lib/ExecutionEngine/Interpreter/Execution.cpp

   1 //===-- Execution.cpp - Implement code to simulate the program ------------===//
   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 contains the actual instruction interpreter.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "interpreter"
  15 #include "Interpreter.h"
  16 #include "llvm/Constants.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include "llvm/Instructions.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
  20 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  21 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  22 #include "llvm/Support/Debug.h"
  23 #include <cmath>  // For fmod
  24 using namespace llvm;
  25
  26 namespace {
  27   Statistic<> NumDynamicInsts("lli", "Number of dynamic instructions executed");
  28
  29   Interpreter *TheEE = 0;
  30 }
  31
  32
  33 //===----------------------------------------------------------------------===//
  34 //                     Value Manipulation code
  35 //===----------------------------------------------------------------------===//
  36
  37 static GenericValue executeAddInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  38                                    const Type *Ty);
  39 static GenericValue executeSubInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  40                                    const Type *Ty);
  41 static GenericValue executeMulInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  42                                    const Type *Ty);
  43 static GenericValue executeRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  44                                    const Type *Ty);
  45 static GenericValue executeUDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  46                                     const Type *Ty);
  47 static GenericValue executeSDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  48                                     const Type *Ty);
  49 static GenericValue executeFDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  50                                     const Type *Ty);
  51 static GenericValue executeURemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  52                                     const Type *Ty);
  53 static GenericValue executeSRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  54                                     const Type *Ty);
  55 static GenericValue executeFRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  56                                     const Type *Ty);
  57 static GenericValue executeAndInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  58                                    const Type *Ty);
  59 static GenericValue executeOrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  60                                    const Type *Ty);
  61 static GenericValue executeXorInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  62                                    const Type *Ty);
  63 static GenericValue executeSetEQInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  64                                    const Type *Ty);
  65 static GenericValue executeSetNEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  66                                    const Type *Ty);
  67 static GenericValue executeSetLTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  68                                    const Type *Ty);
  69 static GenericValue executeSetGTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  70                                    const Type *Ty);
  71 static GenericValue executeSetLEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  72                                    const Type *Ty);
  73 static GenericValue executeSetGEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  74                                    const Type *Ty);
  75 static GenericValue executeShlInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  76                                    const Type *Ty);
  77 static GenericValue executeShrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  78                                    const Type *Ty);
  79 static GenericValue executeSelectInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  80                                       GenericValue Src3);
  81
  82 GenericValue Interpreter::getConstantExprValue (ConstantExpr *CE,
  83                                                 ExecutionContext &SF) {
  84   switch (CE->getOpcode()) {
  85   case Instruction::Cast:
  86     return executeCastOperation(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  87   case Instruction::GetElementPtr:
  88     return executeGEPOperation(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CE),
  89                                gep_type_end(CE), SF);
  90   case Instruction::Add:
  91     return executeAddInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
  92                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
  93                           CE->getOperand(0)->getType());
  94   case Instruction::Sub:
  95     return executeSubInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
  96                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
  97                           CE->getOperand(0)->getType());
  98   case Instruction::Mul:
  99     return executeMulInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 100                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 101                           CE->getOperand(0)->getType());
 102   case Instruction::SDiv:
 103     return executeSDivInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 104                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 105                            CE->getOperand(0)->getType());
 106   case Instruction::UDiv:
 107     return executeUDivInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 108                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 109                            CE->getOperand(0)->getType());
 110   case Instruction::FDiv:
 111     return executeFDivInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 112                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 113                            CE->getOperand(0)->getType());
 114   case Instruction::URem:
 115     return executeURemInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 116                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 117                           CE->getOperand(0)->getType());
 118   case Instruction::SRem:
 119     return executeSRemInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 120                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 121                           CE->getOperand(0)->getType());
 122   case Instruction::FRem:
 123     return executeFRemInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 124                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 125                            CE->getOperand(0)->getType());
 126   case Instruction::And:
 127     return executeAndInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 128                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 129                           CE->getOperand(0)->getType());
 130   case Instruction::Or:
 131     return executeOrInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 132                          getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 133                          CE->getOperand(0)->getType());
 134   case Instruction::Xor:
