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 "llvm/Support/MathExtras.h"
  24 #include <cmath>
  25 using namespace llvm;
  26
  27 STATISTIC(NumDynamicInsts, "Number of dynamic instructions executed");
  28 static Interpreter *TheEE = 0;
  29
  30
  31 //===----------------------------------------------------------------------===//
  32 //                     Value Manipulation code
  33 //===----------------------------------------------------------------------===//
  34
  35 static GenericValue executeAddInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  36                                    const Type *Ty);
  37 static GenericValue executeSubInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  38                                    const Type *Ty);
  39 static GenericValue executeMulInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  40                                    const Type *Ty);
  41 static GenericValue executeUDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  42                                     const Type *Ty);
  43 static GenericValue executeSDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  44                                     const Type *Ty);
  45 static GenericValue executeFDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  46                                     const Type *Ty);
  47 static GenericValue executeURemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  48                                     const Type *Ty);
  49 static GenericValue executeSRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  50                                     const Type *Ty);
  51 static GenericValue executeFRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  52                                     const Type *Ty);
  53 static GenericValue executeAndInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  54                                    const Type *Ty);
  55 static GenericValue executeOrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  56                                    const Type *Ty);
  57 static GenericValue executeXorInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  58                                    const Type *Ty);
  59 static GenericValue executeCmpInst(unsigned predicate, GenericValue Src1,
  60                                    GenericValue Src2, const Type *Ty);
  61 static GenericValue executeShlInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  62                                    const Type *Ty);
  63 static GenericValue executeLShrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  64                                     const Type *Ty);
  65 static GenericValue executeAShrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  66                                     const Type *Ty);
  67 static GenericValue executeSelectInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  68                                       GenericValue Src3);
  69
  70 GenericValue Interpreter::getConstantExprValue (ConstantExpr *CE,
  71                                                 ExecutionContext &SF) {
  72   switch (CE->getOpcode()) {
  73   case Instruction::Trunc:
  74       return executeTruncInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  75   case Instruction::ZExt:
  76       return executeZExtInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  77   case Instruction::SExt:
  78       return executeSExtInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  79   case Instruction::FPTrunc:
  80       return executeFPTruncInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  81   case Instruction::FPExt:
  82       return executeFPExtInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  83   case Instruction::UIToFP:
  84       return executeUIToFPInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  85   case Instruction::SIToFP:
  86       return executeSIToFPInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  87   case Instruction::FPToUI:
  88       return executeFPToUIInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  89   case Instruction::FPToSI:
  90       return executeFPToSIInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  91   case Instruction::PtrToInt:
  92       return executePtrToIntInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  93   case Instruction::IntToPtr:
  94       return executeIntToPtrInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  95   case Instruction::BitCast:
  96       return executeBitCastInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  97   case Instruction::GetElementPtr:
  98     return executeGEPOperation(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CE),
  99                                gep_type_end(CE), SF);
 100   case Instruction::Add:
 101     return executeAddInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 102                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 103                           CE->getOperand(0)->getType());
 104   case Instruction::Sub:
 105     return executeSubInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 106                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 107                           CE->getOperand(0)->getType());
 108   case Instruction::Mul:
 109     return executeMulInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 110                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 111                           CE->getOperand(0)->getType());
 112   case Instruction::SDiv:
 113     return executeSDivInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 114                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 115                            CE->getOperand(0)->getType());
 116   case Instruction::UDiv:
 117     return executeUDivInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 118                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 119                            CE->getOperand(0)->getType());
 120   case Instruction::FDiv:
 121     return executeFDivInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 122                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 123                            CE->getOperand(0)->getType());
 124   case Instruction::URem:
 125     return executeURemInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 126                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 127                           CE->getOperand(0)->getType());
 128   case Instruction::SRem:
 129     return executeSRemInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 130                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 131                           CE->getOperand(0)->getType());
 132   case Instruction::FRem:
 133     return executeFRemInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 134                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 135                            CE->getOperand(0)->getType());
 136   case Instruction::And:
 137     return executeAndInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 138                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 139                           CE->getOperand(0)->getType());
 140   case Instruction::Or:
 141     return executeOrInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 142                          getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 143                          CE->getOperand(0)->getType());
 144   case Instruction::Xor:
 145     return executeXorInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 146                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 147                           CE->getOperand(0)->getType());
 148   case Instruction::FCmp:
 149   case Instruction::ICmp:
 150     return executeCmpInst(CE->getPredicate(),
 151                           getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 152                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 153                           CE->getOperand(0)->getType());
 154   case Instruction::Shl:
 155     return executeShlInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 156                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 157                           CE->getOperand(0)->getType());
 158   case Instruction::LShr:
 159     return executeLShrInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 160                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 161                            CE->getOperand(0)->getType());
 162   case Instruction::AShr:
 163     return executeAShrInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 164                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 165                            CE->getOperand(0)->getType());
 166   case Instruction::Select:
 167     return executeSelectInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 168                              getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 169                              getOperandValue(CE->getOperand(2), SF));
 170   default:
 171     cerr << "Unhandled ConstantExpr: " << *CE << "\n";
 172     abort();
 173     return GenericValue();
 174   }
 175 }
 176
 177 GenericValue Interpreter::getOperandValue(Value *V, ExecutionContext &SF) {
 178   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
 179     return getConstantExprValue(CE, SF);
 180   } else if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(V)) {
 181     return getConstantValue(CPV);
 182   } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
 183     return PTOGV(getPointerToGlobal(GV));
 184   } else {
 185     return SF.Values[V];
 186   }
 187 }
 188
