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 inline uint64_t doSignExtension(uint64_t Val, const IntegerType* ITy) {
  71   // Determine if the value is signed or not
  72   bool isSigned = (Val & (1 << (ITy->getBitWidth()-1))) != 0;
  73   // If its signed, extend the sign bits
  74   if (isSigned)
  75     Val |= ~ITy->getBitMask();
  76   return Val;
  77 }
  78
  79 GenericValue Interpreter::getConstantExprValue (ConstantExpr *CE,
  80                                                 ExecutionContext &SF) {
  81   switch (CE->getOpcode()) {
  82   case Instruction::Trunc:
  83       return executeTruncInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  84   case Instruction::ZExt:
  85       return executeZExtInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  86   case Instruction::SExt:
  87       return executeSExtInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  88   case Instruction::FPTrunc:
  89       return executeFPTruncInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  90   case Instruction::FPExt:
  91       return executeFPExtInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  92   case Instruction::UIToFP:
  93       return executeUIToFPInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  94   case Instruction::SIToFP:
  95       return executeSIToFPInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  96   case Instruction::FPToUI:
  97       return executeFPToUIInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  98   case Instruction::FPToSI:
  99       return executeFPToSIInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
 100   case Instruction::PtrToInt:
 101       return executePtrToIntInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
 102   case Instruction::IntToPtr:
 103       return executeIntToPtrInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
 104   case Instruction::BitCast:
 105       return executeBitCastInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
 106   case Instruction::GetElementPtr:
 107     return executeGEPOperation(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CE),
 108                                gep_type_end(CE), SF);
 109   case Instruction::Add:
 110     return executeAddInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 111                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 112                           CE->getOperand(0)->getType());
 113   case Instruction::Sub:
 114     return executeSubInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 115                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 116                           CE->getOperand(0)->getType());
 117   case Instruction::Mul:
 118     return executeMulInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 119                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 120                           CE->getOperand(0)->getType());
 121   case Instruction::SDiv:
 122     return executeSDivInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 123                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 124                            CE->getOperand(0)->getType());
 125   case Instruction::UDiv:
 126     return executeUDivInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 127                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 128                            CE->getOperand(0)->getType());
 129   case Instruction::FDiv:
 130     return executeFDivInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 131                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 132                            CE->getOperand(0)->getType());
 133   case Instruction::URem:
 134     return executeURemInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 135                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 136                           CE->getOperand(0)->getType());
 137   case Instruction::SRem:
 138     return executeSRemInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 139                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 140                           CE->getOperand(0)->getType());
 141   case Instruction::FRem:
 142     return executeFRemInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 143                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 144                            CE->getOperand(0)->getType());
 145   case Instruction::And:
 146     return executeAndInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 147                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 148                           CE->getOperand(0)->getType());
 149   case Instruction::Or:
 150     return executeOrInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 151                          getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 152                          CE->getOperand(0)->getType());
 153   case Instruction::Xor:
 154     return executeXorInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 155                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 156                           CE->getOperand(0)->getType());
 157   case Instruction::FCmp:
 158   case Instruction::ICmp:
 159     return executeCmpInst(CE->getPredicate(),
 160                           getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 161                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 162                           CE->getOperand(0)->getType());
 163   case Instruction::Shl:
 164     return executeShlInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 165                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 166                           CE->getOperand(0)->getType());
 167   case Instruction::LShr:
 168     return executeLShrInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 169                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 170                            CE->getOperand(0)->getType());
 171   case Instruction::AShr:
 172     return executeAShrInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 173                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 174                            CE->getOperand(0)->getType());
 175   case Instruction::Select:
 176     return executeSelectInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 177                              getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 178                              getOperandValue(CE->getOperand(2), SF));
 179   default:
 180     cerr << "Unhandled ConstantExpr: " << *CE << "\n";
 181     abort();
 182     return GenericValue();
 183   }
 184 }
 185
 186 GenericValue Interpreter::getOperandValue(Value *V, ExecutionContext &SF) {
 187   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
 188     return getConstantExprValue(CE, SF);
 189   } else if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(V)) {
 190     return getConstantValue(CPV);
 191   } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
 192     return PTOGV(getPointerToGlobal(GV));
 193   } else {
 194     return SF.Values[V];
 195   }
 196 }
 197
 198 static void SetValue(Value *V, GenericValue Val, ExecutionContext &SF) {
 199   SF.Values[V] = Val;
 200 }
 201
 202 void Interpreter::initializeExecutionEngine() {
 203   TheEE = this;
 204 }
 205
 206 //===----------------------------------------------------------------------===//
 207 //                    Binary Instruction Implementations
 208 //===----------------------------------------------------------------------===//
 209
 210 #define IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(OP, TY) \
 211    case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src1.TY##Val OP Src2.TY##Val; break
 212
 213 #define IMPLEMENT_INTEGER_BINOP(OP, TY) \
 214    case Type::IntegerTyID: { \
 215      unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(TY)->getBitWidth(); \
 216      if (BitWidth == 1) \
 217        Dest.Int1Val = Src1.Int1Val OP Src2.Int1Val; \
 218      else if (BitWidth <= 8) \
 219        Dest.Int8Val = Src1.Int8Val OP Src2.Int8Val; \
 220      else if (BitWidth <= 16) \
 221        Dest.Int16Val = Src1.Int16Val OP Src2.Int16Val; \
 222      else if (BitWidth <= 32) \
 223        Dest.Int32Val = Src1.Int32Val OP Src2.Int32Val; \
 224      else if (BitWidth <= 64) \
 225        Dest.Int64Val = Src1.Int64Val OP Src2.Int64Val; \
 226      else \
 227       cerr << "Integer types > 64 bits not supported: " << *Ty << "\n"; \
 228      maskToBitWidth(Dest, BitWidth); \
 229      break; \
 230    }
 231
 232 #define IMPLEMENT_SIGNED_BINOP(OP, TY) \
 233    if (const IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(TY)) { \