 135     return executeXorInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 136                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 137                           CE->getOperand(0)->getType());
 138   case Instruction::SetEQ:
 139     return executeSetEQInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 140                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 141                             CE->getOperand(0)->getType());
 142   case Instruction::SetNE:
 143     return executeSetNEInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 144                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 145                             CE->getOperand(0)->getType());
 146   case Instruction::SetLE:
 147     return executeSetLEInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 148                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 149                             CE->getOperand(0)->getType());
 150   case Instruction::SetGE:
 151     return executeSetGEInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 152                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 153                             CE->getOperand(0)->getType());
 154   case Instruction::SetLT:
 155     return executeSetLTInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 156                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 157                             CE->getOperand(0)->getType());
 158   case Instruction::SetGT:
 159     return executeSetGTInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 160                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 161                             CE->getOperand(0)->getType());
 162   case Instruction::Shl:
 163     return executeShlInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 164                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 165                           CE->getOperand(0)->getType());
 166   case Instruction::Shr:
 167     return executeShrInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 168                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 169                           CE->getOperand(0)->getType());
 170   case Instruction::Select:
 171     return executeSelectInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 172                              getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 173                              getOperandValue(CE->getOperand(2), SF));
 174   default:
 175     std::cerr << "Unhandled ConstantExpr: " << *CE << "\n";
 176     abort();
 177     return GenericValue();
 178   }
 179 }
 180
 181 GenericValue Interpreter::getOperandValue(Value *V, ExecutionContext &SF) {
 182   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
 183     return getConstantExprValue(CE, SF);
 184   } else if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(V)) {
 185     return getConstantValue(CPV);
 186   } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
 187     return PTOGV(getPointerToGlobal(GV));
 188   } else {
 189     return SF.Values[V];
 190   }
 191 }
 192
 193 static void SetValue(Value *V, GenericValue Val, ExecutionContext &SF) {
 194   SF.Values[V] = Val;
 195 }
 196
 197 void Interpreter::initializeExecutionEngine() {
 198   TheEE = this;
 199 }
 200
 201 //===----------------------------------------------------------------------===//
 202 //                    Binary Instruction Implementations
 203 //===----------------------------------------------------------------------===//
 204
 205 #define IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(OP, TY) \
 206    case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src1.TY##Val OP Src2.TY##Val; break
 207
 208 static GenericValue executeAddInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 209                                    const Type *Ty) {
 210   GenericValue Dest;
 211   switch (Ty->getTypeID()) {
 212     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, UByte);
 213     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, SByte);
 214     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, UShort);
 215     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Short);
 216     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, UInt);
 217     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Int);
 218     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, ULong);
 219     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Long);
 220     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Float);
 221     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Double);
 222   default:
 223     std::cout << "Unhandled type for Add instruction: " << *Ty << "\n";
 224     abort();
 225   }
 226   return Dest;
 227 }
 228
 229 static GenericValue executeSubInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 230                                    const Type *Ty) {
 231   GenericValue Dest;
 232   switch (Ty->getTypeID()) {
 233     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, UByte);
 234     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, SByte);
 235     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, UShort);
 236     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Short);
 237     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, UInt);
 238     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Int);
 239     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, ULong);
 240     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Long);
 241     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Float);
 242     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Double);
 243   default:
 244     std::cout << "Unhandled type for Sub instruction: " << *Ty << "\n";
 245     abort();
 246   }
 247   return Dest;
 248 }
 249
 250 static GenericValue executeMulInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 251                                    const Type *Ty) {
 252   GenericValue Dest;
 253   switch (Ty->getTypeID()) {
 254     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, UByte);
 255     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, SByte);
 256     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, UShort);
 257     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Short);
 258     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, UInt);
 259     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Int);
 260     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, ULong);
 261     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Long);
 262     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Float);
 263     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Double);
 264   default:
 265     std::cout << "Unhandled type for Mul instruction: " << *Ty << "\n";
 266     abort();
 267   }
 268   return Dest;
 269 }
 270
 271 #define IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(OP, TY1, TY2) \
 272    case Type::TY2##TyID: IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(OP, TY1)
 273
 274 static GenericValue executeUDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 275                                    const Type *Ty) {
 276   GenericValue Dest;
 277   switch (Ty->getTypeID()) {
 278     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, UByte,  SByte);
 279     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, UShort, Short);
 280     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, UInt,   Int);
 281     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, ULong,  Long);
 282   default:
 283     std::cout << "Unhandled type for UDiv instruction: " << *Ty << "\n";