 189 static void SetValue(Value *V, GenericValue Val, ExecutionContext &SF) {
 190   SF.Values[V] = Val;
 191 }
 192
 193 void Interpreter::initializeExecutionEngine() {
 194   TheEE = this;
 195 }
 196
 197 //===----------------------------------------------------------------------===//
 198 //                    Binary Instruction Implementations
 199 //===----------------------------------------------------------------------===//
 200
 201 #define IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(OP, TY) \
 202    case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src1.TY##Val OP Src2.TY##Val; break
 203
 204 #define IMPLEMENT_INTEGER_BINOP(OP, TY) \
 205    case Type::IntegerTyID: { \
 206      unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(TY)->getBitWidth(); \
 207      if (BitWidth == 1) \
 208        Dest.Int1Val = Src1.Int1Val OP Src2.Int1Val; \
 209      else if (BitWidth <= 8) \
 210        Dest.Int8Val = Src1.Int8Val OP Src2.Int8Val; \
 211      else if (BitWidth <= 16) \
 212        Dest.Int16Val = Src1.Int16Val OP Src2.Int16Val; \
 213      else if (BitWidth <= 32) \
 214        Dest.Int32Val = Src1.Int32Val OP Src2.Int32Val; \
 215      else if (BitWidth <= 64) \
 216        Dest.Int64Val = Src1.Int64Val OP Src2.Int64Val; \
 217      else \
 218       cerr << "Integer types > 64 bits not supported: " << *Ty << "\n"; \
 219      break; \
 220    }
 221
 222 #define IMPLEMENT_SIGNED_BINOP(OP, TY) \
 223    if (const IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(TY)) { \
 224      unsigned BitWidth = ITy->getBitWidth(); \
 225      if (BitWidth <= 8) \
 226        Dest.Int8Val  = ((int8_t)Src1.Int8Val)   OP ((int8_t)Src2.Int8Val); \
 227      else if (BitWidth <= 16) \
 228        Dest.Int16Val = ((int16_t)Src1.Int16Val) OP ((int16_t)Src2.Int16Val); \
 229      else if (BitWidth <= 32) \
 230        Dest.Int32Val = ((int32_t)Src1.Int32Val) OP ((int32_t)Src2.Int32Val); \
 231      else if (BitWidth <= 64) \
 232        Dest.Int64Val = ((int64_t)Src1.Int64Val) OP ((int64_t)Src2.Int64Val); \
 233      else { \
 234       cerr << "Integer types > 64 bits not supported: " << *Ty << "\n"; \
 235        abort(); \
 236      } \
 237    } else { \
 238     cerr << "Unhandled type for " #OP " operator: " << *Ty << "\n"; \
 239     abort(); \
 240    }
 241
 242 #define IMPLEMENT_UNSIGNED_BINOP(OP, TY) \
 243    if (const IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(TY)) { \
 244      unsigned BitWidth = ITy->getBitWidth(); \
 245      if (BitWidth <= 8) \
 246        Dest.Int8Val  = ((uint8_t)Src1.Int8Val)   OP ((uint8_t)Src2.Int8Val); \
 247      else if (BitWidth <= 16) \
 248        Dest.Int16Val = ((uint16_t)Src1.Int16Val) OP ((uint16_t)Src2.Int16Val); \
 249      else if (BitWidth <= 32) \
 250        Dest.Int32Val = ((uint32_t)Src1.Int32Val) OP ((uint32_t)Src2.Int32Val); \
 251      else if (BitWidth <= 64) \
 252        Dest.Int64Val = ((uint64_t)Src1.Int64Val) OP ((uint64_t)Src2.Int64Val); \
 253      else { \
 254       cerr << "Integer types > 64 bits not supported: " << *Ty << "\n"; \
 255        abort(); \
 256      } \
 257    } else { \
 258     cerr << "Unhandled type for " #OP " operator: " << *Ty << "\n"; \
 259     abort(); \
 260   }
 261
 262 static GenericValue executeAddInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 263                                    const Type *Ty) {
 264   GenericValue Dest;
 265   switch (Ty->getTypeID()) {
 266     IMPLEMENT_INTEGER_BINOP(+, Ty);
 267     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Float);
 268     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Double);
 269   default:
 270     cerr << "Unhandled type for Add instruction: " << *Ty << "\n";
 271     abort();
 272   }
 273   return Dest;
 274 }
 275
 276 static GenericValue executeSubInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 277                                    const Type *Ty) {
 278   GenericValue Dest;
 279   switch (Ty->getTypeID()) {
 280     IMPLEMENT_INTEGER_BINOP(-, Ty);
 281     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Float);
 282     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Double);
 283   default:
 284     cerr << "Unhandled type for Sub instruction: " << *Ty << "\n";
 285     abort();
 286   }
 287   return Dest;
 288 }
 289
 290 static GenericValue executeMulInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 291                                    const Type *Ty) {
 292   GenericValue Dest;
 293   switch (Ty->getTypeID()) {
 294     IMPLEMENT_INTEGER_BINOP(*, Ty);
 295     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Float);
 296     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Double);
 297   default:
 298     cerr << "Unhandled type for Mul instruction: " << *Ty << "\n";
 299     abort();
 300   }
 301   return Dest;
 302 }
 303
 304 static GenericValue executeUDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 305                                    const Type *Ty) {
 306   GenericValue Dest;
 307   IMPLEMENT_UNSIGNED_BINOP(/,Ty)
 308   return Dest;
 309 }
 310
 311 static GenericValue executeSDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 312                                    const Type *Ty) {
 313   GenericValue Dest;
 314   IMPLEMENT_SIGNED_BINOP(/,Ty)
 315   return Dest;
 316 }
 317
 318 static GenericValue executeFDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 319                                    const Type *Ty) {
 320   GenericValue Dest;
 321   switch (Ty->getTypeID()) {
 322     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Float);
 323     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Double);
 324   default:
 325     cerr << "Unhandled type for FDiv instruction: " << *Ty << "\n";
 326     abort();
 327   }
 328   return Dest;
 329 }
 330
 331 static GenericValue executeURemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 332                                    const Type *Ty) {
 333   GenericValue Dest;
 334   IMPLEMENT_UNSIGNED_BINOP(%, Ty)
 335   return Dest;
 336 }
 337
 338 static GenericValue executeSRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 339                                    const Type *Ty) {
 340   GenericValue Dest;
 341   IMPLEMENT_SIGNED_BINOP(%, Ty)
 342   return Dest;
 343 }
 344
 345 static GenericValue executeFRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 346                                    const Type *Ty) {
 347   GenericValue Dest;
 348   switch (Ty->getTypeID()) {
 349   case Type::FloatTyID:
 350     Dest.FloatVal = fmod(Src1.FloatVal, Src2.FloatVal);
 351     break;
 352   case Type::DoubleTyID:
 353     Dest.DoubleVal = fmod(Src1.DoubleVal, Src2.DoubleVal);
 354     break;
 355   default:
 356     cerr << "Unhandled type for Rem instruction: " << *Ty << "\n";
 357     abort();
 358   }
 359   return Dest;
 360 }
 361
 362 static GenericValue executeAndInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 363                                    const Type *Ty) {
 364   GenericValue Dest;
 365   IMPLEMENT_UNSIGNED_BINOP(&, Ty)
 366   return Dest;
 367 }
 368
 369 static GenericValue executeOrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 370                                   const Type *Ty) {
 371   GenericValue Dest;
 372   IMPLEMENT_UNSIGNED_BINOP(|, Ty)
 373   return Dest;
 374 }
 375
 376 static GenericValue executeXorInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 377                                    const Type *Ty) {
 378   GenericValue Dest;
 379   IMPLEMENT_UNSIGNED_BINOP(^, Ty)
 380   return Dest;
 381 }
 382
 383 #define IMPLEMENT_SIGNED_ICMP(OP, TY) \
 384    case Type::IntegerTyID: {  \
 385      unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(TY)->getBitWidth(); \
 386      if (BitWidth == 1) \
 387        Dest.Int1Val = ((int8_t)Src1.Int1Val)   OP ((int8_t)Src2.Int1Val); \
 388      else if (BitWidth <= 8) \
 389        Dest.Int1Val = ((int8_t)Src1.Int8Val)   OP ((int8_t)Src2.Int8Val); \
 390      else if (BitWidth <= 16) \
 391        Dest.Int1Val = ((int16_t)Src1.Int16Val) OP ((int16_t)Src2.Int16Val); \
 392      else if (BitWidth <= 32) \
 393        Dest.Int1Val = ((int32_t)Src1.Int32Val) OP ((int32_t)Src2.Int32Val); \
 394      else if (BitWidth <= 64) \
 395        Dest.Int1Val = ((int64_t)Src1.Int64Val) OP ((int64_t)Src2.Int64Val); \
 396      else { \
 397       cerr << "Integer types > 64 bits not supported: " << *Ty << "\n"; \
 398        abort(); \
 399      } \
 400      break; \
 401    }
 402
 403 #define IMPLEMENT_UNSIGNED_ICMP(OP, TY) \
 404    case Type::IntegerTyID: { \
 405      unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(TY)->getBitWidth(); \
 406      if (BitWidth == 1) \
 407        Dest.Int1Val = ((uint8_t)Src1.Int1Val)   OP ((uint8_t)Src2.Int1Val); \
 408      else if (BitWidth <= 8) \
 409        Dest.Int1Val = ((uint8_t)Src1.Int8Val)   OP ((uint8_t)Src2.Int8Val); \
 410      else if (BitWidth <= 16) \
 411        Dest.Int1Val = ((uint16_t)Src1.Int16Val) OP ((uint16_t)Src2.Int16Val); \
 412      else if (BitWidth <= 32) \
 413        Dest.Int1Val = ((uint32_t)Src1.Int32Val) OP ((uint32_t)Src2.Int32Val); \
 414      else if (BitWidth <= 64) \
 415        Dest.Int1Val = ((uint64_t)Src1.Int64Val) OP ((uint64_t)Src2.Int64Val); \
 416      else { \
 417       cerr << "Integer types > 64 bits not supported: " << *Ty << "\n"; \
 418        abort(); \
 419      } \
 420      break; \
 421    }
 422
 423 // Handle pointers specially because they must be compared with only as much
 424 // width as the host has.  We _do not_ want to be comparing 64 bit values when
 425 // running on a 32-bit target, otherwise the upper 32 bits might mess up
 426 // comparisons if they contain garbage.
