         case Type::FloatTyID:
 694           assert(DestTy->isIntegerTy(32) && "Invalid bitcast");
 695           GV.IntVal = APInt::floatToBits(GV.FloatVal);
 696           break;
 697         case Type::DoubleTyID:
 698           assert(DestTy->isIntegerTy(64) && "Invalid bitcast");
 699           GV.IntVal = APInt::doubleToBits(GV.DoubleVal);
 700           break;
 701         case Type::PointerTyID:
 702           assert(DestTy->isPointerTy() && "Invalid bitcast");
 703           break; // getConstantValue(Op0)  above already converted it
 704       }
 705       return GV;
 706     }
 707     case Instruction::Add:
 708     case Instruction::FAdd:
 709     case Instruction::Sub:
 710     case Instruction::FSub:
 711     case Instruction::Mul:
 712     case Instruction::FMul:
 713     case Instruction::UDiv:
 714     case Instruction::SDiv:
 715     case Instruction::URem:
 716     case Instruction::SRem:
 717     case Instruction::And:
 718     case Instruction::Or:
 719     case Instruction::Xor: {
 720       GenericValue LHS = getConstantValue(Op0);
 721       GenericValue RHS = getConstantValue(CE->getOperand(1));
 722       GenericValue GV;
 723       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
 724       default: llvm_unreachable("Bad add type!");
 725       case Type::IntegerTyID:
 726         switch (CE->getOpcode()) {
 727           default: llvm_unreachable("Invalid integer opcode");
 728           case Instruction::Add: GV.IntVal = LHS.IntVal + RHS.IntVal; break;
 729           case Instruction::Sub: GV.IntVal = LHS.IntVal - RHS.IntVal; break;
 730           case Instruction::Mul: GV.IntVal = LHS.IntVal * RHS.IntVal; break;
 731           case Instruction::UDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.udiv(RHS.IntVal); break;
 732           case Instruction::SDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.sdiv(RHS.IntVal); break;
 733           case Instruction::URem:GV.IntVal = LHS.IntVal.urem(RHS.IntVal); break;
 734           case Instruction::SRem:GV.IntVal = LHS.IntVal.srem(RHS.IntVal); break;
 735           case Instruction::And: GV.IntVal = LHS.IntVal & RHS.IntVal; break;
 736           case Instruction::Or:  GV.IntVal = LHS.IntVal | RHS.IntVal; break;
 737           case Instruction::Xor: GV.IntVal = LHS.IntVal ^ RHS.IntVal; break;
 738         }
 739         break;
 740       case Type::FloatTyID:
 741         switch (CE->getOpcode()) {
 742           default: llvm_unreachable("Invalid float opcode");
 743           case Instruction::FAdd:
 744             GV.FloatVal = LHS.FloatVal + RHS.FloatVal; break;
 745           case Instruction::FSub:
 746             GV.FloatVal = LHS.FloatVal - RHS.FloatVal; break;
 747           case Instruction::FMul:
 748             GV.FloatVal = LHS.FloatVal * RHS.FloatVal; break;
 749           case Instruction::FDiv:
 750             GV.FloatVal = LHS.FloatVal / RHS.FloatVal; break;
 751           case Instruction::FRem:
 752             GV.FloatVal = std::fmod(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
 753         }
 754         break;
 755       case Type::DoubleTyID:
 756         switch (CE->getOpcode()) {
 757           default: llvm_unreachable("Invalid double opcode");
 758           case Instruction::FAdd:
 759             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal + RHS.DoubleVal; break;
 760           case Instruction::FSub:
 761             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal - RHS.DoubleVal; break;
 762           case Instruction::FMul:
 763             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal * RHS.DoubleVal; break;
 764           case Instruction::FDiv:
 765             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal / RHS.DoubleVal; break;
 766           case Instruction::FRem:
 767             GV.DoubleVal = std::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
 768         }
 769         break;
 770       case Type::X86_FP80TyID:
 771       case Type::PPC_FP128TyID:
 772       case Type::FP128TyID: {
 773         const fltSemantics &Sem = CE->getOperand(0)->getType()->getFltSemantics();
 774         APFloat apfLHS = APFloat(Sem, LHS.IntVal);
 775         switch (CE->getOpcode()) {
 776           default: llvm_unreachable("Invalid long double opcode");
 777           case Instruction::FAdd:
 778             apfLHS.add(APFloat(Sem, RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 779             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 780             break;
 781           case Instruction::FSub:
 782             apfLHS.subtract(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 783                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 784             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 785             break;
 786           case Instruction::FMul:
 787             apfLHS.multiply(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 788                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 789             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 790             break;
 791           case Instruction::FDiv:
 792             apfLHS.divide(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 793                           APFloat::rmNearestTiesToEven);
 794             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 795             break;
 796           case Instruction::FRem:
 797             apfLHS.mod(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 798                        APFloat::rmNearestTiesToEven);
 799             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 800             break;
 801           }
 802         }
 803         break;
 804       }
 805       return GV;
 806     }
 807     default:
 808       break;
 809     }
 810
 811     SmallString<256> Msg;
 812     raw_svector_ostream OS(Msg);
 813     OS << "ConstantExpr not handled: " << *CE;
 814     report_fatal_error(OS.str());
 815   }
 816
 817   // Otherwise, we have a simple constant.
