Exposing MCJIT through C API
[oota-llvm.git] / lib / ExecutionEngine / ExecutionEngineBindings.cpp
1 //===-- ExecutionEngineBindings.cpp - C bindings for 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 C bindings for the ExecutionEngine library.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #define DEBUG_TYPE "jit"
15 #include "llvm-c/ExecutionEngine.h"
16 #include "llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h"
17 #include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h"
18 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
19 #include <cstring>
20
21 using namespace llvm;
22
23 // Wrapping the C bindings types.
24 DEFINE_SIMPLE_CONVERSION_FUNCTIONS(GenericValue,       LLVMGenericValueRef  )
25
26 inline DataLayout *unwrap(LLVMTargetDataRef P) {
27   return reinterpret_cast<DataLayout*>(P);
28 }
29   
30 inline LLVMTargetDataRef wrap(const DataLayout *P) {
31   return reinterpret_cast<LLVMTargetDataRef>(const_cast<DataLayout*>(P));
32 }
33
34 inline TargetLibraryInfo *unwrap(LLVMTargetLibraryInfoRef P) {
35   return reinterpret_cast<TargetLibraryInfo*>(P);
36 }
37
38 inline LLVMTargetLibraryInfoRef wrap(const TargetLibraryInfo *P) {
39   TargetLibraryInfo *X = const_cast<TargetLibraryInfo*>(P);
40   return reinterpret_cast<LLVMTargetLibraryInfoRef>(X);
41 }
42
43 /*===-- Operations on generic values --------------------------------------===*/
44
45 LLVMGenericValueRef LLVMCreateGenericValueOfInt(LLVMTypeRef Ty,
46                                                 unsigned long long N,
47                                                 LLVMBool IsSigned) {
48   GenericValue *GenVal = new GenericValue();
49   GenVal->IntVal = APInt(unwrap<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(), N, IsSigned);
50   return wrap(GenVal);
51 }
52
53 LLVMGenericValueRef LLVMCreateGenericValueOfPointer(void *P) {
54   GenericValue *GenVal = new GenericValue();
55   GenVal->PointerVal = P;
56   return wrap(GenVal);
57 }
58
59 LLVMGenericValueRef LLVMCreateGenericValueOfFloat(LLVMTypeRef TyRef, double N) {
60   GenericValue *GenVal = new GenericValue();
61   switch (unwrap(TyRef)->getTypeID()) {
62   case Type::FloatTyID:
63     GenVal->FloatVal = N;
64     break;
65   case Type::DoubleTyID:
66     GenVal->DoubleVal = N;
67     break;
68   default:
69     llvm_unreachable("LLVMGenericValueToFloat supports only float and double.");
70   }
71   return wrap(GenVal);
72 }
73
74 unsigned LLVMGenericValueIntWidth(LLVMGenericValueRef GenValRef) {
75   return unwrap(GenValRef)->IntVal.getBitWidth();
76 }
77
78 unsigned long long LLVMGenericValueToInt(LLVMGenericValueRef GenValRef,
79                                          LLVMBool IsSigned) {
80   GenericValue *GenVal = unwrap(GenValRef);
81   if (IsSigned)
82     return GenVal->IntVal.getSExtValue();
83   else
84     return GenVal->IntVal.getZExtValue();
85 }
86
87 void *LLVMGenericValueToPointer(LLVMGenericValueRef GenVal) {
88   return unwrap(GenVal)->PointerVal;
89 }
90
91 double LLVMGenericValueToFloat(LLVMTypeRef TyRef, LLVMGenericValueRef GenVal) {
92   switch (unwrap(TyRef)->getTypeID()) {
93   case Type::FloatTyID:
94     return unwrap(GenVal)->FloatVal;
95   case Type::DoubleTyID:
96     return unwrap(GenVal)->DoubleVal;
97   default:
98     llvm_unreachable("LLVMGenericValueToFloat supports only float and double.");
99   }
100 }
101
102 void LLVMDisposeGenericValue(LLVMGenericValueRef GenVal) {
103   delete unwrap(GenVal);
104 }
105
106 /*===-- Operations on execution engines -----------------------------------===*/
107
108 LLVMBool LLVMCreateExecutionEngineForModule(LLVMExecutionEngineRef *OutEE,
109                                             LLVMModuleRef M,
110                                             char **OutError) {
111   std::string Error;
112   EngineBuilder builder(unwrap(M));
113   builder.setEngineKind(EngineKind::Either)
114          .setErrorStr(&Error);
115   if (ExecutionEngine *EE = builder.create()){
116     *OutEE = wrap(EE);