 427 #define IMPLEMENT_POINTER_ICMP(OP) \
 428    case Type::PointerTyID: \
 429         Dest.Int1Val = (void*)(intptr_t)Src1.PointerVal OP \
 430                        (void*)(intptr_t)Src2.PointerVal; break
 431
 432 static GenericValue executeICMP_EQ(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 433                                    const Type *Ty) {
 434   GenericValue Dest;
 435   switch (Ty->getTypeID()) {
 436     IMPLEMENT_UNSIGNED_ICMP(==, Ty);
 437     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(==);
 438   default:
 439     cerr << "Unhandled type for ICMP_EQ predicate: " << *Ty << "\n";
 440     abort();
 441   }
 442   return Dest;
 443 }
 444
 445 static GenericValue executeICMP_NE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 446                                    const Type *Ty) {
 447   GenericValue Dest;
 448   switch (Ty->getTypeID()) {
 449     IMPLEMENT_UNSIGNED_ICMP(!=, Ty);
 450     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(!=);
 451   default:
 452     cerr << "Unhandled type for ICMP_NE predicate: " << *Ty << "\n";
 453     abort();
 454   }
 455   return Dest;
 456 }
 457
 458 static GenericValue executeICMP_ULT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 459                                     const Type *Ty) {
 460   GenericValue Dest;
 461   switch (Ty->getTypeID()) {
 462     IMPLEMENT_UNSIGNED_ICMP(<, Ty);
 463     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(<);
 464   default:
 465     cerr << "Unhandled type for ICMP_ULT predicate: " << *Ty << "\n";
 466     abort();
 467   }
 468   return Dest;
 469 }
 470
 471 static GenericValue executeICMP_SLT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 472                                     const Type *Ty) {
 473   GenericValue Dest;
 474   switch (Ty->getTypeID()) {
 475     IMPLEMENT_SIGNED_ICMP(<, Ty);
 476     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(<);
 477   default:
 478     cerr << "Unhandled type for ICMP_SLT predicate: " << *Ty << "\n";
 479     abort();
 480   }
 481   return Dest;
 482 }
 483
 484 static GenericValue executeICMP_UGT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 485                                     const Type *Ty) {
 486   GenericValue Dest;
 487   switch (Ty->getTypeID()) {
 488     IMPLEMENT_UNSIGNED_ICMP(>, Ty);
 489     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(>);
 490   default:
 491     cerr << "Unhandled type for ICMP_UGT predicate: " << *Ty << "\n";
 492     abort();
 493   }
 494   return Dest;
 495 }
 496
 497 static GenericValue executeICMP_SGT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 498                                     const Type *Ty) {
 499   GenericValue Dest;
 500   switch (Ty->getTypeID()) {
 501     IMPLEMENT_SIGNED_ICMP(>, Ty);
 502     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(>);
 503   default:
 504     cerr << "Unhandled type for ICMP_SGT predicate: " << *Ty << "\n";
 505     abort();
 506   }
 507   return Dest;
 508 }
 509
 510 static GenericValue executeICMP_ULE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 511                                     const Type *Ty) {
 512   GenericValue Dest;
 513   switch (Ty->getTypeID()) {
 514     IMPLEMENT_UNSIGNED_ICMP(<=, Ty);
 515     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(<=);
 516   default:
 517     cerr << "Unhandled type for ICMP_ULE predicate: " << *Ty << "\n";
 518     abort();
 519   }
 520   return Dest;
 521 }
 522
 523 static GenericValue executeICMP_SLE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 524                                     const Type *Ty) {
 525   GenericValue Dest;
 526   switch (Ty->getTypeID()) {
 527     IMPLEMENT_SIGNED_ICMP(<=, Ty);
 528     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(<=);
 529   default:
 530     cerr << "Unhandled type for ICMP_SLE predicate: " << *Ty << "\n";
 531     abort();
 532   }
 533   return Dest;
 534 }
 535
 536 static GenericValue executeICMP_UGE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 537                                     const Type *Ty) {
 538   GenericValue Dest;
 539   switch (Ty->getTypeID()) {
 540     IMPLEMENT_UNSIGNED_ICMP(>=,Ty);
 541     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(>=);
 542   default:
 543     cerr << "Unhandled type for ICMP_UGE predicate: " << *Ty << "\n";
 544     abort();
 545   }
 546   return Dest;
 547 }
 548
 549 static GenericValue executeICMP_SGE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 550                                     const Type *Ty) {
 551   GenericValue Dest;
 552   switch (Ty->getTypeID()) {
 553     IMPLEMENT_SIGNED_ICMP(>=, Ty);
 554     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(>=);
 555   default:
 556     cerr << "Unhandled type for ICMP_SGE predicate: " << *Ty << "\n";
 557     abort();
 558   }
 559   return Dest;
 560 }
 561
 562 void Interpreter::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
 563   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 564   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 565   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 566   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 567   GenericValue R;   // Result
 568
 569   switch (I.getPredicate()) {
 570   case ICmpInst::ICMP_EQ:  R = executeICMP_EQ(Src1,  Src2, Ty); break;
 571   case ICmpInst::ICMP_NE:  R = executeICMP_NE(Src1,  Src2, Ty); break;
 572   case ICmpInst::ICMP_ULT: R = executeICMP_ULT(Src1, Src2, Ty); break;
 573   case ICmpInst::ICMP_SLT: R = executeICMP_SLT(Src1, Src2, Ty); break;
 574   case ICmpInst::ICMP_UGT: R = executeICMP_UGT(Src1, Src2, Ty); break;
 575   case ICmpInst::ICMP_SGT: R = executeICMP_SGT(Src1, Src2, Ty); break;
 576   case ICmpInst::ICMP_ULE: R = executeICMP_ULE(Src1, Src2, Ty); break;
 577   case ICmpInst::ICMP_SLE: R = executeICMP_SLE(Src1, Src2, Ty); break;
 578   case ICmpInst::ICMP_UGE: R = executeICMP_UGE(Src1, Src2, Ty); break;
 579   case ICmpInst::ICMP_SGE: R = executeICMP_SGE(Src1, Src2, Ty); break;
 580   default:
 581     cerr << "Don't know how to handle this ICmp predicate!\n-->" << I;
 582     abort();
 583   }
 584
 585   SetValue(&I, R, SF);
 586 }
 587
 588 #define IMPLEMENT_FCMP(OP, TY) \
 589    case Type::TY##TyID: Dest.Int1Val = Src1.TY##Val OP Src2.TY##Val; break
 590
 591 static GenericValue executeFCMP_OEQ(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 592                                    const Type *Ty) {
 593   GenericValue Dest;
 594   switch (Ty->getTypeID()) {
 595     IMPLEMENT_FCMP(==, Float);
 596     IMPLEMENT_FCMP(==, Double);
 597   default:
 598     cerr << "Unhandled type for FCmp EQ instruction: " << *Ty << "\n";
 599     abort();
 600   }
 601   return Dest;
 602 }
 603
 604 static GenericValue executeFCMP_ONE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 605                                    const Type *Ty) {
 606   GenericValue Dest;
 607   switch (Ty->getTypeID()) {
 608     IMPLEMENT_FCMP(!=, Float);
 609     IMPLEMENT_FCMP(!=, Double);
 610
 611   default:
 612     cerr << "Unhandled type for FCmp NE instruction: " << *Ty << "\n";
 613     abort();
 614   }
 615   return Dest;
 616 }
 617
 618 static GenericValue executeFCMP_OLE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 619                                    const Type *Ty) {
 620   GenericValue Dest;
 621   switch (Ty->getTypeID()) {
 622     IMPLEMENT_FCMP(<=, Float);
 623     IMPLEMENT_FCMP(<=, Double);
 624   default:
 625     cerr << "Unhandled type for FCmp LE instruction: " << *Ty << "\n";
 626     abort();
 627   }
 628   return Dest;
 629 }
 630
 631 static GenericValue executeFCMP_OGE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 632                                    const Type *Ty) {
 633   GenericValue Dest;
 634   switch (Ty->getTypeID()) {
 635     IMPLEMENT_FCMP(>=, Float);
 636     IMPLEMENT_FCMP(>=, Double);
 637   default:
 638     cerr << "Unhandled type for FCmp GE instruction: " << *Ty << "\n";
 639     abort();
 640   }
 641   return Dest;
 642 }
 643
 644 static GenericValue executeFCMP_OLT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 645                                    const Type *Ty) {
 646   GenericValue Dest;
 647   switch (Ty->getTypeID()) {
 648     IMPLEMENT_FCMP(<, Float);
 649     IMPLEMENT_FCMP(<, Double);
 650   default:
 651     cerr << "Unhandled type for FCmp LT instruction: " << *Ty << "\n";
 652     abort();
 653   }
 654   return Dest;
 655 }
 656
 657 static GenericValue executeFCMP_OGT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 658                                      const Type *Ty) {
 659   GenericValue Dest;
 660   switch (Ty->getTypeID()) {
 661     IMPLEMENT_FCMP(>, Float);
 662     IMPLEMENT_FCMP(>, Double);
 663   default:
 664     cerr << "Unhandled type for FCmp GT instruction: " << *Ty << "\n";
 665     abort();
 666   }
 667   return Dest;
 668 }
 669
 670 #define IMPLEMENT_UNORDERED(TY, X,Y) \
 671    if (TY == Type::FloatTy) \
 672      if (X.FloatVal != X.FloatVal || Y.FloatVal != Y.FloatVal) { \
 673        Dest.Int1Val = true; \
 674        return Dest; \
 675      } \
 676    else if (X.DoubleVal != X.DoubleVal || Y.DoubleVal != Y.DoubleVal) { \
 677      Dest.Int1Val = true; \
 678      return Dest; \
 679    }
 680
 681
 682 static GenericValue executeFCMP_UEQ(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 683                                    const Type *Ty) {
 684   GenericValue Dest;
 685   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 686   return executeFCMP_OEQ(Src1, Src2, Ty);
 687 }
 688
 689 static GenericValue executeFCMP_UNE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 690                                    const Type *Ty) {
 691   GenericValue Dest;