 284     abort();
 285   }
 286   return Dest;
 287 }
 288
 289 static GenericValue executeSDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 290                                    const Type *Ty) {
 291   GenericValue Dest;
 292   switch (Ty->getTypeID()) {
 293     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, SByte, UByte);
 294     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, Short, UShort);
 295     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, Int,   UInt);
 296     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, Long,  ULong);
 297   default:
 298     std::cout << "Unhandled type for SDiv instruction: " << *Ty << "\n";
 299     abort();
 300   }
 301   return Dest;
 302 }
 303
 304 static GenericValue executeFDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 305                                    const Type *Ty) {
 306   GenericValue Dest;
 307   switch (Ty->getTypeID()) {
 308     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Float);
 309     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Double);
 310   default:
 311     std::cout << "Unhandled type for Div instruction: " << *Ty << "\n";
 312     abort();
 313   }
 314   return Dest;
 315 }
 316
 317 static GenericValue executeURemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 318                                    const Type *Ty) {
 319   GenericValue Dest;
 320   switch (Ty->getTypeID()) {
 321     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(%, UByte,  SByte);
 322     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(%, UShort, Short);
 323     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(%, UInt,   Int);
 324     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(%, ULong,  Long);
 325   default:
 326     std::cout << "Unhandled type for URem instruction: " << *Ty << "\n";
 327     abort();
 328   }
 329   return Dest;
 330 }
 331
 332 static GenericValue executeSRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 333                                    const Type *Ty) {
 334   GenericValue Dest;
 335   switch (Ty->getTypeID()) {
 336     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(%, SByte, UByte);
 337     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(%, Short, UShort);
 338     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(%, Int,   UInt);
 339     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(%, Long,  ULong);
 340   default:
 341     std::cout << "Unhandled type for Rem instruction: " << *Ty << "\n";
 342     abort();
 343   }
 344   return Dest;
 345 }
 346
 347 static GenericValue executeFRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 348                                    const Type *Ty) {
 349   GenericValue Dest;
 350   switch (Ty->getTypeID()) {
 351   case Type::FloatTyID:
 352     Dest.FloatVal = fmod(Src1.FloatVal, Src2.FloatVal);
 353     break;
 354   case Type::DoubleTyID:
 355     Dest.DoubleVal = fmod(Src1.DoubleVal, Src2.DoubleVal);
 356     break;
 357   default:
 358     std::cout << "Unhandled type for Rem instruction: " << *Ty << "\n";
 359     abort();
 360   }
 361   return Dest;
 362 }
 363
 364 static GenericValue executeAndInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 365                                    const Type *Ty) {
 366   GenericValue Dest;
 367   switch (Ty->getTypeID()) {
 368     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, Bool);
 369     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, UByte);
 370     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, SByte);
 371     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, UShort);
 372     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, Short);
 373     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, UInt);
 374     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, Int);
 375     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, ULong);
 376     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, Long);
 377   default:
 378     std::cout << "Unhandled type for And instruction: " << *Ty << "\n";
 379     abort();
 380   }
 381   return Dest;
 382 }
 383
 384 static GenericValue executeOrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 385                                   const Type *Ty) {
 386   GenericValue Dest;
 387   switch (Ty->getTypeID()) {
 388     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, Bool);
 389     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, UByte);
 390     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, SByte);
 391     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, UShort);
 392     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, Short);
 393     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, UInt);
 394     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, Int);
 395     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, ULong);
 396     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, Long);
 397   default:
 398     std::cout << "Unhandled type for Or instruction: " << *Ty << "\n";
 399     abort();
 400   }
 401   return Dest;
 402 }
 403
 404 static GenericValue executeXorInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 405                                    const Type *Ty) {
 406   GenericValue Dest;
 407   switch (Ty->getTypeID()) {
 408     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, Bool);
 409     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, UByte);
 410     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, SByte);
 411     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, UShort);
 412     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, Short);
 413     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, UInt);
 414     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, Int);
 415     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, ULong);
 416     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, Long);
 417   default:
 418     std::cout << "Unhandled type for Xor instruction: " << *Ty << "\n";
 419     abort();
 420   }
 421   return Dest;
 422 }
 423
 424 #define IMPLEMENT_SETCC(OP, TY) \
 425    case Type::TY##TyID: Dest.BoolVal = Src1.TY##Val OP Src2.TY##Val; break
 426
 427 // Handle pointers specially because they must be compared with only as much
 428 // width as the host has.  We _do not_ want to be comparing 64 bit values when
 429 // running on a 32-bit target, otherwise the upper 32 bits might mess up
 430 // comparisons if they contain garbage.
 431 #define IMPLEMENT_POINTERSETCC(OP) \
 432    case Type::PointerTyID: \
 433         Dest.BoolVal = (void*)(intptr_t)Src1.PointerVal OP \
 434                        (void*)(intptr_t)Src2.PointerVal; break
 435
 436 static GenericValue executeSetEQInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 437                                      const Type *Ty) {
 438   GenericValue Dest;
 439   switch (Ty->getTypeID()) {
 440     IMPLEMENT_SETCC(==, UByte);
 441     IMPLEMENT_SETCC(==, SByte);
 442     IMPLEMENT_SETCC(==, UShort);
 443     IMPLEMENT_SETCC(==, Short);
 444     IMPLEMENT_SETCC(==, UInt);
 445     IMPLEMENT_SETCC(==, Int);
 446     IMPLEMENT_SETCC(==, ULong);
 447     IMPLEMENT_SETCC(==, Long);
 448     IMPLEMENT_SETCC(==, Float);
 449     IMPLEMENT_SETCC(==, Double);
 450     IMPLEMENT_POINTERSETCC(==);
 451   default:
 452     std::cout << "Unhandled type for SetEQ instruction: " << *Ty << "\n";
 453     abort();
 454   }
 455   return Dest;
 456 }
 457
 458 static GenericValue executeSetNEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 459                                      const Type *Ty) {