 234      unsigned BitWidth = ITy->getBitWidth(); \
 235      if (BitWidth <= 8) \
 236        Dest.Int8Val  = ((int8_t)Src1.Int8Val)   OP ((int8_t)Src2.Int8Val); \
 237      else if (BitWidth <= 16) \
 238        Dest.Int16Val = ((int16_t)Src1.Int16Val) OP ((int16_t)Src2.Int16Val); \
 239      else if (BitWidth <= 32) \
 240        Dest.Int32Val = ((int32_t)Src1.Int32Val) OP ((int32_t)Src2.Int32Val); \
 241      else if (BitWidth <= 64) \
 242        Dest.Int64Val = ((int64_t)Src1.Int64Val) OP ((int64_t)Src2.Int64Val); \
 243      else { \
 244       cerr << "Integer types > 64 bits not supported: " << *Ty << "\n"; \
 245        abort(); \
 246      } \
 247      maskToBitWidth(Dest, BitWidth); \
 248    } else { \
 249     cerr << "Unhandled type for " #OP " operator: " << *Ty << "\n"; \
 250     abort(); \
 251    }
 252
 253 #define IMPLEMENT_UNSIGNED_BINOP(OP, TY) \
 254    if (const IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(TY)) { \
 255      unsigned BitWidth = ITy->getBitWidth(); \
 256      if (BitWidth <= 8) \
 257        Dest.Int8Val  = ((uint8_t)Src1.Int8Val)   OP ((uint8_t)Src2.Int8Val); \
 258      else if (BitWidth <= 16) \
 259        Dest.Int16Val = ((uint16_t)Src1.Int16Val) OP ((uint16_t)Src2.Int16Val); \
 260      else if (BitWidth <= 32) \
 261        Dest.Int32Val = ((uint32_t)Src1.Int32Val) OP ((uint32_t)Src2.Int32Val); \
 262      else if (BitWidth <= 64) \
 263        Dest.Int64Val = ((uint64_t)Src1.Int64Val) OP ((uint64_t)Src2.Int64Val); \
 264      else { \
 265       cerr << "Integer types > 64 bits not supported: " << *Ty << "\n"; \
 266        abort(); \
 267      } \
 268      maskToBitWidth(Dest, BitWidth); \
 269    } else { \
 270     cerr << "Unhandled type for " #OP " operator: " << *Ty << "\n"; \
 271     abort(); \
 272   }
 273
 274 static GenericValue executeAddInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 275                                    const Type *Ty) {
 276   GenericValue Dest;
 277   switch (Ty->getTypeID()) {
 278     IMPLEMENT_INTEGER_BINOP(+, Ty);
 279     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Float);
 280     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Double);
 281   default:
 282     cerr << "Unhandled type for Add instruction: " << *Ty << "\n";
 283     abort();
 284   }
 285   return Dest;
 286 }
 287
 288 static GenericValue executeSubInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 289                                    const Type *Ty) {
 290   GenericValue Dest;
 291   switch (Ty->getTypeID()) {
 292     IMPLEMENT_INTEGER_BINOP(-, Ty);
 293     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Float);
 294     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Double);
 295   default:
 296     cerr << "Unhandled type for Sub instruction: " << *Ty << "\n";
 297     abort();
 298   }
 299   return Dest;
 300 }
 301
 302 static GenericValue executeMulInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 303                                    const Type *Ty) {
 304   GenericValue Dest;
 305   switch (Ty->getTypeID()) {
 306     IMPLEMENT_INTEGER_BINOP(*, Ty);
 307     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Float);
 308     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Double);
 309   default:
 310     cerr << "Unhandled type for Mul instruction: " << *Ty << "\n";
 311     abort();
 312   }
 313   return Dest;
 314 }
 315
 316 static GenericValue executeUDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 317                                    const Type *Ty) {
 318   GenericValue Dest;
 319   IMPLEMENT_UNSIGNED_BINOP(/,Ty)
 320   return Dest;
 321 }
 322
 323 static GenericValue executeSDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 324                                    const Type *Ty) {
 325   GenericValue Dest;
 326   IMPLEMENT_SIGNED_BINOP(/,Ty)
 327   return Dest;
 328 }
 329
 330 static GenericValue executeFDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 331                                    const Type *Ty) {
 332   GenericValue Dest;
 333   switch (Ty->getTypeID()) {
 334     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Float);
 335     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Double);
 336   default:
 337     cerr << "Unhandled type for FDiv instruction: " << *Ty << "\n";
 338     abort();
 339   }
 340   return Dest;
 341 }
 342
 343 static GenericValue executeURemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 344                                    const Type *Ty) {
 345   GenericValue Dest;
 346   IMPLEMENT_UNSIGNED_BINOP(%, Ty)
 347   return Dest;
 348 }
 349
 350 static GenericValue executeSRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 351                                    const Type *Ty) {
 352   GenericValue Dest;
 353   IMPLEMENT_SIGNED_BINOP(%, Ty)
 354   return Dest;
 355 }
 356
 357 static GenericValue executeFRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 358                                    const Type *Ty) {
 359   GenericValue Dest;
 360   switch (Ty->getTypeID()) {
 361   case Type::FloatTyID:
 362     Dest.FloatVal = fmod(Src1.FloatVal, Src2.FloatVal);
 363     break;
 364   case Type::DoubleTyID:
 365     Dest.DoubleVal = fmod(Src1.DoubleVal, Src2.DoubleVal);
 366     break;
 367   default:
 368     cerr << "Unhandled type for Rem instruction: " << *Ty << "\n";
 369     abort();
 370   }
 371   return Dest;
 372 }
 373
 374 static GenericValue executeAndInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 375                                    const Type *Ty) {
 376   GenericValue Dest;
 377   IMPLEMENT_UNSIGNED_BINOP(&, Ty)
 378   return Dest;
 379 }
 380
 381 static GenericValue executeOrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 382                                   const Type *Ty) {
 383   GenericValue Dest;
 384   IMPLEMENT_UNSIGNED_BINOP(|, Ty)
 385   return Dest;
 386 }
 387
 388 static GenericValue executeXorInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 389                                    const Type *Ty) {
 390   GenericValue Dest;
 391   IMPLEMENT_UNSIGNED_BINOP(^, Ty)
 392   return Dest;
 393 }
 394
 395 #define IMPLEMENT_SIGNED_ICMP(OP, TY) \
 396    case Type::IntegerTyID: {  \
 397      const IntegerType* ITy = cast<IntegerType>(TY); \
 398      unsigned BitWidth = ITy->getBitWidth(); \
 399      int64_t LHS = 0, RHS = 0; \
 400      if (BitWidth <= 8) { \
 401        LHS = int64_t(doSignExtension(uint64_t(Src1.Int8Val), ITy)); \
 402        RHS = int64_t(doSignExtension(uint64_t(Src2.Int8Val), ITy)); \
 403      } else if (BitWidth <= 16) { \
 404        LHS = int64_t(doSignExtension(uint64_t(Src1.Int16Val), ITy)); \
 405        RHS = int64_t(doSignExtension(uint64_t(Src2.Int16Val), ITy)); \
 406     } else if (BitWidth <= 32) { \
 407        LHS = int64_t(doSignExtension(uint64_t(Src1.Int32Val), ITy)); \
 408        RHS = int64_t(doSignExtension(uint64_t(Src2.Int32Val), ITy)); \
 409     } else if (BitWidth <= 64) { \
 410        LHS = int64_t(doSignExtension(uint64_t(Src1.Int64Val), ITy)); \
 411        RHS = int64_t(doSignExtension(uint64_t(Src2.Int64Val), ITy)); \
 412     } else { \
 413       cerr << "Integer types > 64 bits not supported: " << *Ty << "\n"; \
 414        abort(); \
 415      } \
 416      Dest.Int1Val = LHS OP RHS; \
 417      break; \
 418    }
 419
 420 #define IMPLEMENT_UNSIGNED_ICMP(OP, TY) \
 421    case Type::IntegerTyID: { \
 422      unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(TY)->getBitWidth(); \
 423      if (BitWidth == 1) \
 424        Dest.Int1Val = ((uint8_t)Src1.Int1Val)   OP ((uint8_t)Src2.Int1Val); \
 425      else if (BitWidth <= 8) \
 426        Dest.Int1Val = ((uint8_t)Src1.Int8Val)   OP ((uint8_t)Src2.Int8Val); \
 427      else if (BitWidth <= 16) \
 428        Dest.Int1Val = ((uint16_t)Src1.Int16Val) OP ((uint16_t)Src2.Int16Val); \
 429      else if (BitWidth <= 32) \
 430        Dest.Int1Val = ((uint32_t)Src1.Int32Val) OP ((uint32_t)Src2.Int32Val); \
 431      else if (BitWidth <= 64) \
 432        Dest.Int1Val = ((uint64_t)Src1.Int64Val) OP ((uint64_t)Src2.Int64Val); \
 433      else { \
 434       cerr << "Integer types > 64 bits not supported: " << *Ty << "\n"; \
 435        abort(); \
 436      } \
 437      maskToBitWidth(Dest, BitWidth); \
 438      break; \
 439    }
 440
 441 // Handle pointers specially because they must be compared with only as much
 442 // width as the host has.  We _do not_ want to be comparing 64 bit values when
 443 // running on a 32-bit target, otherwise the upper 32 bits might mess up
 444 // comparisons if they contain garbage.