 692   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 693   return executeFCMP_ONE(Src1, Src2, Ty);
 694 }
 695
 696 static GenericValue executeFCMP_ULE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 697                                    const Type *Ty) {
 698   GenericValue Dest;
 699   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 700   return executeFCMP_OLE(Src1, Src2, Ty);
 701 }
 702
 703 static GenericValue executeFCMP_UGE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 704                                    const Type *Ty) {
 705   GenericValue Dest;
 706   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 707   return executeFCMP_OGE(Src1, Src2, Ty);
 708 }
 709
 710 static GenericValue executeFCMP_ULT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 711                                    const Type *Ty) {
 712   GenericValue Dest;
 713   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 714   return executeFCMP_OLT(Src1, Src2, Ty);
 715 }
 716
 717 static GenericValue executeFCMP_UGT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 718                                      const Type *Ty) {
 719   GenericValue Dest;
 720   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 721   return executeFCMP_OGT(Src1, Src2, Ty);
 722 }
 723
 724 static GenericValue executeFCMP_ORD(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 725                                      const Type *Ty) {
 726   GenericValue Dest;
 727   if (Ty == Type::FloatTy)
 728     Dest.Int1Val = (Src1.FloatVal == Src1.FloatVal &&
 729                     Src2.FloatVal == Src2.FloatVal);
 730   else
 731     Dest.Int1Val = (Src1.DoubleVal == Src1.DoubleVal &&
 732                     Src2.DoubleVal == Src2.DoubleVal);
 733   return Dest;
 734 }
 735
 736 static GenericValue executeFCMP_UNO(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 737                                      const Type *Ty) {
 738   GenericValue Dest;
 739   if (Ty == Type::FloatTy)
 740     Dest.Int1Val = (Src1.FloatVal != Src1.FloatVal ||
 741                     Src2.FloatVal != Src2.FloatVal);
 742   else
 743     Dest.Int1Val = (Src1.DoubleVal != Src1.DoubleVal ||
 744                     Src2.DoubleVal != Src2.DoubleVal);
 745   return Dest;
 746 }
 747
 748 void Interpreter::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
 749   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 750   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 751   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 752   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 753   GenericValue R;   // Result
 754
 755   switch (I.getPredicate()) {
 756   case FCmpInst::FCMP_FALSE: R.Int1Val = false; break;
 757   case FCmpInst::FCMP_TRUE:  R.Int1Val = true; break;
 758   case FCmpInst::FCMP_ORD:   R = executeFCMP_ORD(Src1, Src2, Ty); break;
 759   case FCmpInst::FCMP_UNO:   R = executeFCMP_UNO(Src1, Src2, Ty); break;
 760   case FCmpInst::FCMP_UEQ:   R = executeFCMP_UEQ(Src1, Src2, Ty); break;
 761   case FCmpInst::FCMP_OEQ:   R = executeFCMP_OEQ(Src1, Src2, Ty); break;
 762   case FCmpInst::FCMP_UNE:   R = executeFCMP_UNE(Src1, Src2, Ty); break;
 763   case FCmpInst::FCMP_ONE:   R = executeFCMP_ONE(Src1, Src2, Ty); break;
 764   case FCmpInst::FCMP_ULT:   R = executeFCMP_ULT(Src1, Src2, Ty); break;
 765   case FCmpInst::FCMP_OLT:   R = executeFCMP_OLT(Src1, Src2, Ty); break;
 766   case FCmpInst::FCMP_UGT:   R = executeFCMP_UGT(Src1, Src2, Ty); break;
 767   case FCmpInst::FCMP_OGT:   R = executeFCMP_OGT(Src1, Src2, Ty); break;
 768   case FCmpInst::FCMP_ULE:   R = executeFCMP_ULE(Src1, Src2, Ty); break;
 769   case FCmpInst::FCMP_OLE:   R = executeFCMP_OLE(Src1, Src2, Ty); break;
 770   case FCmpInst::FCMP_UGE:   R = executeFCMP_UGE(Src1, Src2, Ty); break;
 771   case FCmpInst::FCMP_OGE:   R = executeFCMP_OGE(Src1, Src2, Ty); break;
 772   default:
 773     cerr << "Don't know how to handle this FCmp predicate!\n-->" << I;
 774     abort();
 775   }
 776
 777   SetValue(&I, R, SF);
 778 }
 779
 780 static GenericValue executeCmpInst(unsigned predicate, GenericValue Src1,
 781                                    GenericValue Src2, const Type *Ty) {
 782   GenericValue Result;
 783   switch (predicate) {
 784   case ICmpInst::ICMP_EQ:    return executeICMP_EQ(Src1, Src2, Ty);
 785   case ICmpInst::ICMP_NE:    return executeICMP_NE(Src1, Src2, Ty);
 786   case ICmpInst::ICMP_UGT:   return executeICMP_UGT(Src1, Src2, Ty);
 787   case ICmpInst::ICMP_SGT:   return executeICMP_SGT(Src1, Src2, Ty);
 788   case ICmpInst::ICMP_ULT:   return executeICMP_ULT(Src1, Src2, Ty);
 789   case ICmpInst::ICMP_SLT:   return executeICMP_SLT(Src1, Src2, Ty);
 790   case ICmpInst::ICMP_UGE:   return executeICMP_UGE(Src1, Src2, Ty);
 791   case ICmpInst::ICMP_SGE:   return executeICMP_SGE(Src1, Src2, Ty);
 792   case ICmpInst::ICMP_ULE:   return executeICMP_ULE(Src1, Src2, Ty);
 793   case ICmpInst::ICMP_SLE:   return executeICMP_SLE(Src1, Src2, Ty);
 794   case FCmpInst::FCMP_ORD:   return executeFCMP_ORD(Src1, Src2, Ty);
 795   case FCmpInst::FCMP_UNO:   return executeFCMP_UNO(Src1, Src2, Ty);
 796   case FCmpInst::FCMP_OEQ:   return executeFCMP_OEQ(Src1, Src2, Ty);
 797   case FCmpInst::FCMP_UEQ:   return executeFCMP_UEQ(Src1, Src2, Ty);
 798   case FCmpInst::FCMP_ONE:   return executeFCMP_ONE(Src1, Src2, Ty);
 799   case FCmpInst::FCMP_UNE:   return executeFCMP_UNE(Src1, Src2, Ty);
 800   case FCmpInst::FCMP_OLT:   return executeFCMP_OLT(Src1, Src2, Ty);
 801   case FCmpInst::FCMP_ULT:   return executeFCMP_ULT(Src1, Src2, Ty);
 802   case FCmpInst::FCMP_OGT:   return executeFCMP_OGT(Src1, Src2, Ty);
 803   case FCmpInst::FCMP_UGT:   return executeFCMP_UGT(Src1, Src2, Ty);
 804   case FCmpInst::FCMP_OLE:   return executeFCMP_OLE(Src1, Src2, Ty);
 805   case FCmpInst::FCMP_ULE:   return executeFCMP_ULE(Src1, Src2, Ty);
 806   case FCmpInst::FCMP_OGE:   return executeFCMP_OGE(Src1, Src2, Ty);
 807   case FCmpInst::FCMP_UGE:   return executeFCMP_UGE(Src1, Src2, Ty);
 808   case FCmpInst::FCMP_FALSE: {
 809     GenericValue Result;
 810     Result.Int1Val = false;
 811     return Result;
 812   }
 813   case FCmpInst::FCMP_TRUE: {
 814     GenericValue Result;
 815     Result.Int1Val = true;
 816     return Result;
 817   }
 818   default:
 819     cerr << "Unhandled Cmp predicate\n";
 820     abort();
 821   }
 822 }
 823
 824 void Interpreter::visitBinaryOperator(BinaryOperator &I) {
 825   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 826   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 827   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 828   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 829   GenericValue R;   // Result
 830
 831   switch (I.getOpcode()) {
 832   case Instruction::Add:   R = executeAddInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 833   case Instruction::Sub:   R = executeSubInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 834   case Instruction::Mul:   R = executeMulInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 835   case Instruction::UDiv:  R = executeUDivInst (Src1, Src2, Ty); break;
 836   case Instruction::SDiv:  R = executeSDivInst (Src1, Src2, Ty); break;
 837   case Instruction::FDiv:  R = executeFDivInst (Src1, Src2, Ty); break;
 838   case Instruction::URem:  R = executeURemInst (Src1, Src2, Ty); break;
 839   case Instruction::SRem:  R = executeSRemInst (Src1, Src2, Ty); break;
 840   case Instruction::FRem:  R = executeFRemInst (Src1, Src2, Ty); break;
 841   case Instruction::And:   R = executeAndInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 842   case Instruction::Or:    R = executeOrInst   (Src1, Src2, Ty); break;
 843   case Instruction::Xor:   R = executeXorInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 844   default:
 845     cerr << "Don't know how to handle this binary operator!\n-->" << I;
 846     abort();
 847   }
 848
 849   SetValue(&I, R, SF);
 850 }
 851
 852 static GenericValue executeSelectInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 853                                       GenericValue Src3) {
 854   return Src1.Int1Val ? Src2 : Src3;
 855 }
 856
 857 void Interpreter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
 858   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 859   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 860   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 861   GenericValue Src3 = getOperandValue(I.getOperand(2), SF);
 862   GenericValue R = executeSelectInst(Src1, Src2, Src3);
 863   SetValue(&I, R, SF);
 864 }
 865
 866
 867 //===----------------------------------------------------------------------===//
 868 //                     Terminator Instruction Implementations
 869 //===----------------------------------------------------------------------===//
 870
 871 void Interpreter::exitCalled(GenericValue GV) {
 872   // runAtExitHandlers() assumes there are no stack frames, but
 873   // if exit() was called, then it had a stack frame. Blow away
 874   // the stack before interpreting atexit handlers.
 875   ECStack.clear ();
 876   runAtExitHandlers ();
 877   exit (GV.Int32Val);
 878 }
 879
 880 /// Pop the last stack frame off of ECStack and then copy the result
 881 /// back into the result variable if we are not returning void. The
 882 /// result variable may be the ExitValue, or the Value of the calling
 883 /// CallInst if there was a previous stack frame. This method may
 884 /// invalidate any ECStack iterators you have. This method also takes
 885 /// care of switching to the normal destination BB, if we are returning
 886 /// from an invoke.
 887 ///
 888 void Interpreter::popStackAndReturnValueToCaller (const Type *RetTy,
 889                                                   GenericValue Result) {
 890   // Pop the current stack frame.