 460   GenericValue Dest;
 461   switch (Ty->getTypeID()) {
 462     IMPLEMENT_SETCC(!=, UByte);
 463     IMPLEMENT_SETCC(!=, SByte);
 464     IMPLEMENT_SETCC(!=, UShort);
 465     IMPLEMENT_SETCC(!=, Short);
 466     IMPLEMENT_SETCC(!=, UInt);
 467     IMPLEMENT_SETCC(!=, Int);
 468     IMPLEMENT_SETCC(!=, ULong);
 469     IMPLEMENT_SETCC(!=, Long);
 470     IMPLEMENT_SETCC(!=, Float);
 471     IMPLEMENT_SETCC(!=, Double);
 472     IMPLEMENT_POINTERSETCC(!=);
 473
 474   default:
 475     std::cout << "Unhandled type for SetNE instruction: " << *Ty << "\n";
 476     abort();
 477   }
 478   return Dest;
 479 }
 480
 481 static GenericValue executeSetLEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 482                                      const Type *Ty) {
 483   GenericValue Dest;
 484   switch (Ty->getTypeID()) {
 485     IMPLEMENT_SETCC(<=, UByte);
 486     IMPLEMENT_SETCC(<=, SByte);
 487     IMPLEMENT_SETCC(<=, UShort);
 488     IMPLEMENT_SETCC(<=, Short);
 489     IMPLEMENT_SETCC(<=, UInt);
 490     IMPLEMENT_SETCC(<=, Int);
 491     IMPLEMENT_SETCC(<=, ULong);
 492     IMPLEMENT_SETCC(<=, Long);
 493     IMPLEMENT_SETCC(<=, Float);
 494     IMPLEMENT_SETCC(<=, Double);
 495     IMPLEMENT_POINTERSETCC(<=);
 496   default:
 497     std::cout << "Unhandled type for SetLE instruction: " << *Ty << "\n";
 498     abort();
 499   }
 500   return Dest;
 501 }
 502
 503 static GenericValue executeSetGEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 504                                      const Type *Ty) {
 505   GenericValue Dest;
 506   switch (Ty->getTypeID()) {
 507     IMPLEMENT_SETCC(>=, UByte);
 508     IMPLEMENT_SETCC(>=, SByte);
 509     IMPLEMENT_SETCC(>=, UShort);
 510     IMPLEMENT_SETCC(>=, Short);
 511     IMPLEMENT_SETCC(>=, UInt);
 512     IMPLEMENT_SETCC(>=, Int);
 513     IMPLEMENT_SETCC(>=, ULong);
 514     IMPLEMENT_SETCC(>=, Long);
 515     IMPLEMENT_SETCC(>=, Float);
 516     IMPLEMENT_SETCC(>=, Double);
 517     IMPLEMENT_POINTERSETCC(>=);
 518   default:
 519     std::cout << "Unhandled type for SetGE instruction: " << *Ty << "\n";
 520     abort();
 521   }
 522   return Dest;
 523 }
 524
 525 static GenericValue executeSetLTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 526                                      const Type *Ty) {
 527   GenericValue Dest;
 528   switch (Ty->getTypeID()) {
 529     IMPLEMENT_SETCC(<, UByte);
 530     IMPLEMENT_SETCC(<, SByte);
 531     IMPLEMENT_SETCC(<, UShort);
 532     IMPLEMENT_SETCC(<, Short);
 533     IMPLEMENT_SETCC(<, UInt);
 534     IMPLEMENT_SETCC(<, Int);
 535     IMPLEMENT_SETCC(<, ULong);
 536     IMPLEMENT_SETCC(<, Long);
 537     IMPLEMENT_SETCC(<, Float);
 538     IMPLEMENT_SETCC(<, Double);
 539     IMPLEMENT_POINTERSETCC(<);
 540   default:
 541     std::cout << "Unhandled type for SetLT instruction: " << *Ty << "\n";
 542     abort();
 543   }
 544   return Dest;
 545 }
 546
 547 static GenericValue executeSetGTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 548                                      const Type *Ty) {
 549   GenericValue Dest;
 550   switch (Ty->getTypeID()) {
 551     IMPLEMENT_SETCC(>, UByte);
 552     IMPLEMENT_SETCC(>, SByte);
 553     IMPLEMENT_SETCC(>, UShort);
 554     IMPLEMENT_SETCC(>, Short);
 555     IMPLEMENT_SETCC(>, UInt);
 556     IMPLEMENT_SETCC(>, Int);
 557     IMPLEMENT_SETCC(>, ULong);
 558     IMPLEMENT_SETCC(>, Long);
 559     IMPLEMENT_SETCC(>, Float);
 560     IMPLEMENT_SETCC(>, Double);
 561     IMPLEMENT_POINTERSETCC(>);
 562   default:
 563     std::cout << "Unhandled type for SetGT instruction: " << *Ty << "\n";
 564     abort();
 565   }
 566   return Dest;
 567 }
 568
 569 void Interpreter::visitBinaryOperator(BinaryOperator &I) {
 570   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 571   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 572   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 573   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 574   GenericValue R;   // Result
 575
 576   switch (I.getOpcode()) {
 577   case Instruction::Add:   R = executeAddInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 578   case Instruction::Sub:   R = executeSubInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 579   case Instruction::Mul:   R = executeMulInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 580   case Instruction::UDiv:  R = executeUDivInst (Src1, Src2, Ty); break;
 581   case Instruction::SDiv:  R = executeSDivInst (Src1, Src2, Ty); break;
 582   case Instruction::FDiv:  R = executeFDivInst (Src1, Src2, Ty); break;
 583   case Instruction::URem:  R = executeURemInst (Src1, Src2, Ty); break;
 584   case Instruction::SRem:  R = executeSRemInst (Src1, Src2, Ty); break;
 585   case Instruction::FRem:  R = executeFRemInst (Src1, Src2, Ty); break;
 586   case Instruction::And:   R = executeAndInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 587   case Instruction::Or:    R = executeOrInst   (Src1, Src2, Ty); break;
 588   case Instruction::Xor:   R = executeXorInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 589   case Instruction::SetEQ: R = executeSetEQInst(Src1, Src2, Ty); break;
 590   case Instruction::SetNE: R = executeSetNEInst(Src1, Src2, Ty); break;
 591   case Instruction::SetLE: R = executeSetLEInst(Src1, Src2, Ty); break;
 592   case Instruction::SetGE: R = executeSetGEInst(Src1, Src2, Ty); break;
 593   case Instruction::SetLT: R = executeSetLTInst(Src1, Src2, Ty); break;
 594   case Instruction::SetGT: R = executeSetGTInst(Src1, Src2, Ty); break;
 595   default:
 596     std::cout << "Don't know how to handle this binary operator!\n-->" << I;
 597     abort();
 598   }
 599
 600   SetValue(&I, R, SF);
 601 }
 602
 603 static GenericValue executeSelectInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 604                                       GenericValue Src3) {
 605   return Src1.BoolVal ? Src2 : Src3;
 606 }
 607
 608 void Interpreter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
 609   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 610   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 611   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 612   GenericValue Src3 = getOperandValue(I.getOperand(2), SF);
 613   GenericValue R = executeSelectInst(Src1, Src2, Src3);
 614   SetValue(&I, R, SF);
 615 }
 616
 617
 618 //===----------------------------------------------------------------------===//
 619 //                     Terminator Instruction Implementations
 620 //===----------------------------------------------------------------------===//
 621
 622 void Interpreter::exitCalled(GenericValue GV) {
 623   // runAtExitHandlers() assumes there are no stack frames, but
 624   // if exit() was called, then it had a stack frame. Blow away
 625   // the stack before interpreting atexit handlers.
 626   ECStack.clear ();
 627   runAtExitHandlers ();
 628   exit (GV.IntVal);
 629 }
 630
 631 /// Pop the last stack frame off of ECStack and then copy the result
 632 /// back into the result variable if we are not returning void. The
 633 /// result variable may be the ExitValue, or the Value of the calling
 634 /// CallInst if there was a previous stack frame. This method may
 635 /// invalidate any ECStack iterators you have. This method also takes
 636 /// care of switching to the normal destination BB, if we are returning
 637 /// from an invoke.
 638 ///
 639 void Interpreter::popStackAndReturnValueToCaller (const Type *RetTy,
 640                                                   GenericValue Result) {
 641   // Pop the current stack frame.