 445 #define IMPLEMENT_POINTER_ICMP(OP) \
 446    case Type::PointerTyID: \
 447         Dest.Int1Val = (void*)(intptr_t)Src1.PointerVal OP \
 448                        (void*)(intptr_t)Src2.PointerVal; break
 449
 450 static GenericValue executeICMP_EQ(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 451                                    const Type *Ty) {
 452   GenericValue Dest;
 453   switch (Ty->getTypeID()) {
 454     IMPLEMENT_UNSIGNED_ICMP(==, Ty);
 455     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(==);
 456   default:
 457     cerr << "Unhandled type for ICMP_EQ predicate: " << *Ty << "\n";
 458     abort();
 459   }
 460   return Dest;
 461 }
 462
 463 static GenericValue executeICMP_NE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 464                                    const Type *Ty) {
 465   GenericValue Dest;
 466   switch (Ty->getTypeID()) {
 467     IMPLEMENT_UNSIGNED_ICMP(!=, Ty);
 468     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(!=);
 469   default:
 470     cerr << "Unhandled type for ICMP_NE predicate: " << *Ty << "\n";
 471     abort();
 472   }
 473   return Dest;
 474 }
 475
 476 static GenericValue executeICMP_ULT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 477                                     const Type *Ty) {
 478   GenericValue Dest;
 479   switch (Ty->getTypeID()) {
 480     IMPLEMENT_UNSIGNED_ICMP(<, Ty);
 481     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(<);
 482   default:
 483     cerr << "Unhandled type for ICMP_ULT predicate: " << *Ty << "\n";
 484     abort();
 485   }
 486   return Dest;
 487 }
 488
 489 static GenericValue executeICMP_SLT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 490                                     const Type *Ty) {
 491   GenericValue Dest;
 492   switch (Ty->getTypeID()) {
 493     IMPLEMENT_SIGNED_ICMP(<, Ty);
 494     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(<);
 495   default:
 496     cerr << "Unhandled type for ICMP_SLT predicate: " << *Ty << "\n";
 497     abort();
 498   }
 499   return Dest;
 500 }
 501
 502 static GenericValue executeICMP_UGT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 503                                     const Type *Ty) {
 504   GenericValue Dest;
 505   switch (Ty->getTypeID()) {
 506     IMPLEMENT_UNSIGNED_ICMP(>, Ty);
 507     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(>);
 508   default:
 509     cerr << "Unhandled type for ICMP_UGT predicate: " << *Ty << "\n";
 510     abort();
 511   }
 512   return Dest;
 513 }
 514
 515 static GenericValue executeICMP_SGT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 516                                     const Type *Ty) {
 517   GenericValue Dest;
 518   switch (Ty->getTypeID()) {
 519     IMPLEMENT_SIGNED_ICMP(>, Ty);
 520     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(>);
 521   default:
 522     cerr << "Unhandled type for ICMP_SGT predicate: " << *Ty << "\n";
 523     abort();
 524   }
 525   return Dest;
 526 }
 527
 528 static GenericValue executeICMP_ULE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 529                                     const Type *Ty) {
 530   GenericValue Dest;
 531   switch (Ty->getTypeID()) {
 532     IMPLEMENT_UNSIGNED_ICMP(<=, Ty);
 533     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(<=);
 534   default:
 535     cerr << "Unhandled type for ICMP_ULE predicate: " << *Ty << "\n";
 536     abort();
 537   }
 538   return Dest;
 539 }
 540
 541 static GenericValue executeICMP_SLE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 542                                     const Type *Ty) {
 543   GenericValue Dest;
 544   switch (Ty->getTypeID()) {
 545     IMPLEMENT_SIGNED_ICMP(<=, Ty);
 546     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(<=);
 547   default:
 548     cerr << "Unhandled type for ICMP_SLE predicate: " << *Ty << "\n";
 549     abort();
 550   }
 551   return Dest;
 552 }
 553
 554 static GenericValue executeICMP_UGE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 555                                     const Type *Ty) {
 556   GenericValue Dest;
 557   switch (Ty->getTypeID()) {
 558     IMPLEMENT_UNSIGNED_ICMP(>=,Ty);
 559     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(>=);
 560   default:
 561     cerr << "Unhandled type for ICMP_UGE predicate: " << *Ty << "\n";
 562     abort();
 563   }
 564   return Dest;
 565 }
 566
 567 static GenericValue executeICMP_SGE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 568                                     const Type *Ty) {
 569   GenericValue Dest;
 570   switch (Ty->getTypeID()) {
 571     IMPLEMENT_SIGNED_ICMP(>=, Ty);
 572     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(>=);
 573   default:
 574     cerr << "Unhandled type for ICMP_SGE predicate: " << *Ty << "\n";
 575     abort();
 576   }
 577   return Dest;
 578 }
 579
 580 void Interpreter::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
 581   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 582   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 583   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 584   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 585   GenericValue R;   // Result
 586
 587   switch (I.getPredicate()) {
 588   case ICmpInst::ICMP_EQ:  R = executeICMP_EQ(Src1,  Src2, Ty); break;
 589   case ICmpInst::ICMP_NE:  R = executeICMP_NE(Src1,  Src2, Ty); break;
 590   case ICmpInst::ICMP_ULT: R = executeICMP_ULT(Src1, Src2, Ty); break;
 591   case ICmpInst::ICMP_SLT: R = executeICMP_SLT(Src1, Src2, Ty); break;
 592   case ICmpInst::ICMP_UGT: R = executeICMP_UGT(Src1, Src2, Ty); break;
 593   case ICmpInst::ICMP_SGT: R = executeICMP_SGT(Src1, Src2, Ty); break;
 594   case ICmpInst::ICMP_ULE: R = executeICMP_ULE(Src1, Src2, Ty); break;
 595   case ICmpInst::ICMP_SLE: R = executeICMP_SLE(Src1, Src2, Ty); break;
 596   case ICmpInst::ICMP_UGE: R = executeICMP_UGE(Src1, Src2, Ty); break;
 597   case ICmpInst::ICMP_SGE: R = executeICMP_SGE(Src1, Src2, Ty); break;
 598   default:
 599     cerr << "Don't know how to handle this ICmp predicate!\n-->" << I;
 600     abort();
 601   }
 602
 603   SetValue(&I, R, SF);
 604 }
 605
 606 #define IMPLEMENT_FCMP(OP, TY) \
 607    case Type::TY##TyID: Dest.Int1Val = Src1.TY##Val OP Src2.TY##Val; break
 608
 609 static GenericValue executeFCMP_OEQ(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 610                                    const Type *Ty) {
 611   GenericValue Dest;
 612   switch (Ty->getTypeID()) {
 613     IMPLEMENT_FCMP(==, Float);
 614     IMPLEMENT_FCMP(==, Double);
 615   default:
 616     cerr << "Unhandled type for FCmp EQ instruction: " << *Ty << "\n";
 617     abort();
 618   }
 619   return Dest;
 620 }
 621
 622 static GenericValue executeFCMP_ONE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 623                                    const Type *Ty) {
 624   GenericValue Dest;
 625   switch (Ty->getTypeID()) {
 626     IMPLEMENT_FCMP(!=, Float);
 627     IMPLEMENT_FCMP(!=, Double);
 628
 629   default:
 630     cerr << "Unhandled type for FCmp NE instruction: " << *Ty << "\n";
 631     abort();
 632   }
 633   return Dest;
 634 }
 635
 636 static GenericValue executeFCMP_OLE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 637                                    const Type *Ty) {
 638   GenericValue Dest;
 639   switch (Ty->getTypeID()) {
 640     IMPLEMENT_FCMP(<=, Float);
 641     IMPLEMENT_FCMP(<=, Double);
 642   default:
 643     cerr << "Unhandled type for FCmp LE instruction: " << *Ty << "\n";
 644     abort();
 645   }
 646   return Dest;
 647 }
 648
 649 static GenericValue executeFCMP_OGE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 650                                    const Type *Ty) {
 651   GenericValue Dest;
 652   switch (Ty->getTypeID()) {
 653     IMPLEMENT_FCMP(>=, Float);
 654     IMPLEMENT_FCMP(>=, Double);
 655   default:
 656     cerr << "Unhandled type for FCmp GE instruction: " << *Ty << "\n";
 657     abort();
 658   }
 659   return Dest;
 660 }
 661
 662 static GenericValue executeFCMP_OLT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 663                                    const Type *Ty) {
 664   GenericValue Dest;
 665   switch (Ty->getTypeID()) {
 666     IMPLEMENT_FCMP(<, Float);
 667     IMPLEMENT_FCMP(<, Double);
 668   default:
 669     cerr << "Unhandled type for FCmp LT instruction: " << *Ty << "\n";
 670     abort();
 671   }
 672   return Dest;
 673 }
 674
 675 static GenericValue executeFCMP_OGT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 676                                      const Type *Ty) {
 677   GenericValue Dest;
 678   switch (Ty->getTypeID()) {
 679     IMPLEMENT_FCMP(>, Float);
 680     IMPLEMENT_FCMP(>, Double);
 681   default:
 682     cerr << "Unhandled type for FCmp GT instruction: " << *Ty << "\n";
 683     abort();
 684   }
 685   return Dest;
 686 }
 687
 688 #define IMPLEMENT_UNORDERED(TY, X,Y) \
 689    if (TY == Type::FloatTy) \
 690      if (X.FloatVal != X.FloatVal || Y.FloatVal != Y.FloatVal) { \
 691        Dest.Int1Val = true; \
 692        return Dest; \
 693      } \
 694    else if (X.DoubleVal != X.DoubleVal || Y.DoubleVal != Y.DoubleVal) { \
 695      Dest.Int1Val = true; \
 696      return Dest; \
 697    }
 698
 699
 700 static GenericValue executeFCMP_UEQ(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 701                                    const Type *Ty) {