 891   ECStack.pop_back();
 892
 893   if (ECStack.empty()) {  // Finished main.  Put result into exit code...
 894     if (RetTy && RetTy->isInteger()) {          // Nonvoid return type?
 895       ExitValue = Result;   // Capture the exit value of the program
 896     } else {
 897       memset(&ExitValue, 0, sizeof(ExitValue));
 898     }
 899   } else {
 900     // If we have a previous stack frame, and we have a previous call,
 901     // fill in the return value...
 902     ExecutionContext &CallingSF = ECStack.back();
 903     if (Instruction *I = CallingSF.Caller.getInstruction()) {
 904       if (CallingSF.Caller.getType() != Type::VoidTy)      // Save result...
 905         SetValue(I, Result, CallingSF);
 906       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst> (I))
 907         SwitchToNewBasicBlock (II->getNormalDest (), CallingSF);
 908       CallingSF.Caller = CallSite();          // We returned from the call...
 909     }
 910   }
 911 }
 912
 913 void Interpreter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
 914   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 915   const Type *RetTy = Type::VoidTy;
 916   GenericValue Result;
 917
 918   // Save away the return value... (if we are not 'ret void')
 919   if (I.getNumOperands()) {
 920     RetTy  = I.getReturnValue()->getType();
 921     Result = getOperandValue(I.getReturnValue(), SF);
 922   }
 923
 924   popStackAndReturnValueToCaller(RetTy, Result);
 925 }
 926
 927 void Interpreter::visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
 928   // Unwind stack
 929   Instruction *Inst;
 930   do {
 931     ECStack.pop_back ();
 932     if (ECStack.empty ())
 933       abort ();
 934     Inst = ECStack.back ().Caller.getInstruction ();
 935   } while (!(Inst && isa<InvokeInst> (Inst)));
 936
 937   // Return from invoke
 938   ExecutionContext &InvokingSF = ECStack.back ();
 939   InvokingSF.Caller = CallSite ();
 940
 941   // Go to exceptional destination BB of invoke instruction
 942   SwitchToNewBasicBlock(cast<InvokeInst>(Inst)->getUnwindDest(), InvokingSF);
 943 }
 944
 945 void Interpreter::visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) {
 946   cerr << "ERROR: Program executed an 'unreachable' instruction!\n";
 947   abort();
 948 }
 949
 950 void Interpreter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
 951   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 952   BasicBlock *Dest;
 953
 954   Dest = I.getSuccessor(0);          // Uncond branches have a fixed dest...
 955   if (!I.isUnconditional()) {
 956     Value *Cond = I.getCondition();
 957     if (getOperandValue(Cond, SF).Int1Val == 0) // If false cond...
 958       Dest = I.getSuccessor(1);
 959   }
 960   SwitchToNewBasicBlock(Dest, SF);
 961 }
 962
 963 void Interpreter::visitSwitchInst(SwitchInst &I) {
 964   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 965   GenericValue CondVal = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 966   const Type *ElTy = I.getOperand(0)->getType();
 967
 968   // Check to see if any of the cases match...
 969   BasicBlock *Dest = 0;
 970   for (unsigned i = 2, e = I.getNumOperands(); i != e; i += 2)
 971     if (executeICMP_EQ(CondVal,
 972                        getOperandValue(I.getOperand(i), SF), ElTy).Int1Val) {
 973       Dest = cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
 974       break;
 975     }
 976
 977   if (!Dest) Dest = I.getDefaultDest();   // No cases matched: use default
 978   SwitchToNewBasicBlock(Dest, SF);
 979 }
 980
 981 // SwitchToNewBasicBlock - This method is used to jump to a new basic block.
 982 // This function handles the actual updating of block and instruction iterators
 983 // as well as execution of all of the PHI nodes in the destination block.
 984 //
 985 // This method does this because all of the PHI nodes must be executed
 986 // atomically, reading their inputs before any of the results are updated.  Not
 987 // doing this can cause problems if the PHI nodes depend on other PHI nodes for
 988 // their inputs.  If the input PHI node is updated before it is read, incorrect
 989 // results can happen.  Thus we use a two phase approach.
 990 //
 991 void Interpreter::SwitchToNewBasicBlock(BasicBlock *Dest, ExecutionContext &SF){
 992   BasicBlock *PrevBB = SF.CurBB;      // Remember where we came from...
 993   SF.CurBB   = Dest;                  // Update CurBB to branch destination
 994   SF.CurInst = SF.CurBB->begin();     // Update new instruction ptr...
 995
 996   if (!isa<PHINode>(SF.CurInst)) return;  // Nothing fancy to do
 997
 998   // Loop over all of the PHI nodes in the current block, reading their inputs.
 999   std::vector<GenericValue> ResultValues;
1000
1001   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(SF.CurInst); ++SF.CurInst) {
1002     // Search for the value corresponding to this previous bb...
1003     int i = PN->getBasicBlockIndex(PrevBB);
1004     assert(i != -1 && "PHINode doesn't contain entry for predecessor??");
1005     Value *IncomingValue = PN->getIncomingValue(i);
1006
1007     // Save the incoming value for this PHI node...
1008     ResultValues.push_back(getOperandValue(IncomingValue, SF));
1009   }
1010
1011   // Now loop over all of the PHI nodes setting their values...
1012   SF.CurInst = SF.CurBB->begin();
1013   for (unsigned i = 0; isa<PHINode>(SF.CurInst); ++SF.CurInst, ++i) {
1014     PHINode *PN = cast<PHINode>(SF.CurInst);
1015     SetValue(PN, ResultValues[i], SF);
1016   }
1017 }
1018
1019 //===----------------------------------------------------------------------===//
1020 //                     Memory Instruction Implementations
1021 //===----------------------------------------------------------------------===//
1022
1023 void Interpreter::visitAllocationInst(AllocationInst &I) {
1024   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1025
1026   const Type *Ty = I.getType()->getElementType();  // Type to be allocated
1027
1028   // Get the number of elements being allocated by the array...
1029   unsigned NumElements = getOperandValue(I.getOperand(0), SF).Int32Val;
1030
1031   // Allocate enough memory to hold the type...
1032   void *Memory = malloc(NumElements * (size_t)TD.getTypeSize(Ty));
1033
1034   GenericValue Result = PTOGV(Memory);
1035   assert(Result.PointerVal != 0 && "Null pointer returned by malloc!");
1036   SetValue(&I, Result, SF);
1037
1038   if (I.getOpcode() == Instruction::Alloca)
1039     ECStack.back().Allocas.add(Memory);
1040 }
1041
1042 void Interpreter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
1043   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1044   assert(isa<PointerType>(I.getOperand(0)->getType()) && "Freeing nonptr?");
1045   GenericValue Value = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1046   // TODO: Check to make sure memory is allocated
1047   free(GVTOP(Value));   // Free memory
1048 }
1049
1050 // getElementOffset - The workhorse for getelementptr.
1051 //
1052 GenericValue Interpreter::executeGEPOperation(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
1053                                               gep_type_iterator E,
1054                                               ExecutionContext &SF) {
1055   assert(isa<PointerType>(Ptr->getType()) &&
1056          "Cannot getElementOffset of a nonpointer type!");
1057
1058   PointerTy Total = 0;
1059
1060   for (; I != E; ++I) {
1061     if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*I)) {
1062       const StructLayout *SLO = TD.getStructLayout(STy);
1063
1064       const ConstantInt *CPU = cast<ConstantInt>(I.getOperand());
1065       unsigned Index = unsigned(CPU->getZExtValue());
1066
1067       Total += (PointerTy)SLO->MemberOffsets[Index];
1068     } else {
1069       const SequentialType *ST = cast<SequentialType>(*I);
1070       // Get the index number for the array... which must be long type...
1071       GenericValue IdxGV = getOperandValue(I.getOperand(), SF);
1072
1073       int64_t Idx;
1074       unsigned BitWidth =
1075         cast<IntegerType>(I.getOperand()->getType())->getBitWidth();
1076       if (BitWidth <= 8)
1077         Idx = (int64_t)(int8_t)IdxGV.Int8Val;
1078       else if (BitWidth <= 16)
1079         Idx = (int64_t)(int16_t)IdxGV.Int16Val;
1080       else if (BitWidth <= 32)
1081         Idx = (int64_t)(int32_t)IdxGV.Int32Val;
1082       else if (BitWidth <= 64)
1083         Idx = (int64_t)IdxGV.Int64Val;
1084       else
1085         assert(0 && "Integer types >64 bits not supported");
1086       Total += PointerTy(TD.getTypeSize(ST->getElementType())*Idx);
1087     }
1088   }
1089
1090   GenericValue Result;
1091   Result.PointerVal = getOperandValue(Ptr, SF).PointerVal + Total;
1092   return Result;
1093 }
1094
1095 void Interpreter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
1096   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1097   SetValue(&I, TheEE->executeGEPOperation(I.getPointerOperand(),
1098                                    gep_type_begin(I), gep_type_end(I), SF), SF);
1099 }
1100
1101 void Interpreter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
1102   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1103   GenericValue SRC = getOperandValue(I.getPointerOperand(), SF);
1104   GenericValue *Ptr = (GenericValue*)GVTOP(SRC);
1105   GenericValue Result = LoadValueFromMemory(Ptr, I.getType());
1106   SetValue(&I, Result, SF);
1107 }
1108
1109 void Interpreter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
1110   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1111   GenericValue Val = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1112   GenericValue SRC = getOperandValue(I.getPointerOperand(), SF);
1113   StoreValueToMemory(Val, (GenericValue *)GVTOP(SRC),
1114                      I.getOperand(0)->getType());
1115 }
1116
1117 //===----------------------------------------------------------------------===//
1118 //                 Miscellaneous Instruction Implementations
1119 //===----------------------------------------------------------------------===//
1120
1121 void Interpreter::visitCallSite(CallSite CS) {
1122   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1123
1124   // Check to see if this is an intrinsic function call...