 818   GenericValue Result;
 819   switch (C->getType()->getTypeID()) {
 820   case Type::FloatTyID:
 821     Result.FloatVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToFloat();
 822     break;
 823   case Type::DoubleTyID:
 824     Result.DoubleVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToDouble();
 825     break;
 826   case Type::X86_FP80TyID:
 827   case Type::FP128TyID:
 828   case Type::PPC_FP128TyID:
 829     Result.IntVal = cast <ConstantFP>(C)->getValueAPF().bitcastToAPInt();
 830     break;
 831   case Type::IntegerTyID:
 832     Result.IntVal = cast<ConstantInt>(C)->getValue();
 833     break;
 834   case Type::PointerTyID:
 835     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
 836       Result.PointerVal = nullptr;
 837     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
 838       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
 839     else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 840       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
 841     else if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(C))
 842       Result = PTOGV(getPointerToBasicBlock(const_cast<BasicBlock*>(
 843                                                         BA->getBasicBlock())));
 844     else
 845       llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 846     break;
 847   case Type::VectorTyID: {
 848     unsigned elemNum;
 849     Type* ElemTy;
 850     const ConstantDataVector *CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(C);
 851     const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
 852     const ConstantAggregateZero *CAZ = dyn_cast<ConstantAggregateZero>(C);
 853
 854     if (CDV) {
 855         elemNum = CDV->getNumElements();
 856         ElemTy = CDV->getElementType();
 857     } else if (CV || CAZ) {
 858         VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 859         elemNum = VTy->getNumElements();
 860         ElemTy = VTy->getElementType();
 861     } else {
 862         llvm_unreachable("Unknown constant vector type!");
 863     }
 864
 865     Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 866     // Check if vector holds floats.
 867     if(ElemTy->isFloatTy()) {
 868       if (CAZ) {
 869         GenericValue floatZero;
 870         floatZero.FloatVal = 0.f;
 871         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 872                   floatZero);
 873         break;
 874       }
 875       if(CV) {
 876         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 877           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 878             Result.AggregateVal[i].FloatVal = cast<ConstantFP>(
 879               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToFloat();
 880         break;
 881       }
 882       if(CDV)
 883         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 884           Result.AggregateVal[i].FloatVal = CDV->getElementAsFloat(i);
 885
 886       break;
 887     }
 888     // Check if vector holds doubles.
 889     if (ElemTy->isDoubleTy()) {
 890       if (CAZ) {
 891         GenericValue doubleZero;
 892         doubleZero.DoubleVal = 0.0;
 893         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 894                   doubleZero);
 895         break;
 896       }
 897       if(CV) {
 898         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 899           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 900             Result.AggregateVal[i].DoubleVal = cast<ConstantFP>(
 901               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToDouble();
 902         break;
 903       }
 904       if(CDV)
 905         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 906           Result.AggregateVal[i].DoubleVal = CDV->getElementAsDouble(i);
 907
 908       break;
 909     }
 910     // Check if vector holds integers.
 911     if (ElemTy->isIntegerTy()) {
 912       if (CAZ) {
 913         GenericValue intZero;
 914         intZero.IntVal = APInt(ElemTy->getScalarSizeInBits(), 0ull);
 915         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 916                   intZero);
 917         break;
 918       }
 919       if(CV) {
 920         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 921           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 922             Result.AggregateVal[i].IntVal = cast<ConstantInt>(
 923                                             CV->getOperand(i))->getValue();
 924           else {
 925             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 926               APInt(CV->getOperand(i)->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 927           }
 928         break;
 929       }
 930       if(CDV)
 931         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 932           Result.AggregateVal[i].IntVal = APInt(
 933             CDV->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits(),
 934             CDV->getElementAsInteger(i));
 935
 936       break;
 937     }
 938     llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 939   }
 940   break;
 941
 942   default:
 943     SmallString<256> Msg;
 944     raw_svector_ostream OS(Msg);
 945     OS << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType();
 946     report_fatal_error(OS.str());
 947   }
 948
 949   return Result;
 950 }
 951
 952 /// StoreIntToMemory - Fills the StoreBytes bytes of memory starting from Dst
 953 /// with the integer held in IntVal.