 702   GenericValue Dest;
 703   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 704   return executeFCMP_OEQ(Src1, Src2, Ty);
 705 }
 706
 707 static GenericValue executeFCMP_UNE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 708                                    const Type *Ty) {
 709   GenericValue Dest;
 710   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 711   return executeFCMP_ONE(Src1, Src2, Ty);
 712 }
 713
 714 static GenericValue executeFCMP_ULE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 715                                    const Type *Ty) {
 716   GenericValue Dest;
 717   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 718   return executeFCMP_OLE(Src1, Src2, Ty);
 719 }
 720
 721 static GenericValue executeFCMP_UGE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 722                                    const Type *Ty) {
 723   GenericValue Dest;
 724   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 725   return executeFCMP_OGE(Src1, Src2, Ty);
 726 }
 727
 728 static GenericValue executeFCMP_ULT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 729                                    const Type *Ty) {
 730   GenericValue Dest;
 731   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 732   return executeFCMP_OLT(Src1, Src2, Ty);
 733 }
 734
 735 static GenericValue executeFCMP_UGT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 736                                      const Type *Ty) {
 737   GenericValue Dest;
 738   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 739   return executeFCMP_OGT(Src1, Src2, Ty);
 740 }
 741
 742 static GenericValue executeFCMP_ORD(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 743                                      const Type *Ty) {
 744   GenericValue Dest;
 745   if (Ty == Type::FloatTy)
 746     Dest.Int1Val = (Src1.FloatVal == Src1.FloatVal &&
 747                     Src2.FloatVal == Src2.FloatVal);
 748   else
 749     Dest.Int1Val = (Src1.DoubleVal == Src1.DoubleVal &&
 750                     Src2.DoubleVal == Src2.DoubleVal);
 751   return Dest;
 752 }
 753
 754 static GenericValue executeFCMP_UNO(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 755                                      const Type *Ty) {
 756   GenericValue Dest;
 757   if (Ty == Type::FloatTy)
 758     Dest.Int1Val = (Src1.FloatVal != Src1.FloatVal ||
 759                     Src2.FloatVal != Src2.FloatVal);
 760   else
 761     Dest.Int1Val = (Src1.DoubleVal != Src1.DoubleVal ||
 762                     Src2.DoubleVal != Src2.DoubleVal);
 763   return Dest;
 764 }
 765
 766 void Interpreter::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
 767   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 768   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 769   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 770   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 771   GenericValue R;   // Result
 772
 773   switch (I.getPredicate()) {
 774   case FCmpInst::FCMP_FALSE: R.Int1Val = false; break;
 775   case FCmpInst::FCMP_TRUE:  R.Int1Val = true; break;
 776   case FCmpInst::FCMP_ORD:   R = executeFCMP_ORD(Src1, Src2, Ty); break;
 777   case FCmpInst::FCMP_UNO:   R = executeFCMP_UNO(Src1, Src2, Ty); break;
 778   case FCmpInst::FCMP_UEQ:   R = executeFCMP_UEQ(Src1, Src2, Ty); break;
 779   case FCmpInst::FCMP_OEQ:   R = executeFCMP_OEQ(Src1, Src2, Ty); break;
 780   case FCmpInst::FCMP_UNE:   R = executeFCMP_UNE(Src1, Src2, Ty); break;
 781   case FCmpInst::FCMP_ONE:   R = executeFCMP_ONE(Src1, Src2, Ty); break;
 782   case FCmpInst::FCMP_ULT:   R = executeFCMP_ULT(Src1, Src2, Ty); break;
 783   case FCmpInst::FCMP_OLT:   R = executeFCMP_OLT(Src1, Src2, Ty); break;
 784   case FCmpInst::FCMP_UGT:   R = executeFCMP_UGT(Src1, Src2, Ty); break;
 785   case FCmpInst::FCMP_OGT:   R = executeFCMP_OGT(Src1, Src2, Ty); break;
 786   case FCmpInst::FCMP_ULE:   R = executeFCMP_ULE(Src1, Src2, Ty); break;
 787   case FCmpInst::FCMP_OLE:   R = executeFCMP_OLE(Src1, Src2, Ty); break;
 788   case FCmpInst::FCMP_UGE:   R = executeFCMP_UGE(Src1, Src2, Ty); break;
 789   case FCmpInst::FCMP_OGE:   R = executeFCMP_OGE(Src1, Src2, Ty); break;
 790   default:
 791     cerr << "Don't know how to handle this FCmp predicate!\n-->" << I;
 792     abort();
 793   }
 794
 795   SetValue(&I, R, SF);
 796 }
 797
 798 static GenericValue executeCmpInst(unsigned predicate, GenericValue Src1,
 799                                    GenericValue Src2, const Type *Ty) {
 800   GenericValue Result;
 801   switch (predicate) {
 802   case ICmpInst::ICMP_EQ:    return executeICMP_EQ(Src1, Src2, Ty);
 803   case ICmpInst::ICMP_NE:    return executeICMP_NE(Src1, Src2, Ty);
 804   case ICmpInst::ICMP_UGT:   return executeICMP_UGT(Src1, Src2, Ty);
 805   case ICmpInst::ICMP_SGT:   return executeICMP_SGT(Src1, Src2, Ty);
 806   case ICmpInst::ICMP_ULT:   return executeICMP_ULT(Src1, Src2, Ty);
 807   case ICmpInst::ICMP_SLT:   return executeICMP_SLT(Src1, Src2, Ty);
 808   case ICmpInst::ICMP_UGE:   return executeICMP_UGE(Src1, Src2, Ty);
 809   case ICmpInst::ICMP_SGE:   return executeICMP_SGE(Src1, Src2, Ty);
 810   case ICmpInst::ICMP_ULE:   return executeICMP_ULE(Src1, Src2, Ty);
 811   case ICmpInst::ICMP_SLE:   return executeICMP_SLE(Src1, Src2, Ty);
 812   case FCmpInst::FCMP_ORD:   return executeFCMP_ORD(Src1, Src2, Ty);
 813   case FCmpInst::FCMP_UNO:   return executeFCMP_UNO(Src1, Src2, Ty);
 814   case FCmpInst::FCMP_OEQ:   return executeFCMP_OEQ(Src1, Src2, Ty);
 815   case FCmpInst::FCMP_UEQ:   return executeFCMP_UEQ(Src1, Src2, Ty);
 816   case FCmpInst::FCMP_ONE:   return executeFCMP_ONE(Src1, Src2, Ty);
 817   case FCmpInst::FCMP_UNE:   return executeFCMP_UNE(Src1, Src2, Ty);
 818   case FCmpInst::FCMP_OLT:   return executeFCMP_OLT(Src1, Src2, Ty);
 819   case FCmpInst::FCMP_ULT:   return executeFCMP_ULT(Src1, Src2, Ty);
 820   case FCmpInst::FCMP_OGT:   return executeFCMP_OGT(Src1, Src2, Ty);
 821   case FCmpInst::FCMP_UGT:   return executeFCMP_UGT(Src1, Src2, Ty);
 822   case FCmpInst::FCMP_OLE:   return executeFCMP_OLE(Src1, Src2, Ty);
 823   case FCmpInst::FCMP_ULE:   return executeFCMP_ULE(Src1, Src2, Ty);
 824   case FCmpInst::FCMP_OGE:   return executeFCMP_OGE(Src1, Src2, Ty);
 825   case FCmpInst::FCMP_UGE:   return executeFCMP_UGE(Src1, Src2, Ty);
 826   case FCmpInst::FCMP_FALSE: {
 827     GenericValue Result;
 828     Result.Int1Val = false;
 829     return Result;
 830   }
 831   case FCmpInst::FCMP_TRUE: {
 832     GenericValue Result;
 833     Result.Int1Val = true;
 834     return Result;
 835   }
 836   default:
 837     cerr << "Unhandled Cmp predicate\n";
 838     abort();
 839   }
 840 }
 841
 842 void Interpreter::visitBinaryOperator(BinaryOperator &I) {
 843   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 844   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 845   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 846   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 847   GenericValue R;   // Result
 848
 849   switch (I.getOpcode()) {
 850   case Instruction::Add:   R = executeAddInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 851   case Instruction::Sub:   R = executeSubInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 852   case Instruction::Mul:   R = executeMulInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 853   case Instruction::UDiv:  R = executeUDivInst (Src1, Src2, Ty); break;
 854   case Instruction::SDiv:  R = executeSDivInst (Src1, Src2, Ty); break;
 855   case Instruction::FDiv:  R = executeFDivInst (Src1, Src2, Ty); break;
 856   case Instruction::URem:  R = executeURemInst (Src1, Src2, Ty); break;
 857   case Instruction::SRem:  R = executeSRemInst (Src1, Src2, Ty); break;
 858   case Instruction::FRem:  R = executeFRemInst (Src1, Src2, Ty); break;
 859   case Instruction::And:   R = executeAndInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 860   case Instruction::Or:    R = executeOrInst   (Src1, Src2, Ty); break;
 861   case Instruction::Xor:   R = executeXorInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 862   default:
 863     cerr << "Don't know how to handle this binary operator!\n-->" << I;
 864     abort();
 865   }
 866
 867   SetValue(&I, R, SF);
 868 }
 869
 870 static GenericValue executeSelectInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 871                                       GenericValue Src3) {
 872   return Src1.Int1Val ? Src2 : Src3;
 873 }
 874
 875 void Interpreter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
 876   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 877   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 878   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 879   GenericValue Src3 = getOperandValue(I.getOperand(2), SF);
 880   GenericValue R = executeSelectInst(Src1, Src2, Src3);
 881   SetValue(&I, R, SF);
 882 }
 883
 884
 885 //===----------------------------------------------------------------------===//
 886 //                     Terminator Instruction Implementations
 887 //===----------------------------------------------------------------------===//
 888
 889 void Interpreter::exitCalled(GenericValue GV) {
 890   // runAtExitHandlers() assumes there are no stack frames, but
 891   // if exit() was called, then it had a stack frame. Blow away
 892   // the stack before interpreting atexit handlers.