1125   if (Function *F = CS.getCalledFunction())
1126    if (F->isExternal ())
1127     switch (F->getIntrinsicID()) {
1128     case Intrinsic::not_intrinsic:
1129       break;
1130     case Intrinsic::vastart: { // va_start
1131       GenericValue ArgIndex;
1132       ArgIndex.UIntPairVal.first = ECStack.size() - 1;
1133       ArgIndex.UIntPairVal.second = 0;
1134       SetValue(CS.getInstruction(), ArgIndex, SF);
1135       return;
1136     }
1137     case Intrinsic::vaend:    // va_end is a noop for the interpreter
1138       return;
1139     case Intrinsic::vacopy:   // va_copy: dest = src
1140       SetValue(CS.getInstruction(), getOperandValue(*CS.arg_begin(), SF), SF);
1141       return;
1142     default:
1143       // If it is an unknown intrinsic function, use the intrinsic lowering
1144       // class to transform it into hopefully tasty LLVM code.
1145       //
1146       Instruction *Prev = CS.getInstruction()->getPrev();
1147       BasicBlock *Parent = CS.getInstruction()->getParent();
1148       IL->LowerIntrinsicCall(cast<CallInst>(CS.getInstruction()));
1149
1150       // Restore the CurInst pointer to the first instruction newly inserted, if
1151       // any.
1152       if (!Prev) {
1153         SF.CurInst = Parent->begin();
1154       } else {
1155         SF.CurInst = Prev;
1156         ++SF.CurInst;
1157       }
1158       return;
1159     }
1160
1161   SF.Caller = CS;
1162   std::vector<GenericValue> ArgVals;
1163   const unsigned NumArgs = SF.Caller.arg_size();
1164   ArgVals.reserve(NumArgs);
1165   for (CallSite::arg_iterator i = SF.Caller.arg_begin(),
1166          e = SF.Caller.arg_end(); i != e; ++i) {
1167     Value *V = *i;
1168     ArgVals.push_back(getOperandValue(V, SF));
1169     // Promote all integral types whose size is < sizeof(int) into ints.  We do
1170     // this by zero or sign extending the value as appropriate according to the
1171     // source type.
1172     const Type *Ty = V->getType();
1173     if (Ty->isInteger()) {
1174       if (Ty->getPrimitiveSizeInBits() == 1)
1175         ArgVals.back().Int32Val = ArgVals.back().Int1Val;
1176       else if (Ty->getPrimitiveSizeInBits() <= 8)
1177         ArgVals.back().Int32Val = ArgVals.back().Int8Val;
1178       else if (Ty->getPrimitiveSizeInBits() <= 16)
1179         ArgVals.back().Int32Val = ArgVals.back().Int16Val;
1180     }
1181   }
1182
1183   // To handle indirect calls, we must get the pointer value from the argument
1184   // and treat it as a function pointer.
1185   GenericValue SRC = getOperandValue(SF.Caller.getCalledValue(), SF);
1186   callFunction((Function*)GVTOP(SRC), ArgVals);
1187 }
1188
1189 static GenericValue executeShlInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
1190                                    const Type *Ty) {
1191   GenericValue Dest;
1192   if (const IntegerType *ITy = cast<IntegerType>(Ty)) {
1193     unsigned BitWidth = ITy->getBitWidth();
1194     if (BitWidth <= 8)
1195       Dest.Int8Val  = ((uint8_t)Src1.Int8Val)   << ((uint32_t)Src2.Int8Val);
1196     else if (BitWidth <= 16)
1197       Dest.Int16Val = ((uint16_t)Src1.Int16Val) << ((uint32_t)Src2.Int8Val);
1198     else if (BitWidth <= 32)
1199       Dest.Int32Val = ((uint32_t)Src1.Int32Val) << ((uint32_t)Src2.Int8Val);
1200     else if (BitWidth <= 64)
1201       Dest.Int64Val = ((uint64_t)Src1.Int64Val) << ((uint32_t)Src2.Int8Val);
1202     else {
1203       cerr << "Integer types > 64 bits not supported: " << *Ty << "\n";
1204       abort();
1205     }
1206   } else {
1207     cerr << "Unhandled type for Shl instruction: " << *Ty << "\n";
1208     abort();
1209   }
1210   return Dest;
1211 }
1212
1213 static GenericValue executeLShrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
1214                                     const Type *Ty) {
1215   GenericValue Dest;
1216   if (const IntegerType *ITy = cast<IntegerType>(Ty)) {
1217     unsigned BitWidth = ITy->getBitWidth();
1218     if (BitWidth <= 8)
1219       Dest.Int8Val = ((uint8_t)Src1.Int8Val)   >> ((uint32_t)Src2.Int8Val);
1220     else if (BitWidth <= 16)
1221       Dest.Int16Val = ((uint16_t)Src1.Int16Val) >> ((uint32_t)Src2.Int8Val);
1222     else if (BitWidth <= 32)
1223       Dest.Int32Val = ((uint32_t)Src1.Int32Val) >> ((uint32_t)Src2.Int8Val);
1224     else if (BitWidth <= 64)
1225       Dest.Int64Val = ((uint64_t)Src1.Int64Val) >> ((uint32_t)Src2.Int8Val);
1226     else {
1227       cerr << "Integer types > 64 bits not supported: " << *Ty << "\n";
1228       abort();
1229     }
1230   } else {
1231     cerr << "Unhandled type for LShr instruction: " << *Ty << "\n";
1232     abort();
1233   }
1234   return Dest;
1235 }
1236
1237 static GenericValue executeAShrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
1238                                     const Type *Ty) {
1239   GenericValue Dest;
1240   if (const IntegerType *ITy = cast<IntegerType>(Ty)) {
1241     unsigned BitWidth = ITy->getBitWidth();
1242     if (BitWidth <= 8)
1243       Dest.Int8Val  = ((int8_t)Src1.Int8Val)   >> ((int32_t)Src2.Int8Val);
1244     else if (BitWidth <= 16)
1245       Dest.Int16Val = ((int16_t)Src1.Int16Val) >> ((int32_t)Src2.Int8Val);
1246     else if (BitWidth <= 32)
1247       Dest.Int32Val = ((int32_t)Src1.Int32Val) >> ((int32_t)Src2.Int8Val);
1248     else if (BitWidth <= 64)
1249       Dest.Int64Val = ((int64_t)Src1.Int64Val) >> ((int32_t)Src2.Int8Val);
1250     else {
1251       cerr << "Integer types > 64 bits not supported: " << *Ty << "\n"; \
1252       abort();
1253     }
1254   } else {
1255     cerr << "Unhandled type for AShr instruction: " << *Ty << "\n";
1256     abort();
1257   }
1258   return Dest;
1259 }
1260
1261 void Interpreter::visitShl(ShiftInst &I) {
1262   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1263   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
1264   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1265   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
1266   GenericValue Dest;
1267   Dest = executeShlInst (Src1, Src2, Ty);
1268   SetValue(&I, Dest, SF);
1269 }
1270
1271 void Interpreter::visitLShr(ShiftInst &I) {
1272   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1273   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
1274   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1275   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
1276   GenericValue Dest;
1277   Dest = executeLShrInst (Src1, Src2, Ty);
1278   SetValue(&I, Dest, SF);
1279 }
1280
1281 void Interpreter::visitAShr(ShiftInst &I) {
1282   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1283   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
1284   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1285   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
1286   GenericValue Dest;
1287   Dest = executeAShrInst (Src1, Src2, Ty);
1288   SetValue(&I, Dest, SF);
1289 }
1290
1291 #define INTEGER_ASSIGN(DEST, BITWIDTH, VAL)   \
1292   if (BITWIDTH == 1) {                        \
1293     Dest.Int1Val = (bool) VAL;                \
1294   } else if (BITWIDTH <= 8) {                 \
1295     Dest.Int8Val = (uint8_t) VAL;             \
1296   } else if (BITWIDTH <= 16) {                \
1297     Dest.Int16Val = (uint16_t) VAL;           \
1298   } else if (BITWIDTH <= 32) {                \
1299     Dest.Int32Val = (uint32_t) VAL;           \
1300   } else                                      \
1301     Dest.Int64Val = (uint64_t) VAL;
1302
1303 GenericValue Interpreter::executeTruncInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1304                                            ExecutionContext &SF) {
1305   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1306   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1307   const IntegerType *DITy = cast<IntegerType>(DstTy);
1308   const IntegerType *SITy = cast<IntegerType>(SrcTy);
1309   unsigned DBitWidth = DITy->getBitWidth();
1310   unsigned SBitWidth = SITy->getBitWidth();
1311   assert(SBitWidth <= 64 && DBitWidth <= 64  &&
1312          "Integer types > 64 bits not supported");
1313   assert(SBitWidth > DBitWidth && "Invalid truncate");
1314
1315   // Mask the source value to its actual bit width. This ensures that any
1316   // high order bits are cleared.