 954 static void StoreIntToMemory(const APInt &IntVal, uint8_t *Dst,
 955                              unsigned StoreBytes) {
 956   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= StoreBytes && "Integer too small!");
 957   const uint8_t *Src = (const uint8_t *)IntVal.getRawData();
 958
 959   if (sys::IsLittleEndianHost) {
 960     // Little-endian host - the source is ordered from LSB to MSB.  Order the
 961     // destination from LSB to MSB: Do a straight copy.
 962     memcpy(Dst, Src, StoreBytes);
 963   } else {
 964     // Big-endian host - the source is an array of 64 bit words ordered from
 965     // LSW to MSW.  Each word is ordered from MSB to LSB.  Order the destination
 966     // from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in a word.
 967     while (StoreBytes > sizeof(uint64_t)) {
 968       StoreBytes -= sizeof(uint64_t);
 969       // May not be aligned so use memcpy.
 970       memcpy(Dst + StoreBytes, Src, sizeof(uint64_t));
 971       Src += sizeof(uint64_t);
 972     }
 973
 974     memcpy(Dst, Src + sizeof(uint64_t) - StoreBytes, StoreBytes);
 975   }
 976 }
 977
 978 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val,
 979                                          GenericValue *Ptr, Type *Ty) {
 980   const unsigned StoreBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
 981
 982   switch (Ty->getTypeID()) {
 983   default:
 984     dbgs() << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
 985     break;
 986   case Type::IntegerTyID:
 987     StoreIntToMemory(Val.IntVal, (uint8_t*)Ptr, StoreBytes);
 988     break;
 989   case Type::FloatTyID:
 990     *((float*)Ptr) = Val.FloatVal;
 991     break;
 992   case Type::DoubleTyID:
 993     *((double*)Ptr) = Val.DoubleVal;
 994     break;
 995   case Type::X86_FP80TyID:
 996     memcpy(Ptr, Val.IntVal.getRawData(), 10);
 997     break;
 998   case Type::PointerTyID:
 999     // Ensure 64 bit target pointers are fully initialized on 32 bit hosts.
1000     if (StoreBytes != sizeof(PointerTy))
1001       memset(&(Ptr->PointerVal), 0, StoreBytes);
1002
1003     *((PointerTy*)Ptr) = Val.PointerVal;
1004     break;
1005   case Type::VectorTyID:
1006     for (unsigned i = 0; i < Val.AggregateVal.size(); ++i) {
1007       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isDoubleTy())
1008         *(((double*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].DoubleVal;
1009       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy())
1010         *(((float*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].FloatVal;
1011       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isIntegerTy()) {
1012         unsigned numOfBytes =(Val.AggregateVal[i].IntVal.getBitWidth()+7)/8;
1013         StoreIntToMemory(Val.AggregateVal[i].IntVal,
1014           (uint8_t*)Ptr + numOfBytes*i, numOfBytes);
1015       }
1016     }
1017     break;
1018   }
1019
1020   if (sys::IsLittleEndianHost != getDataLayout()->isLittleEndian())
1021     // Host and target are different endian - reverse the stored bytes.
1022     std::reverse((uint8_t*)Ptr, StoreBytes + (uint8_t*)Ptr);
1023 }
1024
1025 /// LoadIntFromMemory - Loads the integer stored in the LoadBytes bytes starting
1026 /// from Src into IntVal, which is assumed to be wide enough and to hold zero.
1027 static void LoadIntFromMemory(APInt &IntVal, uint8_t *Src, unsigned LoadBytes) {
1028   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= LoadBytes && "Integer too small!");
1029   uint8_t *Dst = reinterpret_cast<uint8_t *>(
1030                    const_cast<uint64_t *>(IntVal.getRawData()));
1031
1032   if (sys::IsLittleEndianHost)
1033     // Little-endian host - the destination must be ordered from LSB to MSB.
1034     // The source is ordered from LSB to MSB: Do a straight copy.