 893   ECStack.clear ();
 894   runAtExitHandlers ();
 895   exit (GV.Int32Val);
 896 }
 897
 898 /// Pop the last stack frame off of ECStack and then copy the result
 899 /// back into the result variable if we are not returning void. The
 900 /// result variable may be the ExitValue, or the Value of the calling
 901 /// CallInst if there was a previous stack frame. This method may
 902 /// invalidate any ECStack iterators you have. This method also takes
 903 /// care of switching to the normal destination BB, if we are returning
 904 /// from an invoke.
 905 ///
 906 void Interpreter::popStackAndReturnValueToCaller (const Type *RetTy,
 907                                                   GenericValue Result) {
 908   // Pop the current stack frame.
 909   ECStack.pop_back();
 910
 911   if (ECStack.empty()) {  // Finished main.  Put result into exit code...
 912     if (RetTy && RetTy->isInteger()) {          // Nonvoid return type?
 913       ExitValue = Result;   // Capture the exit value of the program
 914     } else {
 915       memset(&ExitValue, 0, sizeof(ExitValue));
 916     }
 917   } else {
 918     // If we have a previous stack frame, and we have a previous call,
 919     // fill in the return value...
 920     ExecutionContext &CallingSF = ECStack.back();
 921     if (Instruction *I = CallingSF.Caller.getInstruction()) {
 922       if (CallingSF.Caller.getType() != Type::VoidTy)      // Save result...
 923         SetValue(I, Result, CallingSF);
 924       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst> (I))
 925         SwitchToNewBasicBlock (II->getNormalDest (), CallingSF);
 926       CallingSF.Caller = CallSite();          // We returned from the call...
 927     }
 928   }
 929 }
 930
 931 void Interpreter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
 932   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 933   const Type *RetTy = Type::VoidTy;
 934   GenericValue Result;
 935
 936   // Save away the return value... (if we are not 'ret void')
 937   if (I.getNumOperands()) {
 938     RetTy  = I.getReturnValue()->getType();
 939     Result = getOperandValue(I.getReturnValue(), SF);
 940   }
 941
 942   popStackAndReturnValueToCaller(RetTy, Result);
 943 }
 944
 945 void Interpreter::visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
 946   // Unwind stack
 947   Instruction *Inst;
 948   do {
 949     ECStack.pop_back ();
 950     if (ECStack.empty ())
 951       abort ();
 952     Inst = ECStack.back ().Caller.getInstruction ();
 953   } while (!(Inst && isa<InvokeInst> (Inst)));
 954
 955   // Return from invoke
 956   ExecutionContext &InvokingSF = ECStack.back ();
 957   InvokingSF.Caller = CallSite ();
 958
 959   // Go to exceptional destination BB of invoke instruction
 960   SwitchToNewBasicBlock(cast<InvokeInst>(Inst)->getUnwindDest(), InvokingSF);
 961 }
 962
 963 void Interpreter::visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) {
 964   cerr << "ERROR: Program executed an 'unreachable' instruction!\n";
 965   abort();
 966 }
 967
 968 void Interpreter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
 969   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 970   BasicBlock *Dest;
 971
 972   Dest = I.getSuccessor(0);          // Uncond branches have a fixed dest...
 973   if (!I.isUnconditional()) {
 974     Value *Cond = I.getCondition();
 975     if (getOperandValue(Cond, SF).Int1Val == 0) // If false cond...
 976       Dest = I.getSuccessor(1);
 977   }
 978   SwitchToNewBasicBlock(Dest, SF);
 979 }
 980
 981 void Interpreter::visitSwitchInst(SwitchInst &I) {
 982   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 983   GenericValue CondVal = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 984   const Type *ElTy = I.getOperand(0)->getType();
 985
 986   // Check to see if any of the cases match...
 987   BasicBlock *Dest = 0;
 988   for (unsigned i = 2, e = I.getNumOperands(); i != e; i += 2)
 989     if (executeICMP_EQ(CondVal,
 990                        getOperandValue(I.getOperand(i), SF), ElTy).Int1Val) {
 991       Dest = cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
 992       break;
 993     }
 994
 995   if (!Dest) Dest = I.getDefaultDest();   // No cases matched: use default
 996   SwitchToNewBasicBlock(Dest, SF);
 997 }
 998
 999 // SwitchToNewBasicBlock - This method is used to jump to a new basic block.
1000 // This function handles the actual updating of block and instruction iterators
1001 // as well as execution of all of the PHI nodes in the destination block.
1002 //
1003 // This method does this because all of the PHI nodes must be executed
1004 // atomically, reading their inputs before any of the results are updated.  Not
1005 // doing this can cause problems if the PHI nodes depend on other PHI nodes for
1006 // their inputs.  If the input PHI node is updated before it is read, incorrect
1007 // results can happen.  Thus we use a two phase approach.
1008 //
1009 void Interpreter::SwitchToNewBasicBlock(BasicBlock *Dest, ExecutionContext &SF){
1010   BasicBlock *PrevBB = SF.CurBB;      // Remember where we came from...
1011   SF.CurBB   = Dest;                  // Update CurBB to branch destination
1012   SF.CurInst = SF.CurBB->begin();     // Update new instruction ptr...
1013
1014   if (!isa<PHINode>(SF.CurInst)) return;  // Nothing fancy to do
1015
1016   // Loop over all of the PHI nodes in the current block, reading their inputs.
1017   std::vector<GenericValue> ResultValues;
1018
1019   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(SF.CurInst); ++SF.CurInst) {
1020     // Search for the value corresponding to this previous bb...
1021     int i = PN->getBasicBlockIndex(PrevBB);
1022     assert(i != -1 && "PHINode doesn't contain entry for predecessor??");
1023     Value *IncomingValue = PN->getIncomingValue(i);
1024
1025     // Save the incoming value for this PHI node...
1026     ResultValues.push_back(getOperandValue(IncomingValue, SF));
1027   }
1028
1029   // Now loop over all of the PHI nodes setting their values...
1030   SF.CurInst = SF.CurBB->begin();
1031   for (unsigned i = 0; isa<PHINode>(SF.CurInst); ++SF.CurInst, ++i) {
1032     PHINode *PN = cast<PHINode>(SF.CurInst);
1033     SetValue(PN, ResultValues[i], SF);
1034   }
1035 }
1036
1037 //===----------------------------------------------------------------------===//
1038 //                     Memory Instruction Implementations
1039 //===----------------------------------------------------------------------===//
1040
1041 void Interpreter::visitAllocationInst(AllocationInst &I) {
1042   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1043
1044   const Type *Ty = I.getType()->getElementType();  // Type to be allocated
1045
1046   // Get the number of elements being allocated by the array...
1047   unsigned NumElements = getOperandValue(I.getOperand(0), SF).Int32Val;
1048
1049   // Allocate enough memory to hold the type...
1050   void *Memory = malloc(NumElements * (size_t)TD.getTypeSize(Ty));
1051
1052   GenericValue Result = PTOGV(Memory);
1053   assert(Result.PointerVal != 0 && "Null pointer returned by malloc!");
1054   SetValue(&I, Result, SF);
1055
1056   if (I.getOpcode() == Instruction::Alloca)
1057     ECStack.back().Allocas.add(Memory);
1058 }
1059
1060 void Interpreter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
1061   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1062   assert(isa<PointerType>(I.getOperand(0)->getType()) && "Freeing nonptr?");
1063   GenericValue Value = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1064   // TODO: Check to make sure memory is allocated
1065   free(GVTOP(Value));   // Free memory
1066 }
1067
1068 // getElementOffset - The workhorse for getelementptr.