1317   uint64_t Mask = (1ULL << DBitWidth) - 1;
1318   uint64_t MaskedVal = 0;
1319   if (SBitWidth <= 8)
1320     MaskedVal = Src.Int8Val  & Mask;
1321   else if (SBitWidth <= 16)
1322     MaskedVal = Src.Int16Val & Mask;
1323   else if (SBitWidth <= 32)
1324     MaskedVal = Src.Int32Val & Mask;
1325   else
1326     MaskedVal = Src.Int64Val & Mask;
1327
1328   INTEGER_ASSIGN(Dest, DBitWidth, MaskedVal);
1329   return Dest;
1330 }
1331
1332 GenericValue Interpreter::executeSExtInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1333                                           ExecutionContext &SF) {
1334   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1335   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1336   const IntegerType *DITy = cast<IntegerType>(DstTy);
1337   const IntegerType *SITy = cast<IntegerType>(SrcTy);
1338   unsigned DBitWidth = DITy->getBitWidth();
1339   unsigned SBitWidth = SITy->getBitWidth();
1340   assert(SBitWidth <= 64 && DBitWidth <= 64  &&
1341          "Integer types > 64 bits not supported");
1342   assert(SBitWidth < DBitWidth && "Invalid sign extend");
1343   int64_t Extended = 0;
1344   if (SBitWidth == 1)
1345     // For sign extension from bool, we must extend the source bits.
1346     Extended = 0 - (Src.Int1Val & 1);
1347   else if (SBitWidth <= 8)
1348     Extended = (int64_t) (int8_t)Src.Int8Val;
1349   else if (SBitWidth <= 16)
1350     Extended = (int64_t) (int16_t)Src.Int16Val;
1351   else if (SBitWidth <= 32)
1352     Extended = (int64_t) (int32_t)Src.Int32Val;
1353   else
1354     Extended = (int64_t) Src.Int64Val;
1355
1356   // Now that we have a sign extended value, assign it to the destination
1357   INTEGER_ASSIGN(Dest, DBitWidth, Extended);
1358   return Dest;
1359 }
1360
1361 GenericValue Interpreter::executeZExtInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1362                                           ExecutionContext &SF) {
1363   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1364   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1365   const IntegerType *DITy = cast<IntegerType>(DstTy);
1366   const IntegerType *SITy = cast<IntegerType>(SrcTy);
1367   unsigned DBitWidth = DITy->getBitWidth();
1368   unsigned SBitWidth = SITy->getBitWidth();
1369   assert(SBitWidth <= 64 && DBitWidth <= 64  &&
1370          "Integer types > 64 bits not supported");
1371   assert(SBitWidth < DBitWidth && "Invalid sign extend");
1372   uint64_t Extended = 0;
1373   if (SBitWidth == 1)
1374     // For sign extension from bool, we must extend the source bits.
1375     Extended = (uint64_t) (Src.Int1Val & 1);
1376   else if (SBitWidth <= 8)
1377     Extended = (uint64_t) (uint8_t)Src.Int8Val;
1378   else if (SBitWidth <= 16)
1379     Extended = (uint64_t) (uint16_t)Src.Int16Val;
1380   else if (SBitWidth <= 32)
1381     Extended = (uint64_t) (uint32_t)Src.Int32Val;
1382   else
1383     Extended = (uint64_t) Src.Int64Val;
1384
1385   // Now that we have a sign extended value, assign it to the destination
1386   INTEGER_ASSIGN(Dest, DBitWidth, Extended);
1387   return Dest;
1388 }
1389
1390 GenericValue Interpreter::executeFPTruncInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1391                                              ExecutionContext &SF) {
1392   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1393   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1394   assert(SrcTy == Type::DoubleTy && DstTy == Type::FloatTy &&
1395          "Invalid FPTrunc instruction");
1396   Dest.FloatVal = (float) Src.DoubleVal;
1397   return Dest;
1398 }
1399
1400 GenericValue Interpreter::executeFPExtInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1401                                            ExecutionContext &SF) {
1402   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1403   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1404   assert(SrcTy == Type::FloatTy && DstTy == Type::DoubleTy &&
1405          "Invalid FPTrunc instruction");
1406   Dest.DoubleVal = (double) Src.FloatVal;
1407   return Dest;
1408 }
1409
1410 GenericValue Interpreter::executeFPToUIInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1411                                             ExecutionContext &SF) {
1412   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1413   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1414   const IntegerType *DITy = cast<IntegerType>(DstTy);
1415   unsigned DBitWidth = DITy->getBitWidth();
1416   assert(DBitWidth <= 64  && "Integer types > 64 bits not supported");
1417   assert(SrcTy->isFloatingPoint() && "Invalid FPToUI instruction");
1418   uint64_t Converted = 0;
1419   if (SrcTy->getTypeID() == Type::FloatTyID)
1420     Converted = (uint64_t) Src.FloatVal;
1421   else
1422     Converted = (uint64_t) Src.DoubleVal;
1423
1424   INTEGER_ASSIGN(Dest, DBitWidth, Converted);
1425   return Dest;
1426 }
1427
1428 GenericValue Interpreter::executeFPToSIInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1429                                             ExecutionContext &SF) {
1430   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1431   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1432   const IntegerType *DITy = cast<IntegerType>(DstTy);
1433   unsigned DBitWidth = DITy->getBitWidth();
1434   assert(DBitWidth <= 64  && "Integer types > 64 bits not supported");
1435   assert(SrcTy->isFloatingPoint() && "Invalid FPToSI instruction");
1436   int64_t Converted = 0;
1437   if (SrcTy->getTypeID() == Type::FloatTyID)
1438     Converted = (int64_t) Src.FloatVal;
1439   else
1440     Converted = (int64_t) Src.DoubleVal;
1441
1442   INTEGER_ASSIGN(Dest, DBitWidth, Converted);
1443   return Dest;
1444 }
1445
1446 GenericValue Interpreter::executeUIToFPInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1447                                             ExecutionContext &SF) {
1448   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1449   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1450   const IntegerType *SITy = cast<IntegerType>(SrcTy);
1451   unsigned SBitWidth = SITy->getBitWidth();
1452   assert(SBitWidth <= 64  && "Integer types > 64 bits not supported");
1453   assert(DstTy->isFloatingPoint() && "Invalid UIToFP instruction");
1454   uint64_t Converted = 0;
1455   if (SBitWidth == 1)
1456     Converted = (uint64_t) Src.Int1Val;
1457   else if (SBitWidth <= 8)
1458     Converted = (uint64_t) Src.Int8Val;
1459   else if (SBitWidth <= 16)
1460     Converted = (uint64_t) Src.Int16Val;
1461   else if (SBitWidth <= 32)
1462     Converted = (uint64_t) Src.Int32Val;
1463   else
1464     Converted = (uint64_t) Src.Int64Val;
1465
1466   if (DstTy->getTypeID() == Type::FloatTyID)
1467     Dest.FloatVal = (float) Converted;
1468   else
1469     Dest.DoubleVal = (double) Converted;
1470   return Dest;
1471 }
1472
1473 GenericValue Interpreter::executeSIToFPInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1474                                             ExecutionContext &SF) {
1475   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1476   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1477   const IntegerType *SITy = cast<IntegerType>(SrcTy);
1478   unsigned SBitWidth = SITy->getBitWidth();
1479   assert(SBitWidth <= 64  && "Integer types > 64 bits not supported");
1480   assert(DstTy->isFloatingPoint() && "Invalid UIToFP instruction");
1481   int64_t Converted = 0;
1482   if (SBitWidth == 1)
1483     Converted = 0LL - Src.Int1Val;
1484   else if (SBitWidth <= 8)
1485     Converted = (int64_t) (int8_t)Src.Int8Val;
1486   else if (SBitWidth <= 16)
1487     Converted = (int64_t) (int16_t)Src.Int16Val;
1488   else if (SBitWidth <= 32)
1489     Converted = (int64_t) (int32_t)Src.Int32Val;
1490   else
1491     Converted = (int64_t) Src.Int64Val;
1492
1493   if (DstTy->getTypeID() == Type::FloatTyID)
1494     Dest.FloatVal = (float) Converted;
1495   else
1496     Dest.DoubleVal = (double) Converted;
1497   return Dest;
1498 }
1499
1500 GenericValue Interpreter::executePtrToIntInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1501                                               ExecutionContext &SF) {
1502   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1503   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1504   const IntegerType *DITy = cast<IntegerType>(DstTy);
1505   unsigned DBitWidth = DITy->getBitWidth();
1506   assert(DBitWidth <= 64  && "Integer types > 64 bits not supported");
1507   assert(isa<PointerType>(SrcTy) && "Invalid PtrToInt instruction");
1508   INTEGER_ASSIGN(Dest, DBitWidth, (intptr_t) Src.PointerVal);
1509   return Dest;
1510 }
1511
1512 GenericValue Interpreter::executeIntToPtrInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1513                                               ExecutionContext &SF) {
1514   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1515   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1516   const IntegerType *SITy = cast<IntegerType>(SrcTy);
1517   unsigned SBitWidth = SITy->getBitWidth();
1518   assert(SBitWidth <= 64  && "Integer types > 64 bits not supported");
1519   assert(isa<PointerType>(DstTy) && "Invalid PtrToInt instruction");
1520   uint64_t Converted = 0;
1521   if (SBitWidth == 1)
1522     Converted = (uint64_t) Src.Int1Val;
1523   else if (SBitWidth <= 8)