117     return 0;
118   }
119   *OutError = strdup(Error.c_str());
120   return 1;
121 }
122
123 LLVMBool LLVMCreateInterpreterForModule(LLVMExecutionEngineRef *OutInterp,
124                                         LLVMModuleRef M,
125                                         char **OutError) {
126   std::string Error;
127   EngineBuilder builder(unwrap(M));
128   builder.setEngineKind(EngineKind::Interpreter)
129          .setErrorStr(&Error);
130   if (ExecutionEngine *Interp = builder.create()) {
131     *OutInterp = wrap(Interp);
132     return 0;
133   }
134   *OutError = strdup(Error.c_str());
135   return 1;
136 }
137
138 LLVMBool LLVMCreateJITCompilerForModule(LLVMExecutionEngineRef *OutJIT,
139                                         LLVMModuleRef M,
140                                         unsigned OptLevel,
141                                         char **OutError) {
142   std::string Error;
143   EngineBuilder builder(unwrap(M));
144   builder.setEngineKind(EngineKind::JIT)
145          .setErrorStr(&Error)
146          .setOptLevel((CodeGenOpt::Level)OptLevel);
147   if (ExecutionEngine *JIT = builder.create()) {
148     *OutJIT = wrap(JIT);
149     return 0;
150   }
151   *OutError = strdup(Error.c_str());
152   return 1;
153 }
154
155 LLVMBool LLVMCreateMCJITCompilerForModule(LLVMExecutionEngineRef *OutJIT,
156                                           LLVMModuleRef M,
157                                           LLVMMCJITCompilerOptions *PassedOptions,
158                                           size_t SizeOfPassedOptions,
159                                           char **OutError) {
160   LLVMMCJITCompilerOptions options;
161   // If the user passed a larger sized options struct, then they were compiled
162   // against a newer LLVM. Tell them that something is wrong.
163   if (SizeOfPassedOptions > sizeof(options)) {
164     *OutError = strdup(
165       "Refusing to use options struct that is larger than my own; assuming LLVM "
166       "library mismatch.");
167     return 1;
168   }
169   
170   // Defend against the user having an old version of the API by ensuring that
171   // any fields they didn't see are cleared. We must defend against fields being
172   // set to the bitwise equivalent of zero, and assume that this means "do the
173   // default" as if that option hadn't been available.
174   memset(&options, 0, sizeof(options));
175   memcpy(&options, PassedOptions, SizeOfPassedOptions);
176   
177   TargetOptions targetOptions;
178   targetOptions.NoFramePointerElim = options.NoFramePointerElim;
179
180   std::string Error;
181   EngineBuilder builder(unwrap(M));
182   builder.setEngineKind(EngineKind::JIT)
183          .setErrorStr(&Error)
184          .setUseMCJIT(true)
185          .setOptLevel((CodeGenOpt::Level)options.OptLevel)
186          .setTargetOptions(targetOptions);
187   if (ExecutionEngine *JIT = builder.create()) {
188     *OutJIT = wrap(JIT);
189     return 0;
190   }
191   *OutError = strdup(Error.c_str());
192   return 1;
193 }
194
195 LLVMBool LLVMCreateExecutionEngine(LLVMExecutionEngineRef *OutEE,
196                                    LLVMModuleProviderRef MP,
197                                    char **OutError) {
198   /* The module provider is now actually a module. */
199   return LLVMCreateExecutionEngineForModule(OutEE,
200                                             reinterpret_cast<LLVMModuleRef>(MP),
201                                             OutError);
202 }
203
204 LLVMBool LLVMCreateInterpreter(LLVMExecutionEngineRef *OutInterp,
205                                LLVMModuleProviderRef MP,
206                                char **OutError) {
207   /* The module provider is now actually a module. */
208   return LLVMCreateInterpreterForModule(OutInterp,
209                                         reinterpret_cast<LLVMModuleRef>(MP),
210                                         OutError);
211 }
212
213 LLVMBool LLVMCreateJITCompiler(LLVMExecutionEngineRef *OutJIT,