1069 //
1070 GenericValue Interpreter::executeGEPOperation(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
1071                                               gep_type_iterator E,
1072                                               ExecutionContext &SF) {
1073   assert(isa<PointerType>(Ptr->getType()) &&
1074          "Cannot getElementOffset of a nonpointer type!");
1075
1076   PointerTy Total = 0;
1077
1078   for (; I != E; ++I) {
1079     if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*I)) {
1080       const StructLayout *SLO = TD.getStructLayout(STy);
1081
1082       const ConstantInt *CPU = cast<ConstantInt>(I.getOperand());
1083       unsigned Index = unsigned(CPU->getZExtValue());
1084
1085       Total += (PointerTy)SLO->MemberOffsets[Index];
1086     } else {
1087       const SequentialType *ST = cast<SequentialType>(*I);
1088       // Get the index number for the array... which must be long type...
1089       GenericValue IdxGV = getOperandValue(I.getOperand(), SF);
1090
1091       int64_t Idx;
1092       unsigned BitWidth =
1093         cast<IntegerType>(I.getOperand()->getType())->getBitWidth();
1094       if (BitWidth == 32)
1095         Idx = (int64_t)(int32_t)IdxGV.Int32Val;
1096       else if (BitWidth == 64)
1097         Idx = (int64_t)IdxGV.Int64Val;
1098       else
1099         assert(0 && "Invalid index type for getelementptr");
1100       Total += PointerTy(TD.getTypeSize(ST->getElementType())*Idx);
1101     }
1102   }
1103
1104   GenericValue Result;
1105   Result.PointerVal = getOperandValue(Ptr, SF).PointerVal + Total;
1106   return Result;
1107 }
1108
1109 void Interpreter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
1110   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1111   SetValue(&I, TheEE->executeGEPOperation(I.getPointerOperand(),
1112                                    gep_type_begin(I), gep_type_end(I), SF), SF);
1113 }
1114
1115 void Interpreter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
1116   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1117   GenericValue SRC = getOperandValue(I.getPointerOperand(), SF);
1118   GenericValue *Ptr = (GenericValue*)GVTOP(SRC);
1119   GenericValue Result = LoadValueFromMemory(Ptr, I.getType());
1120   SetValue(&I, Result, SF);
1121 }
1122
1123 void Interpreter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
1124   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1125   GenericValue Val = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1126   GenericValue SRC = getOperandValue(I.getPointerOperand(), SF);
1127   StoreValueToMemory(Val, (GenericValue *)GVTOP(SRC),
1128                      I.getOperand(0)->getType());
1129 }
1130
1131 //===----------------------------------------------------------------------===//
1132 //                 Miscellaneous Instruction Implementations
1133 //===----------------------------------------------------------------------===//
1134
1135 void Interpreter::visitCallSite(CallSite CS) {
1136   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1137
1138   // Check to see if this is an intrinsic function call...
1139   if (Function *F = CS.getCalledFunction())
1140    if (F->isDeclaration ())
1141     switch (F->getIntrinsicID()) {
1142     case Intrinsic::not_intrinsic:
1143       break;
1144     case Intrinsic::vastart: { // va_start
1145       GenericValue ArgIndex;
1146       ArgIndex.UIntPairVal.first = ECStack.size() - 1;
1147       ArgIndex.UIntPairVal.second = 0;
1148       SetValue(CS.getInstruction(), ArgIndex, SF);
1149       return;
1150     }
1151     case Intrinsic::vaend:    // va_end is a noop for the interpreter
1152       return;
1153     case Intrinsic::vacopy:   // va_copy: dest = src
1154       SetValue(CS.getInstruction(), getOperandValue(*CS.arg_begin(), SF), SF);
1155       return;
1156     default:
1157       // If it is an unknown intrinsic function, use the intrinsic lowering
1158       // class to transform it into hopefully tasty LLVM code.
1159       //
1160       Instruction *Prev = CS.getInstruction()->getPrev();
1161       BasicBlock *Parent = CS.getInstruction()->getParent();
1162       IL->LowerIntrinsicCall(cast<CallInst>(CS.getInstruction()));
1163
1164       // Restore the CurInst pointer to the first instruction newly inserted, if
1165       // any.
1166       if (!Prev) {
1167         SF.CurInst = Parent->begin();
1168       } else {
1169         SF.CurInst = Prev;
1170         ++SF.CurInst;
1171       }
1172       return;
1173     }
1174
1175   SF.Caller = CS;
1176   std::vector<GenericValue> ArgVals;
1177   const unsigned NumArgs = SF.Caller.arg_size();
1178   ArgVals.reserve(NumArgs);
1179   for (CallSite::arg_iterator i = SF.Caller.arg_begin(),
1180          e = SF.Caller.arg_end(); i != e; ++i) {
1181     Value *V = *i;
1182     ArgVals.push_back(getOperandValue(V, SF));
1183     // Promote all integral types whose size is < sizeof(int) into ints.  We do
1184     // this by zero or sign extending the value as appropriate according to the
1185     // source type.
1186     const Type *Ty = V->getType();
1187     if (Ty->isInteger()) {
1188       if (Ty->getPrimitiveSizeInBits() == 1)
1189         ArgVals.back().Int32Val = ArgVals.back().Int1Val;
1190       else if (Ty->getPrimitiveSizeInBits() <= 8)
1191         ArgVals.back().Int32Val = ArgVals.back().Int8Val;
1192       else if (Ty->getPrimitiveSizeInBits() <= 16)
1193         ArgVals.back().Int32Val = ArgVals.back().Int16Val;
1194     }
1195   }
1196
1197   // To handle indirect calls, we must get the pointer value from the argument
1198   // and treat it as a function pointer.
1199   GenericValue SRC = getOperandValue(SF.Caller.getCalledValue(), SF);
1200   callFunction((Function*)GVTOP(SRC), ArgVals);
1201 }
1202
1203 static GenericValue executeShlInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
1204                                    const Type *Ty) {
1205   GenericValue Dest;
1206   if (const IntegerType *ITy = cast<IntegerType>(Ty)) {
1207     unsigned BitWidth = ITy->getBitWidth();
1208     if (BitWidth <= 8)
1209       Dest.Int8Val  = ((uint8_t)Src1.Int8Val)   << ((uint32_t)Src2.Int8Val);
1210     else if (BitWidth <= 16)
1211       Dest.Int16Val = ((uint16_t)Src1.Int16Val) << ((uint32_t)Src2.Int8Val);
1212     else if (BitWidth <= 32)
1213       Dest.Int32Val = ((uint32_t)Src1.Int32Val) << ((uint32_t)Src2.Int8Val);
1214     else if (BitWidth <= 64)
1215       Dest.Int64Val = ((uint64_t)Src1.Int64Val) << ((uint32_t)Src2.Int8Val);
1216     else {
1217       cerr << "Integer types > 64 bits not supported: " << *Ty << "\n";
1218       abort();
1219     }
1220     maskToBitWidth(Dest, BitWidth);
1221   } else {
1222     cerr << "Unhandled type for Shl instruction: " << *Ty << "\n";
1223     abort();
1224   }
1225   return Dest;
1226 }
1227
1228 static GenericValue executeLShrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
1229                                     const Type *Ty) {
1230   GenericValue Dest;
1231   if (const IntegerType *ITy = cast<IntegerType>(Ty)) {