 642   ECStack.pop_back();
 643
 644   if (ECStack.empty()) {  // Finished main.  Put result into exit code...
 645     if (RetTy && RetTy->isIntegral()) {          // Nonvoid return type?
 646       ExitValue = Result;   // Capture the exit value of the program
 647     } else {
 648       memset(&ExitValue, 0, sizeof(ExitValue));
 649     }
 650   } else {
 651     // If we have a previous stack frame, and we have a previous call,
 652     // fill in the return value...
 653     ExecutionContext &CallingSF = ECStack.back();
 654     if (Instruction *I = CallingSF.Caller.getInstruction()) {
 655       if (CallingSF.Caller.getType() != Type::VoidTy)      // Save result...
 656         SetValue(I, Result, CallingSF);
 657       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst> (I))
 658         SwitchToNewBasicBlock (II->getNormalDest (), CallingSF);
 659       CallingSF.Caller = CallSite();          // We returned from the call...
 660     }
 661   }
 662 }
 663
 664 void Interpreter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
 665   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 666   const Type *RetTy = Type::VoidTy;
 667   GenericValue Result;
 668
 669   // Save away the return value... (if we are not 'ret void')
 670   if (I.getNumOperands()) {
 671     RetTy  = I.getReturnValue()->getType();
 672     Result = getOperandValue(I.getReturnValue(), SF);
 673   }
 674
 675   popStackAndReturnValueToCaller(RetTy, Result);
 676 }
 677
 678 void Interpreter::visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
 679   // Unwind stack
 680   Instruction *Inst;
 681   do {
 682     ECStack.pop_back ();
 683     if (ECStack.empty ())
 684       abort ();
 685     Inst = ECStack.back ().Caller.getInstruction ();
 686   } while (!(Inst && isa<InvokeInst> (Inst)));
 687
 688   // Return from invoke
 689   ExecutionContext &InvokingSF = ECStack.back ();
 690   InvokingSF.Caller = CallSite ();
 691
 692   // Go to exceptional destination BB of invoke instruction
 693   SwitchToNewBasicBlock(cast<InvokeInst>(Inst)->getUnwindDest(), InvokingSF);
 694 }
 695
 696 void Interpreter::visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) {
 697   std::cerr << "ERROR: Program executed an 'unreachable' instruction!\n";
 698   abort();
 699 }
 700
 701 void Interpreter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
 702   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 703   BasicBlock *Dest;
 704
 705   Dest = I.getSuccessor(0);          // Uncond branches have a fixed dest...
 706   if (!I.isUnconditional()) {
 707     Value *Cond = I.getCondition();
 708     if (getOperandValue(Cond, SF).BoolVal == 0) // If false cond...
 709       Dest = I.getSuccessor(1);
 710   }
 711   SwitchToNewBasicBlock(Dest, SF);
 712 }
 713
 714 void Interpreter::visitSwitchInst(SwitchInst &I) {
 715   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 716   GenericValue CondVal = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 717   const Type *ElTy = I.getOperand(0)->getType();
 718
 719   // Check to see if any of the cases match...
 720   BasicBlock *Dest = 0;
 721   for (unsigned i = 2, e = I.getNumOperands(); i != e; i += 2)
 722     if (executeSetEQInst(CondVal,
 723                          getOperandValue(I.getOperand(i), SF), ElTy).BoolVal) {
 724       Dest = cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
 725       break;
 726     }
 727
 728   if (!Dest) Dest = I.getDefaultDest();   // No cases matched: use default
 729   SwitchToNewBasicBlock(Dest, SF);
 730 }
 731
 732 // SwitchToNewBasicBlock - This method is used to jump to a new basic block.
 733 // This function handles the actual updating of block and instruction iterators
 734 // as well as execution of all of the PHI nodes in the destination block.
 735 //
 736 // This method does this because all of the PHI nodes must be executed
 737 // atomically, reading their inputs before any of the results are updated.  Not
 738 // doing this can cause problems if the PHI nodes depend on other PHI nodes for
 739 // their inputs.  If the input PHI node is updated before it is read, incorrect
 740 // results can happen.  Thus we use a two phase approach.
 741 //
 742 void Interpreter::SwitchToNewBasicBlock(BasicBlock *Dest, ExecutionContext &SF){
 743   BasicBlock *PrevBB = SF.CurBB;      // Remember where we came from...
 744   SF.CurBB   = Dest;                  // Update CurBB to branch destination
 745   SF.CurInst = SF.CurBB->begin();     // Update new instruction ptr...
 746
 747   if (!isa<PHINode>(SF.CurInst)) return;  // Nothing fancy to do
 748
 749   // Loop over all of the PHI nodes in the current block, reading their inputs.
 750   std::vector<GenericValue> ResultValues;
 751
 752   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(SF.CurInst); ++SF.CurInst) {
 753     // Search for the value corresponding to this previous bb...
 754     int i = PN->getBasicBlockIndex(PrevBB);
 755     assert(i != -1 && "PHINode doesn't contain entry for predecessor??");
 756     Value *IncomingValue = PN->getIncomingValue(i);
 757
 758     // Save the incoming value for this PHI node...
 759     ResultValues.push_back(getOperandValue(IncomingValue, SF));
 760   }
 761
 762   // Now loop over all of the PHI nodes setting their values...
 763   SF.CurInst = SF.CurBB->begin();
 764   for (unsigned i = 0; isa<PHINode>(SF.CurInst); ++SF.CurInst, ++i) {
 765     PHINode *PN = cast<PHINode>(SF.CurInst);
 766     SetValue(PN, ResultValues[i], SF);
 767   }
 768 }
 769
 770 //===----------------------------------------------------------------------===//
 771 //                     Memory Instruction Implementations
 772 //===----------------------------------------------------------------------===//
 773
 774 void Interpreter::visitAllocationInst(AllocationInst &I) {
 775   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 776
 777   const Type *Ty = I.getType()->getElementType();  // Type to be allocated
 778
 779   // Get the number of elements being allocated by the array...