1035     memcpy(Dst, Src, LoadBytes);
1036   else {
1037     // Big-endian - the destination is an array of 64 bit words ordered from
1038     // LSW to MSW.  Each word must be ordered from MSB to LSB.  The source is
1039     // ordered from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in
1040     // a word.
1041     while (LoadBytes > sizeof(uint64_t)) {
1042       LoadBytes -= sizeof(uint64_t);
1043       // May not be aligned so use memcpy.
1044       memcpy(Dst, Src + LoadBytes, sizeof(uint64_t));
1045       Dst += sizeof(uint64_t);
1046     }
1047
1048     memcpy(Dst + sizeof(uint64_t) - LoadBytes, Src, LoadBytes);
1049   }
1050 }
1051
1052 /// FIXME: document
1053 ///
1054 void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
1055                                           GenericValue *Ptr,
1056                                           Type *Ty) {
1057   const unsigned LoadBytes = getDataLayout()->getTypeStoreSize(Ty);
1058
1059   switch (Ty->getTypeID()) {
1060   case Type::IntegerTyID:
1061     // An APInt with all words initially zero.
1062     Result.IntVal = APInt(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(), 0);
1063     LoadIntFromMemory(Result.IntVal, (uint8_t*)Ptr, LoadBytes);
1064     break;
1065   case Type::FloatTyID:
1066     Result.FloatVal = *((float*)Ptr);
1067     break;
1068   case Type::DoubleTyID:
1069     Result.DoubleVal = *((double*)Ptr);
1070     break;
1071   case Type::PointerTyID:
1072     Result.PointerVal = *((PointerTy*)Ptr);
1073     break;
1074   case Type::X86_FP80TyID: {
1075     // This is endian dependent, but it will only work on x86 anyway.
1076     // FIXME: Will not trap if loading a signaling NaN.
1077     uint64_t y[2];
1078     memcpy(y, Ptr, 10);
1079     Result.IntVal = APInt(80, y);
1080     break;
1081   }
1082   case Type::VectorTyID: {
1083     const VectorType *VT = cast<VectorType>(Ty);
1084     const Type *ElemT = VT->getElementType();
1085     const unsigned numElems = VT->getNumElements();
1086     if (ElemT->isFloatTy()) {
1087       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1088       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1089         Result.AggregateVal[i].FloatVal = *((float*)Ptr+i);
1090     }
1091     if (ElemT->isDoubleTy()) {
1092       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1093       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1094         Result.AggregateVal[i].DoubleVal = *((double*)Ptr+i);
1095     }
1096     if (ElemT->isIntegerTy()) {
1097       GenericValue intZero;
1098       const unsigned elemBitWidth = cast<IntegerType>(ElemT)->getBitWidth();
1099       intZero.IntVal = APInt(elemBitWidth, 0);
1100       Result.AggregateVal.resize(numElems, intZero);
1101       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1102         LoadIntFromMemory(Result.AggregateVal[i].IntVal,
1103           (uint8_t*)Ptr+((elemBitWidth+7)/8)*i, (elemBitWidth+7)/8);
1104     }
1105   break;
1106   }
1107   default:
1108     SmallString<256> Msg;
1109     raw_svector_ostream OS(Msg);
1110     OS << "Cannot load value of type " << *Ty << "!";
1111     report_fatal_error(OS.str());
1112   }
1113 }
1114
1115 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
1116   DEBUG(dbgs() << "JIT: Initializing " << Addr << " ");
1117   DEBUG(Init->dump());
1118   if (isa<UndefValue>(Init))
1119     return;
1120
1121   if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Init)) {
1122     unsigned ElementSize =
1123       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CP->getType()->getElementType());
1124     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1125       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1126     return;
1127   }
1128
1129   if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
1130     memset(Addr, 0, (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(Init->getType()));
1131     return;
1132   }
1133
1134   if (const ConstantArray *CPA = dyn_cast<ConstantArray>(Init)) {
1135     unsigned ElementSize =
1136       getDataLayout()->getTypeAllocSize(CPA->getType()->getElementType());
1137     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1138       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1139     return;
1140   }
1141
1142   if (const ConstantStruct *CPS = dyn_cast<ConstantStruct>(Init)) {
1143     const StructLayout *SL =
1144       getDataLayout()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
1145     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1146       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->getElementOffset(i));
1147     return;
1148   }
1149
1150   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1151                dyn_cast<ConstantDataSequential>(Init)) {
1152     // CDS is already laid out in host memory order.