1232     unsigned BitWidth = ITy->getBitWidth();
1233     if (BitWidth <= 8)
1234       Dest.Int8Val = ((uint8_t)Src1.Int8Val)   >> ((uint32_t)Src2.Int8Val);
1235     else if (BitWidth <= 16)
1236       Dest.Int16Val = ((uint16_t)Src1.Int16Val) >> ((uint32_t)Src2.Int8Val);
1237     else if (BitWidth <= 32)
1238       Dest.Int32Val = ((uint32_t)Src1.Int32Val) >> ((uint32_t)Src2.Int8Val);
1239     else if (BitWidth <= 64)
1240       Dest.Int64Val = ((uint64_t)Src1.Int64Val) >> ((uint32_t)Src2.Int8Val);
1241     else {
1242       cerr << "Integer types > 64 bits not supported: " << *Ty << "\n";
1243       abort();
1244     }
1245     maskToBitWidth(Dest, BitWidth);
1246   } else {
1247     cerr << "Unhandled type for LShr instruction: " << *Ty << "\n";
1248     abort();
1249   }
1250   return Dest;
1251 }
1252
1253 static GenericValue executeAShrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
1254                                     const Type *Ty) {
1255   GenericValue Dest;
1256   if (const IntegerType *ITy = cast<IntegerType>(Ty)) {
1257     unsigned BitWidth = ITy->getBitWidth();
1258     if (BitWidth <= 8)
1259       Dest.Int8Val  = ((int8_t)Src1.Int8Val)   >> ((int32_t)Src2.Int8Val);
1260     else if (BitWidth <= 16)
1261       Dest.Int16Val = ((int16_t)Src1.Int16Val) >> ((int32_t)Src2.Int8Val);
1262     else if (BitWidth <= 32)
1263       Dest.Int32Val = ((int32_t)Src1.Int32Val) >> ((int32_t)Src2.Int8Val);
1264     else if (BitWidth <= 64)
1265       Dest.Int64Val = ((int64_t)Src1.Int64Val) >> ((int32_t)Src2.Int8Val);
1266     else {
1267       cerr << "Integer types > 64 bits not supported: " << *Ty << "\n"; \
1268       abort();
1269     }
1270     maskToBitWidth(Dest, BitWidth);
1271   } else {
1272     cerr << "Unhandled type for AShr instruction: " << *Ty << "\n";
1273     abort();
1274   }
1275   return Dest;
1276 }
1277
1278 void Interpreter::visitShl(BinaryOperator &I) {
1279   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1280   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
1281   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1282   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
1283   GenericValue Dest;
1284   Dest = executeShlInst (Src1, Src2, Ty);
1285   SetValue(&I, Dest, SF);
1286 }
1287
1288 void Interpreter::visitLShr(BinaryOperator &I) {
1289   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1290   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
1291   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1292   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
1293   GenericValue Dest;
1294   Dest = executeLShrInst (Src1, Src2, Ty);
1295   SetValue(&I, Dest, SF);
1296 }
1297
1298 void Interpreter::visitAShr(BinaryOperator &I) {
1299   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1300   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
1301   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1302   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
1303   GenericValue Dest;
1304   Dest = executeAShrInst (Src1, Src2, Ty);
1305   SetValue(&I, Dest, SF);
1306 }
1307
1308 #define INTEGER_ASSIGN(DEST, BITWIDTH, VAL)     \
1309   {                                             \
1310     uint64_t Mask = (1ull << BITWIDTH) - 1;     \
1311     if (BITWIDTH == 1) {                        \
1312       Dest.Int1Val = (bool) (VAL & Mask);       \
1313     } else if (BITWIDTH <= 8) {                 \
1314       Dest.Int8Val = (uint8_t) (VAL & Mask);    \
1315     } else if (BITWIDTH <= 16) {                \
1316       Dest.Int16Val = (uint16_t) (VAL & Mask);  \
1317     } else if (BITWIDTH <= 32) {                \
1318       Dest.Int32Val = (uint32_t) (VAL & Mask);  \
1319     } else                                      \
1320       Dest.Int64Val = (uint64_t) (VAL & Mask);  \
1321   }
1322
1323 GenericValue Interpreter::executeTruncInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1324                                            ExecutionContext &SF) {
1325   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1326   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1327   const IntegerType *DITy = cast<IntegerType>(DstTy);
1328   const IntegerType *SITy = cast<IntegerType>(SrcTy);
1329   unsigned DBitWidth = DITy->getBitWidth();
1330   unsigned SBitWidth = SITy->getBitWidth();
1331   assert(SBitWidth <= 64 && DBitWidth <= 64  &&
1332          "Integer types > 64 bits not supported");
1333   assert(SBitWidth > DBitWidth && "Invalid truncate");
1334
1335   // Mask the source value to its actual bit width. This ensures that any
1336   // high order bits are cleared.
1337   uint64_t Mask = (1ULL << DBitWidth) - 1;
1338   uint64_t MaskedVal = 0;
1339   if (SBitWidth <= 8)
1340     MaskedVal = Src.Int8Val  & Mask;
1341   else if (SBitWidth <= 16)
1342     MaskedVal = Src.Int16Val & Mask;
1343   else if (SBitWidth <= 32)
1344     MaskedVal = Src.Int32Val & Mask;
1345   else
1346     MaskedVal = Src.Int64Val & Mask;
1347
1348   INTEGER_ASSIGN(Dest, DBitWidth, MaskedVal);
1349   return Dest;
1350 }
1351
1352 GenericValue Interpreter::executeSExtInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1353                                           ExecutionContext &SF) {
1354   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1355   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1356   const IntegerType *DITy = cast<IntegerType>(DstTy);
1357   const IntegerType *SITy = cast<IntegerType>(SrcTy);
1358   unsigned DBitWidth = DITy->getBitWidth();
1359   unsigned SBitWidth = SITy->getBitWidth();
1360   assert(SBitWidth <= 64 && DBitWidth <= 64  &&
1361          "Integer types > 64 bits not supported");
1362   assert(SBitWidth < DBitWidth && "Invalid sign extend");
1363
1364   // Normalize to a 64-bit value.
1365   uint64_t Normalized = 0;
1366   if (SBitWidth <= 8)
1367     Normalized = Src.Int8Val;
1368   else if (SBitWidth <= 16)
1369     Normalized = Src.Int16Val;
1370   else if (SBitWidth <= 32)
1371     Normalized = Src.Int32Val;
1372   else
1373     Normalized = Src.Int64Val;
1374
1375   Normalized = doSignExtension(Normalized, SITy);
1376
1377   // Now that we have a sign extended value, assign it to the destination
1378   INTEGER_ASSIGN(Dest, DBitWidth, Normalized);
1379   return Dest;
1380 }
1381
1382 GenericValue Interpreter::executeZExtInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1383                                           ExecutionContext &SF) {
1384   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1385   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1386   const IntegerType *DITy = cast<IntegerType>(DstTy);
1387   const IntegerType *SITy = cast<IntegerType>(SrcTy);
1388   unsigned DBitWidth = DITy->getBitWidth();
1389   unsigned SBitWidth = SITy->getBitWidth();
1390   assert(SBitWidth <= 64 && DBitWidth <= 64  &&
1391          "Integer types > 64 bits not supported");
1392   assert(SBitWidth < DBitWidth && "Invalid sign extend");
1393   uint64_t Extended = 0;
1394   if (SBitWidth == 1)
1395     // For sign extension from bool, we must extend the source bits.