 780   unsigned NumElements = getOperandValue(I.getOperand(0), SF).UIntVal;
 781
 782   // Allocate enough memory to hold the type...
 783   void *Memory = malloc(NumElements * (size_t)TD.getTypeSize(Ty));
 784
 785   GenericValue Result = PTOGV(Memory);
 786   assert(Result.PointerVal != 0 && "Null pointer returned by malloc!");
 787   SetValue(&I, Result, SF);
 788
 789   if (I.getOpcode() == Instruction::Alloca)
 790     ECStack.back().Allocas.add(Memory);
 791 }
 792
 793 void Interpreter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
 794   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 795   assert(isa<PointerType>(I.getOperand(0)->getType()) && "Freeing nonptr?");
 796   GenericValue Value = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 797   // TODO: Check to make sure memory is allocated
 798   free(GVTOP(Value));   // Free memory
 799 }
 800
 801 // getElementOffset - The workhorse for getelementptr.
 802 //
 803 GenericValue Interpreter::executeGEPOperation(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
 804                                               gep_type_iterator E,
 805                                               ExecutionContext &SF) {
 806   assert(isa<PointerType>(Ptr->getType()) &&
 807          "Cannot getElementOffset of a nonpointer type!");
 808
 809   PointerTy Total = 0;
 810
 811   for (; I != E; ++I) {
 812     if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*I)) {
 813       const StructLayout *SLO = TD.getStructLayout(STy);
 814
 815       const ConstantInt *CPU = cast<ConstantInt>(I.getOperand());
 816       unsigned Index = unsigned(CPU->getZExtValue());
 817
 818       Total += (PointerTy)SLO->MemberOffsets[Index];
 819     } else {
 820       const SequentialType *ST = cast<SequentialType>(*I);
 821       // Get the index number for the array... which must be long type...
 822       GenericValue IdxGV = getOperandValue(I.getOperand(), SF);
 823
 824       uint64_t Idx;
 825       switch (I.getOperand()->getType()->getTypeID()) {
 826       default: assert(0 && "Illegal getelementptr index for sequential type!");
 827       case Type::SByteTyID:  Idx = IdxGV.SByteVal; break;
 828       case Type::ShortTyID:  Idx = IdxGV.ShortVal; break;
 829       case Type::IntTyID:    Idx = IdxGV.IntVal; break;
 830       case Type::LongTyID:   Idx = IdxGV.LongVal; break;
 831       case Type::UByteTyID:  Idx = IdxGV.UByteVal; break;
 832       case Type::UShortTyID: Idx = IdxGV.UShortVal; break;
 833       case Type::UIntTyID:   Idx = IdxGV.UIntVal; break;
 834       case Type::ULongTyID:  Idx = IdxGV.ULongVal; break;
 835       }
 836       Total += PointerTy(TD.getTypeSize(ST->getElementType())*Idx);
 837     }
 838   }
 839
 840   GenericValue Result;
 841   Result.PointerVal = getOperandValue(Ptr, SF).PointerVal + Total;
 842   return Result;
 843 }
 844
 845 void Interpreter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
 846   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 847   SetValue(&I, TheEE->executeGEPOperation(I.getPointerOperand(),
 848                                    gep_type_begin(I), gep_type_end(I), SF), SF);
 849 }
 850
 851 void Interpreter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
 852   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 853   GenericValue SRC = getOperandValue(I.getPointerOperand(), SF);
 854   GenericValue *Ptr = (GenericValue*)GVTOP(SRC);
 855   GenericValue Result = LoadValueFromMemory(Ptr, I.getType());
 856   SetValue(&I, Result, SF);
 857 }
 858
 859 void Interpreter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
 860   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 861   GenericValue Val = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 862   GenericValue SRC = getOperandValue(I.getPointerOperand(), SF);
 863   StoreValueToMemory(Val, (GenericValue *)GVTOP(SRC),
 864                      I.getOperand(0)->getType());
 865 }
 866
 867 //===----------------------------------------------------------------------===//
 868 //                 Miscellaneous Instruction Implementations
 869 //===----------------------------------------------------------------------===//
 870
 871 void Interpreter::visitCallSite(CallSite CS) {
 872   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 873
 874   // Check to see if this is an intrinsic function call...
 875   if (Function *F = CS.getCalledFunction())
 876    if (F->isExternal ())
 877     switch (F->getIntrinsicID()) {
 878     case Intrinsic::not_intrinsic:
 879       break;
 880     case Intrinsic::vastart: { // va_start
 881       GenericValue ArgIndex;
 882       ArgIndex.UIntPairVal.first = ECStack.size() - 1;
 883       ArgIndex.UIntPairVal.second = 0;
 884       SetValue(CS.getInstruction(), ArgIndex, SF);
 885       return;
 886     }
 887     case Intrinsic::vaend:    // va_end is a noop for the interpreter
 888       return;
 889     case Intrinsic::vacopy:   // va_copy: dest = src
 890       SetValue(CS.getInstruction(), getOperandValue(*CS.arg_begin(), SF), SF);
 891       return;
 892     default:
 893       // If it is an unknown intrinsic function, use the intrinsic lowering
 894       // class to transform it into hopefully tasty LLVM code.
 895       //
 896       Instruction *Prev = CS.getInstruction()->getPrev();
 897       BasicBlock *Parent = CS.getInstruction()->getParent();
 898       IL->LowerIntrinsicCall(cast<CallInst>(CS.getInstruction()));
 899
 900       // Restore the CurInst pointer to the first instruction newly inserted, if
 901       // any.