1153     StringRef Data = CDS->getRawDataValues();
1154     memcpy(Addr, Data.data(), Data.size());
1155     return;
1156   }
1157
1158   if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
1159     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
1160     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
1161     return;
1162   }
1163
1164   DEBUG(dbgs() << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n");
1165   llvm_unreachable("Unknown constant type to initialize memory with!");
1166 }
1167
1168 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
1169 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
1170 /// their initializers into the memory.
1171 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
1172   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
1173   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
1174   // to figure out how the different modules should link together.
1175   std::map<std::pair<std::string, Type*>,
1176            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
1177
1178   if (Modules.size() != 1) {
1179     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1180       Module &M = *Modules[m];
1181       for (const auto &GV : M.globals()) {
1182         if (GV.hasLocalLinkage() || GV.isDeclaration() ||
1183             GV.hasAppendingLinkage() || !GV.hasName())
1184           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
1185
1186         const GlobalValue *&GVEntry =
1187           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())];
1188
1189         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
1190         // version.
1191         if (!GVEntry) {
1192           GVEntry = &GV;
1193           continue;
1194         }
1195
1196         // If the existing global is strong, never replace it.
1197         if (GVEntry->hasExternalLinkage())
1198           continue;
1199
1200         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
1201         // symbol.  FIXME is this right for common?
1202         if (GV.hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
1203           GVEntry = &GV;
1204       }
1205     }
1206   }
1207
1208   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
1209   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1210     Module &M = *Modules[m];
1211     for (const auto &GV : M.globals()) {
1212       // In the multi-module case, see what this global maps to.
1213       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1214         if (const GlobalValue *GVEntry =
1215               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())]) {
1216           // If something else is the canonical global, ignore this one.
1217           if (GVEntry != &GV) {
1218             NonCanonicalGlobals.push_back(&GV);
1219             continue;
1220           }
1221         }
1222       }
1223
1224       if (!GV.isDeclaration()) {
1225         addGlobalMapping(&GV, getMemoryForGV(&GV));
1226       } else {
1227         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
1228         // get a pointer to it.
1229         if (void *SymAddr =
1230             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(GV.getName()))
1231           addGlobalMapping(&GV, SymAddr);
1232         else {
1233           report_fatal_error("Could not resolve external global address: "
1234                             +GV.getName());
1235         }
1236       }
1237     }
1238
1239     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
1240     // canonical location.
1241     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
1242       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
1243         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
1244         const GlobalValue *CGV =
1245           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
1246         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
1247         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
1248         addGlobalMapping(GV, Ptr);
1249       }
1250     }
1251
1252     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all
1253     // and initialize their contents.
1254     for (const auto &GV : M.globals()) {
1255       if (!GV.isDeclaration()) {
1256         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1257           if (const GlobalValue *GVEntry =
1258                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())])
1259             if (GVEntry != &GV)  // Not the canonical variable.
1260               continue;
1261         }
1262         EmitGlobalVariable(&GV);
1263       }
1264     }
1265   }
1266 }
1267
1268 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
1269 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
1270 // already in the map.
1271 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
1272   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
1273
1274   if (!GA) {
1275     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
1276     GA = getMemoryForGV(GV);
1277
1278     // If we failed to allocate memory for this global, return.
1279     if (!GA) return;
1280
1281     addGlobalMapping(GV, GA);
1282   }
1283
1284   // Don't initialize if it's thread local, let the client do it.
1285   if (!GV->isThreadLocal())
1286     InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
1287
1288   Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
1289   size_t GVSize = (size_t)getDataLayout()->getTypeAllocSize(ElTy);
1290   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
1291   ++NumGlobals;
1292 }
1293
1294 ExecutionEngineState::ExecutionEngineState(ExecutionEngine &EE)
1295   : EE(EE), GlobalAddressMap(this) {
1296 }
1297
1298 sys::Mutex *
1299 ExecutionEngineState::AddressMapConfig::getMutex(ExecutionEngineState *EES) {
1300   return &EES->EE.lock;
1301 }
1302
1303 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onDelete(ExecutionEngineState *EES,
1304                                                       const GlobalValue *Old) {
1305   void *OldVal = EES->GlobalAddressMap.lookup(Old);
1306   EES->GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
1307 }
1308
1309 void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onRAUW(ExecutionEngineState *,
1310                                                     const GlobalValue *,
1311                                                     const GlobalValue *) {
1312   llvm_unreachable("The ExecutionEngine doesn't know how to handle a"
1313                    " RAUW on a value it has a global mapping for.");
1314 }