1524     Converted = (uint64_t) Src.Int8Val;
1525   else if (SBitWidth <= 16)
1526     Converted = (uint64_t) Src.Int16Val;
1527   else if (SBitWidth <= 32)
1528     Converted = (uint64_t) Src.Int32Val;
1529   else
1530     Converted = (uint64_t) Src.Int64Val;
1531
1532   Dest.PointerVal = (PointerTy) Converted;
1533   return Dest;
1534 }
1535
1536 GenericValue Interpreter::executeBitCastInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1537                                              ExecutionContext &SF) {
1538
1539   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1540   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1541   if (isa<PointerType>(DstTy)) {
1542     assert(isa<PointerType>(SrcTy) && "Invalid BitCast");
1543     Dest.PointerVal = Src.PointerVal;
1544   } else if (DstTy->isInteger()) {
1545     const IntegerType *DITy = cast<IntegerType>(DstTy);
1546     unsigned DBitWidth = DITy->getBitWidth();
1547     if (SrcTy == Type::FloatTy) {
1548       Dest.Int32Val = FloatToBits(Src.FloatVal);
1549     } else if (SrcTy == Type::DoubleTy) {
1550       Dest.Int64Val = DoubleToBits(Src.DoubleVal);
1551     } else if (SrcTy->isInteger()) {
1552       const IntegerType *SITy = cast<IntegerType>(SrcTy);
1553       unsigned SBitWidth = SITy->getBitWidth();
1554       assert(SBitWidth <= 64  && "Integer types > 64 bits not supported");
1555       assert(SBitWidth == DBitWidth && "Invalid BitCast");
1556       if (SBitWidth == 1)
1557         Dest.Int1Val = Src.Int1Val;
1558       else if (SBitWidth <= 8)
1559         Dest.Int8Val =  Src.Int8Val;
1560       else if (SBitWidth <= 16)
1561         Dest.Int16Val = Src.Int16Val;
1562       else if (SBitWidth <= 32)
1563         Dest.Int32Val = Src.Int32Val;
1564       else
1565         Dest.Int64Val = Src.Int64Val;
1566     } else
1567       assert(0 && "Invalid BitCast");
1568   } else if (DstTy == Type::FloatTy) {
1569     if (SrcTy->isInteger())
1570       Dest.FloatVal = BitsToFloat(Src.Int32Val);
1571     else
1572       Dest.FloatVal = Src.FloatVal;
1573   } else if (DstTy == Type::DoubleTy) {
1574     if (SrcTy->isInteger())
1575       Dest.DoubleVal = BitsToDouble(Src.Int64Val);
1576     else
1577       Dest.DoubleVal = Src.DoubleVal;
1578   } else
1579     assert(0 && "Invalid Bitcast");
1580
1581   return Dest;
1582 }
1583
1584 void Interpreter::visitTruncInst(TruncInst &I) {
1585   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1586   SetValue(&I, executeTruncInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1587 }
1588
1589 void Interpreter::visitSExtInst(SExtInst &I) {
1590   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1591   SetValue(&I, executeSExtInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1592 }
1593
1594 void Interpreter::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
1595   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1596   SetValue(&I, executeZExtInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1597 }
1598
1599 void Interpreter::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
1600   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1601   SetValue(&I, executeFPTruncInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1602 }
1603
1604 void Interpreter::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
1605   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1606   SetValue(&I, executeFPExtInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1607 }
1608
1609 void Interpreter::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
1610   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1611   SetValue(&I, executeUIToFPInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1612 }
1613
1614 void Interpreter::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
1615   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1616   SetValue(&I, executeSIToFPInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1617 }
1618
1619 void Interpreter::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
1620   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1621   SetValue(&I, executeFPToUIInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1622 }
1623
1624 void Interpreter::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
1625   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1626   SetValue(&I, executeFPToSIInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1627 }
1628
1629 void Interpreter::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
1630   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1631   SetValue(&I, executePtrToIntInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1632 }
1633
1634 void Interpreter::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
1635   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1636   SetValue(&I, executeIntToPtrInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1637 }
1638
1639 void Interpreter::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
1640   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1641   SetValue(&I, executeBitCastInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1642 }
1643
1644 #define IMPLEMENT_VAARG(TY) \
1645    case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src.TY##Val; break
1646
1647 void Interpreter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
1648   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1649
1650   // Get the incoming valist parameter.  LLI treats the valist as a
1651   // (ec-stack-depth var-arg-index) pair.
1652   GenericValue VAList = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1653   GenericValue Dest;
1654   GenericValue Src = ECStack[VAList.UIntPairVal.first]
1655    .VarArgs[VAList.UIntPairVal.second];
1656   const Type *Ty = I.getType();
1657   switch (Ty->getTypeID()) {
1658     case Type::IntegerTyID: {
1659       unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
1660       if (BitWidth == 1)
1661         Dest.Int1Val = Src.Int1Val;
1662       else if (BitWidth <= 8)
1663         Dest.Int8Val = Src.Int8Val;
1664       else if (BitWidth <= 16)
1665         Dest.Int16Val = Src.Int16Val;
1666       else if (BitWidth <= 32)
1667         Dest.Int32Val = Src.Int32Val;
1668       else if (BitWidth <= 64)
1669         Dest.Int64Val = Src.Int64Val;
1670       else
1671         assert("Integer types > 64 bits not supported");
1672     }
1673     IMPLEMENT_VAARG(Pointer);
1674     IMPLEMENT_VAARG(Float);
1675     IMPLEMENT_VAARG(Double);
1676   default:
1677     cerr << "Unhandled dest type for vaarg instruction: " << *Ty << "\n";
1678     abort();
1679   }
1680
1681   // Set the Value of this Instruction.
1682   SetValue(&I, Dest, SF);
1683
1684   // Move the pointer to the next vararg.
1685   ++VAList.UIntPairVal.second;
1686 }
1687
1688 //===----------------------------------------------------------------------===//
1689 //                        Dispatch and Execution Code
1690 //===----------------------------------------------------------------------===//
1691
1692 //===----------------------------------------------------------------------===//
1693 // callFunction - Execute the specified function...
1694 //
1695 void Interpreter::callFunction(Function *F,
1696                                const std::vector<GenericValue> &ArgVals) {
1697   assert((ECStack.empty() || ECStack.back().Caller.getInstruction() == 0 ||
1698           ECStack.back().Caller.arg_size() == ArgVals.size()) &&
1699          "Incorrect number of arguments passed into function call!");
1700   // Make a new stack frame... and fill it in.
1701   ECStack.push_back(ExecutionContext());
1702   ExecutionContext &StackFrame = ECStack.back();
1703   StackFrame.CurFunction = F;
1704
1705   // Special handling for external functions.
1706   if (F->isExternal()) {
1707     GenericValue Result = callExternalFunction (F, ArgVals);
1708     // Simulate a 'ret' instruction of the appropriate type.
1709     popStackAndReturnValueToCaller (F->getReturnType (), Result);
1710     return;
1711   }
1712
1713   // Get pointers to first LLVM BB & Instruction in function.
1714   StackFrame.CurBB     = F->begin();
1715   StackFrame.CurInst   = StackFrame.CurBB->begin();
1716
1717   // Run through the function arguments and initialize their values...
1718   assert((ArgVals.size() == F->arg_size() ||
1719          (ArgVals.size() > F->arg_size() && F->getFunctionType()->isVarArg()))&&
1720          "Invalid number of values passed to function invocation!");
1721
1722   // Handle non-varargs arguments...
1723   unsigned i = 0;
1724   for (Function::arg_iterator AI = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); AI != E; ++AI, ++i)
1725     SetValue(AI, ArgVals[i], StackFrame);
1726
1727   // Handle varargs arguments...
1728   StackFrame.VarArgs.assign(ArgVals.begin()+i, ArgVals.end());
1729 }
1730
1731 void Interpreter::run() {
1732   while (!ECStack.empty()) {
1733     // Interpret a single instruction & increment the "PC".
1734     ExecutionContext &SF = ECStack.back();  // Current stack frame
1735     Instruction &I = *SF.CurInst++;         // Increment before execute
1736
1737     // Track the number of dynamic instructions executed.
1738     ++NumDynamicInsts;
1739
1740     DOUT << "About to interpret: " << I;
1741     visit(I);   // Dispatch to one of the visit* methods...
1742   }
1743 }