 902       if (!Prev) {
 903         SF.CurInst = Parent->begin();
 904       } else {
 905         SF.CurInst = Prev;
 906         ++SF.CurInst;
 907       }
 908       return;
 909     }
 910
 911   SF.Caller = CS;
 912   std::vector<GenericValue> ArgVals;
 913   const unsigned NumArgs = SF.Caller.arg_size();
 914   ArgVals.reserve(NumArgs);
 915   for (CallSite::arg_iterator i = SF.Caller.arg_begin(),
 916          e = SF.Caller.arg_end(); i != e; ++i) {
 917     Value *V = *i;
 918     ArgVals.push_back(getOperandValue(V, SF));
 919     // Promote all integral types whose size is < sizeof(int) into ints.  We do
 920     // this by zero or sign extending the value as appropriate according to the
 921     // source type.
 922     const Type *Ty = V->getType();
 923     if (Ty->isIntegral() && Ty->getPrimitiveSize() < 4) {
 924       if (Ty == Type::ShortTy)
 925         ArgVals.back().IntVal = ArgVals.back().ShortVal;
 926       else if (Ty == Type::UShortTy)
 927         ArgVals.back().UIntVal = ArgVals.back().UShortVal;
 928       else if (Ty == Type::SByteTy)
 929         ArgVals.back().IntVal = ArgVals.back().SByteVal;
 930       else if (Ty == Type::UByteTy)
 931         ArgVals.back().UIntVal = ArgVals.back().UByteVal;
 932       else if (Ty == Type::BoolTy)
 933         ArgVals.back().UIntVal = ArgVals.back().BoolVal;
 934       else
 935         assert(0 && "Unknown type!");
 936     }
 937   }
 938
 939   // To handle indirect calls, we must get the pointer value from the argument
 940   // and treat it as a function pointer.
 941   GenericValue SRC = getOperandValue(SF.Caller.getCalledValue(), SF);
 942   callFunction((Function*)GVTOP(SRC), ArgVals);
 943 }
 944
 945 #define IMPLEMENT_SHIFT(OP, TY) \
 946    case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src1.TY##Val OP Src2.UByteVal; break
 947
 948 static GenericValue executeShlInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 949                                    const Type *Ty) {
 950   GenericValue Dest;
 951   switch (Ty->getTypeID()) {
 952     IMPLEMENT_SHIFT(<<, UByte);
 953     IMPLEMENT_SHIFT(<<, SByte);
 954     IMPLEMENT_SHIFT(<<, UShort);
 955     IMPLEMENT_SHIFT(<<, Short);
 956     IMPLEMENT_SHIFT(<<, UInt);
 957     IMPLEMENT_SHIFT(<<, Int);
 958     IMPLEMENT_SHIFT(<<, ULong);
 959     IMPLEMENT_SHIFT(<<, Long);
 960   default:
 961     std::cout << "Unhandled type for Shl instruction: " << *Ty << "\n";
 962   }
 963   return Dest;
 964 }
 965
 966 static GenericValue executeShrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 967                                    const Type *Ty) {
 968   GenericValue Dest;
 969   switch (Ty->getTypeID()) {
 970     IMPLEMENT_SHIFT(>>, UByte);
 971     IMPLEMENT_SHIFT(>>, SByte);
 972     IMPLEMENT_SHIFT(>>, UShort);
 973     IMPLEMENT_SHIFT(>>, Short);
 974     IMPLEMENT_SHIFT(>>, UInt);
 975     IMPLEMENT_SHIFT(>>, Int);
 976     IMPLEMENT_SHIFT(>>, ULong);
 977     IMPLEMENT_SHIFT(>>, Long);
 978   default:
 979     std::cout << "Unhandled type for Shr instruction: " << *Ty << "\n";
 980     abort();
 981   }
 982   return Dest;
 983 }
 984
 985 void Interpreter::visitShl(ShiftInst &I) {
 986   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 987   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 988   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 989   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 990   GenericValue Dest;
 991   Dest = executeShlInst (Src1, Src2, Ty);
 992   SetValue(&I, Dest, SF);
 993 }
 994
 995 void Interpreter::visitShr(ShiftInst &I) {
 996   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 997   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 998   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 999   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
1000   GenericValue Dest;
1001   Dest = executeShrInst (Src1, Src2, Ty);
1002   SetValue(&I, Dest, SF);
1003 }
1004
1005 #define IMPLEMENT_CAST(DTY, DCTY, STY) \
1006    case Type::STY##TyID: Dest.DTY##Val = DCTY Src.STY##Val; break;
1007
1008 #define IMPLEMENT_CAST_CASE_START(DESTTY, DESTCTY)    \
1009   case Type::DESTTY##TyID:                      \
1010     switch (SrcTy->getTypeID()) {          \
1011       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Bool);    \
1012       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, UByte);   \
1013       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, SByte);   \
1014       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, UShort);  \
1015       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Short);   \
1016       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, UInt);    \
1017       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Int);     \
1018       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, ULong);   \
1019       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Long);    \
1020       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Pointer);
1021
1022 #define IMPLEMENT_CAST_CASE_FP_IMP(DESTTY, DESTCTY) \
1023       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Float);   \
1024       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Double)
1025
1026 #define IMPLEMENT_CAST_CASE_END()    \
1027     default: std::cout << "Unhandled cast: " << *SrcTy << " to " << *Ty << "\n"; \
1028       abort();                                  \
1029     }                                           \
1030     break
1031