214                                LLVMModuleProviderRef MP,
215                                unsigned OptLevel,
216                                char **OutError) {
217   /* The module provider is now actually a module. */
218   return LLVMCreateJITCompilerForModule(OutJIT,
219                                         reinterpret_cast<LLVMModuleRef>(MP),
220                                         OptLevel, OutError);
221 }
222
223
224 void LLVMDisposeExecutionEngine(LLVMExecutionEngineRef EE) {
225   delete unwrap(EE);
226 }
227
228 void LLVMRunStaticConstructors(LLVMExecutionEngineRef EE) {
229   unwrap(EE)->runStaticConstructorsDestructors(false);
230 }
231
232 void LLVMRunStaticDestructors(LLVMExecutionEngineRef EE) {
233   unwrap(EE)->runStaticConstructorsDestructors(true);
234 }
235
236 int LLVMRunFunctionAsMain(LLVMExecutionEngineRef EE, LLVMValueRef F,
237                           unsigned ArgC, const char * const *ArgV,
238                           const char * const *EnvP) {
239   unwrap(EE)->finalizeObject();
240   
241   std::vector<std::string> ArgVec;
242   for (unsigned I = 0; I != ArgC; ++I)
243     ArgVec.push_back(ArgV[I]);
244   
245   return unwrap(EE)->runFunctionAsMain(unwrap<Function>(F), ArgVec, EnvP);
246 }
247
248 LLVMGenericValueRef LLVMRunFunction(LLVMExecutionEngineRef EE, LLVMValueRef F,
249                                     unsigned NumArgs,
250                                     LLVMGenericValueRef *Args) {
251   unwrap(EE)->finalizeObject();
252   
253   std::vector<GenericValue> ArgVec;
254   ArgVec.reserve(NumArgs);
255   for (unsigned I = 0; I != NumArgs; ++I)
256     ArgVec.push_back(*unwrap(Args[I]));
257   
258   GenericValue *Result = new GenericValue();
259   *Result = unwrap(EE)->runFunction(unwrap<Function>(F), ArgVec);
260   return wrap(Result);
261 }
262
263 void LLVMFreeMachineCodeForFunction(LLVMExecutionEngineRef EE, LLVMValueRef F) {
264   unwrap(EE)->freeMachineCodeForFunction(unwrap<Function>(F));
265 }
266
267 void LLVMAddModule(LLVMExecutionEngineRef EE, LLVMModuleRef M){
268   unwrap(EE)->addModule(unwrap(M));
269 }
270
271 void LLVMAddModuleProvider(LLVMExecutionEngineRef EE, LLVMModuleProviderRef MP){
272   /* The module provider is now actually a module. */
273   LLVMAddModule(EE, reinterpret_cast<LLVMModuleRef>(MP));
274 }
275
276 LLVMBool LLVMRemoveModule(LLVMExecutionEngineRef EE, LLVMModuleRef M,
277                           LLVMModuleRef *OutMod, char **OutError) {
278   Module *Mod = unwrap(M);
279   unwrap(EE)->removeModule(Mod);
280   *OutMod = wrap(Mod);
281   return 0;
282 }
283
284 LLVMBool LLVMRemoveModuleProvider(LLVMExecutionEngineRef EE,
285                                   LLVMModuleProviderRef MP,
286                                   LLVMModuleRef *OutMod, char **OutError) {
287   /* The module provider is now actually a module. */
288   return LLVMRemoveModule(EE, reinterpret_cast<LLVMModuleRef>(MP), OutMod,
289                           OutError);
290 }
291
292 LLVMBool LLVMFindFunction(LLVMExecutionEngineRef EE, const char *Name,
293                           LLVMValueRef *OutFn) {
294   if (Function *F = unwrap(EE)->FindFunctionNamed(Name)) {
295     *OutFn = wrap(F);
296     return 0;
297   }
298   return 1;
299 }
300
301 void *LLVMRecompileAndRelinkFunction(LLVMExecutionEngineRef EE, LLVMValueRef Fn) {
302   return unwrap(EE)->recompileAndRelinkFunction(unwrap<Function>(Fn));
303 }
304
305 LLVMTargetDataRef LLVMGetExecutionEngineTargetData(LLVMExecutionEngineRef EE) {
306   return wrap(unwrap(EE)->getDataLayout());
307 }
308
309 void LLVMAddGlobalMapping(LLVMExecutionEngineRef EE, LLVMValueRef Global,
310                           void* Addr) {
311   unwrap(EE)->addGlobalMapping(unwrap<GlobalValue>(Global), Addr);
312 }
313
314 void *LLVMGetPointerToGlobal(LLVMExecutionEngineRef EE, LLVMValueRef Global) {
315   unwrap(EE)->finalizeObject();
316   
317   return unwrap(EE)->getPointerToGlobal(unwrap<GlobalValue>(Global));
318 }