1032 #define IMPLEMENT_CAST_CASE(DESTTY, DESTCTY) \
1033    IMPLEMENT_CAST_CASE_START(DESTTY, DESTCTY);   \
1034    IMPLEMENT_CAST_CASE_FP_IMP(DESTTY, DESTCTY); \
1035    IMPLEMENT_CAST_CASE_END()
1036
1037 GenericValue Interpreter::executeCastOperation(Value *SrcVal, const Type *Ty,
1038                                                ExecutionContext &SF) {
1039   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1040   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1041
1042   switch (Ty->getTypeID()) {
1043     IMPLEMENT_CAST_CASE(UByte  , (unsigned char));
1044     IMPLEMENT_CAST_CASE(SByte  , (  signed char));
1045     IMPLEMENT_CAST_CASE(UShort , (unsigned short));
1046     IMPLEMENT_CAST_CASE(Short  , (  signed short));
1047     IMPLEMENT_CAST_CASE(UInt   , (unsigned int ));
1048     IMPLEMENT_CAST_CASE(Int    , (  signed int ));
1049     IMPLEMENT_CAST_CASE(ULong  , (uint64_t));
1050     IMPLEMENT_CAST_CASE(Long   , ( int64_t));
1051     IMPLEMENT_CAST_CASE(Pointer, (PointerTy));
1052     IMPLEMENT_CAST_CASE(Float  , (float));
1053     IMPLEMENT_CAST_CASE(Double , (double));
1054     IMPLEMENT_CAST_CASE(Bool   , (bool));
1055   default:
1056     std::cout << "Unhandled dest type for cast instruction: " << *Ty << "\n";
1057     abort();
1058   }
1059
1060   return Dest;
1061 }
1062
1063 void Interpreter::visitCastInst(CastInst &I) {
1064   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1065   SetValue(&I, executeCastOperation(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1066 }
1067
1068 #define IMPLEMENT_VAARG(TY) \
1069    case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src.TY##Val; break
1070
1071 void Interpreter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
1072   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1073
1074   // Get the incoming valist parameter.  LLI treats the valist as a
1075   // (ec-stack-depth var-arg-index) pair.
1076   GenericValue VAList = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1077   GenericValue Dest;
1078   GenericValue Src = ECStack[VAList.UIntPairVal.first]
1079    .VarArgs[VAList.UIntPairVal.second];
1080   const Type *Ty = I.getType();
1081   switch (Ty->getTypeID()) {
1082     IMPLEMENT_VAARG(UByte);
1083     IMPLEMENT_VAARG(SByte);
1084     IMPLEMENT_VAARG(UShort);
1085     IMPLEMENT_VAARG(Short);
1086     IMPLEMENT_VAARG(UInt);
1087     IMPLEMENT_VAARG(Int);
1088     IMPLEMENT_VAARG(ULong);
1089     IMPLEMENT_VAARG(Long);
1090     IMPLEMENT_VAARG(Pointer);
1091     IMPLEMENT_VAARG(Float);
1092     IMPLEMENT_VAARG(Double);
1093     IMPLEMENT_VAARG(Bool);
1094   default:
1095     std::cout << "Unhandled dest type for vaarg instruction: " << *Ty << "\n";
1096     abort();
1097   }
1098
1099   // Set the Value of this Instruction.
1100   SetValue(&I, Dest, SF);
1101
1102   // Move the pointer to the next vararg.
1103   ++VAList.UIntPairVal.second;
1104 }
1105
1106 //===----------------------------------------------------------------------===//
1107 //                        Dispatch and Execution Code
1108 //===----------------------------------------------------------------------===//
1109
1110 //===----------------------------------------------------------------------===//
1111 // callFunction - Execute the specified function...
1112 //
1113 void Interpreter::callFunction(Function *F,
1114                                const std::vector<GenericValue> &ArgVals) {
1115   assert((ECStack.empty() || ECStack.back().Caller.getInstruction() == 0 ||
1116           ECStack.back().Caller.arg_size() == ArgVals.size()) &&
1117          "Incorrect number of arguments passed into function call!");
1118   // Make a new stack frame... and fill it in.
1119   ECStack.push_back(ExecutionContext());
1120   ExecutionContext &StackFrame = ECStack.back();
1121   StackFrame.CurFunction = F;
1122
1123   // Special handling for external functions.
1124   if (F->isExternal()) {
1125     GenericValue Result = callExternalFunction (F, ArgVals);
1126     // Simulate a 'ret' instruction of the appropriate type.
1127     popStackAndReturnValueToCaller (F->getReturnType (), Result);
1128     return;
1129   }
1130
1131   // Get pointers to first LLVM BB & Instruction in function.
1132   StackFrame.CurBB     = F->begin();
1133   StackFrame.CurInst   = StackFrame.CurBB->begin();
1134
1135   // Run through the function arguments and initialize their values...
1136   assert((ArgVals.size() == F->arg_size() ||
1137          (ArgVals.size() > F->arg_size() && F->getFunctionType()->isVarArg()))&&
1138          "Invalid number of values passed to function invocation!");
1139
1140   // Handle non-varargs arguments...
1141   unsigned i = 0;
1142   for (Function::arg_iterator AI = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); AI != E; ++AI, ++i)
1143     SetValue(AI, ArgVals[i], StackFrame);
1144
1145   // Handle varargs arguments...
1146   StackFrame.VarArgs.assign(ArgVals.begin()+i, ArgVals.end());
1147 }
1148
1149 void Interpreter::run() {
1150   while (!ECStack.empty()) {
1151     // Interpret a single instruction & increment the "PC".
1152     ExecutionContext &SF = ECStack.back();  // Current stack frame
1153     Instruction &I = *SF.CurInst++;         // Increment before execute
1154
1155     // Track the number of dynamic instructions executed.
1156     ++NumDynamicInsts;
1157
1158     DEBUG(std::cerr << "About to interpret: " << I);
1159     visit(I);   // Dispatch to one of the visit* methods...
1160   }
1161 }