1396     Extended = (uint64_t) (Src.Int1Val & 1);
1397   else if (SBitWidth <= 8)
1398     Extended = (uint64_t) (uint8_t)Src.Int8Val;
1399   else if (SBitWidth <= 16)
1400     Extended = (uint64_t) (uint16_t)Src.Int16Val;
1401   else if (SBitWidth <= 32)
1402     Extended = (uint64_t) (uint32_t)Src.Int32Val;
1403   else
1404     Extended = (uint64_t) Src.Int64Val;
1405
1406   // Now that we have a sign extended value, assign it to the destination
1407   INTEGER_ASSIGN(Dest, DBitWidth, Extended);
1408   return Dest;
1409 }
1410
1411 GenericValue Interpreter::executeFPTruncInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1412                                              ExecutionContext &SF) {
1413   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1414   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1415   assert(SrcTy == Type::DoubleTy && DstTy == Type::FloatTy &&
1416          "Invalid FPTrunc instruction");
1417   Dest.FloatVal = (float) Src.DoubleVal;
1418   return Dest;
1419 }
1420
1421 GenericValue Interpreter::executeFPExtInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1422                                            ExecutionContext &SF) {
1423   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1424   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1425   assert(SrcTy == Type::FloatTy && DstTy == Type::DoubleTy &&
1426          "Invalid FPTrunc instruction");
1427   Dest.DoubleVal = (double) Src.FloatVal;
1428   return Dest;
1429 }
1430
1431 GenericValue Interpreter::executeFPToUIInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1432                                             ExecutionContext &SF) {
1433   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1434   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1435   const IntegerType *DITy = cast<IntegerType>(DstTy);
1436   unsigned DBitWidth = DITy->getBitWidth();
1437   assert(DBitWidth <= 64  && "Integer types > 64 bits not supported");
1438   assert(SrcTy->isFloatingPoint() && "Invalid FPToUI instruction");
1439   uint64_t Converted = 0;
1440   if (SrcTy->getTypeID() == Type::FloatTyID)
1441     Converted = (uint64_t) Src.FloatVal;
1442   else
1443     Converted = (uint64_t) Src.DoubleVal;
1444
1445   INTEGER_ASSIGN(Dest, DBitWidth, Converted);
1446   return Dest;
1447 }
1448
1449 GenericValue Interpreter::executeFPToSIInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1450                                             ExecutionContext &SF) {
1451   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1452   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1453   const IntegerType *DITy = cast<IntegerType>(DstTy);
1454   unsigned DBitWidth = DITy->getBitWidth();
1455   assert(DBitWidth <= 64  && "Integer types > 64 bits not supported");
1456   assert(SrcTy->isFloatingPoint() && "Invalid FPToSI instruction");
1457   int64_t Converted = 0;
1458   if (SrcTy->getTypeID() == Type::FloatTyID)
1459     Converted = (int64_t) Src.FloatVal;
1460   else
1461     Converted = (int64_t) Src.DoubleVal;
1462
1463   INTEGER_ASSIGN(Dest, DBitWidth, Converted);
1464   return Dest;
1465 }
1466
1467 GenericValue Interpreter::executeUIToFPInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1468                                             ExecutionContext &SF) {
1469   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1470   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1471   const IntegerType *SITy = cast<IntegerType>(SrcTy);
1472   unsigned SBitWidth = SITy->getBitWidth();
1473   assert(SBitWidth <= 64  && "Integer types > 64 bits not supported");
1474   assert(DstTy->isFloatingPoint() && "Invalid UIToFP instruction");
1475   uint64_t Converted = 0;
1476   if (SBitWidth == 1)
1477     Converted = (uint64_t) Src.Int1Val;
1478   else if (SBitWidth <= 8)
1479     Converted = (uint64_t) Src.Int8Val;
1480   else if (SBitWidth <= 16)
1481     Converted = (uint64_t) Src.Int16Val;
1482   else if (SBitWidth <= 32)
1483     Converted = (uint64_t) Src.Int32Val;
1484   else
1485     Converted = (uint64_t) Src.Int64Val;
1486
1487   if (DstTy->getTypeID() == Type::FloatTyID)
1488     Dest.FloatVal = (float) Converted;
1489   else
1490     Dest.DoubleVal = (double) Converted;
1491   return Dest;
1492 }
1493
1494 GenericValue Interpreter::executeSIToFPInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1495                                             ExecutionContext &SF) {
1496   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1497   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1498   const IntegerType *SITy = cast<IntegerType>(SrcTy);
1499   unsigned SBitWidth = SITy->getBitWidth();
1500   assert(SBitWidth <= 64  && "Integer types > 64 bits not supported");
1501   assert(DstTy->isFloatingPoint() && "Invalid SIToFP instruction");
1502   int64_t Converted = 0;
1503   if (SBitWidth == 1)
1504     Converted = 0LL - Src.Int1Val;
1505   else if (SBitWidth <= 8)
1506     Converted = (int64_t) (int8_t)Src.Int8Val;
1507   else if (SBitWidth <= 16)
1508     Converted = (int64_t) (int16_t)Src.Int16Val;
1509   else if (SBitWidth <= 32)
1510     Converted = (int64_t) (int32_t)Src.Int32Val;
1511   else
1512     Converted = (int64_t) Src.Int64Val;
1513
1514   if (DstTy->getTypeID() == Type::FloatTyID)
1515     Dest.FloatVal = (float) Converted;
1516   else
1517     Dest.DoubleVal = (double) Converted;
1518   return Dest;
1519 }
1520
1521 GenericValue Interpreter::executePtrToIntInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1522                                               ExecutionContext &SF) {
1523   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1524   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1525   const IntegerType *DITy = cast<IntegerType>(DstTy);
1526   unsigned DBitWidth = DITy->getBitWidth();
1527   assert(DBitWidth <= 64  && "Integer types > 64 bits not supported");
1528   assert(isa<PointerType>(SrcTy) && "Invalid PtrToInt instruction");
1529   INTEGER_ASSIGN(Dest, DBitWidth, (intptr_t) Src.PointerVal);
1530   return Dest;
1531 }
1532
1533 GenericValue Interpreter::executeIntToPtrInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1534                                               ExecutionContext &SF) {
1535   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1536   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1537   const IntegerType *SITy = cast<IntegerType>(SrcTy);
1538   unsigned SBitWidth = SITy->getBitWidth();
1539   assert(SBitWidth <= 64  && "Integer types > 64 bits not supported");
1540   assert(isa<PointerType>(DstTy) && "Invalid PtrToInt instruction");
1541   uint64_t Converted = 0;
1542   if (SBitWidth == 1)
1543     Converted = (uint64_t) Src.Int1Val;
1544   else if (SBitWidth <= 8)
1545     Converted = (uint64_t) Src.Int8Val;
1546   else if (SBitWidth <= 16)
1547     Converted = (uint64_t) Src.Int16Val;
1548   else if (SBitWidth <= 32)
1549     Converted = (uint64_t) Src.Int32Val;
1550   else
1551     Converted = (uint64_t) Src.Int64Val;
1552
1553   Dest.PointerVal = (PointerTy) Converted;
1554   return Dest;
1555 }
1556
1557 GenericValue Interpreter::executeBitCastInst(Value *SrcVal, const Type *DstTy,
1558                                              ExecutionContext &SF) {
1559
1560   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1561   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1562   if (isa<PointerType>(DstTy)) {
1563     assert(isa<PointerType>(SrcTy) && "Invalid BitCast");
1564     Dest.PointerVal = Src.PointerVal;
1565   } else if (DstTy->isInteger()) {
1566     const IntegerType *DITy = cast<IntegerType>(DstTy);
1567     unsigned DBitWidth = DITy->getBitWidth();
1568     if (SrcTy == Type::FloatTy) {
1569       Dest.Int32Val = FloatToBits(Src.FloatVal);
1570     } else if (SrcTy == Type::DoubleTy) {
1571       Dest.Int64Val = DoubleToBits(Src.DoubleVal);
1572     } else if (SrcTy->isInteger()) {
1573       const IntegerType *SITy = cast<IntegerType>(SrcTy);
1574       unsigned SBitWidth = SITy->getBitWidth();
1575       assert(SBitWidth <= 64  && "Integer types > 64 bits not supported");
1576       assert(SBitWidth == DBitWidth && "Invalid BitCast");
1577       if (SBitWidth == 1)
1578         Dest.Int1Val = Src.Int1Val;
1579       else if (SBitWidth <= 8)
1580         Dest.Int8Val =  Src.Int8Val;
1581       else if (SBitWidth <= 16)
1582         Dest.Int16Val = Src.Int16Val;
1583       else if (SBitWidth <= 32)
1584         Dest.Int32Val = Src.Int32Val;
1585       else
1586         Dest.Int64Val = Src.Int64Val;
1587       maskToBitWidth(Dest, DBitWidth);
1588     } else
1589       assert(0 && "Invalid BitCast");
1590   } else if (DstTy == Type::FloatTy) {
1591     if (SrcTy->isInteger())
1592       Dest.FloatVal = BitsToFloat(Src.Int32Val);
1593     else
1594       Dest.FloatVal = Src.FloatVal;
1595   } else if (DstTy == Type::DoubleTy) {
1596     if (SrcTy->isInteger())
1597       Dest.DoubleVal = BitsToDouble(Src.Int64Val);
1598     else
1599       Dest.DoubleVal = Src.DoubleVal;
1600   } else
1601     assert(0 && "Invalid Bitcast");
1602
1603   return Dest;
1604 }
1605
1606 void Interpreter::visitTruncInst(TruncInst &I) {
1607   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1608   SetValue(&I, executeTruncInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1609 }
1610
1611 void Interpreter::visitSExtInst(SExtInst &I) {
1612   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1613   SetValue(&I, executeSExtInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1614 }
1615
1616 void Interpreter::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
1617   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1618   SetValue(&I, executeZExtInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1619 }
1620
1621 void Interpreter::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
1622   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1623   SetValue(&I, executeFPTruncInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1624 }
1625
1626 void Interpreter::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
1627   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1628   SetValue(&I, executeFPExtInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1629 }
1630
1631 void Interpreter::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
1632   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1633   SetValue(&I, executeUIToFPInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1634 }
1635
1636 void Interpreter::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
1637   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1638   SetValue(&I, executeSIToFPInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1639 }
1640
1641 void Interpreter::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
1642   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1643   SetValue(&I, executeFPToUIInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1644 }
1645
1646 void Interpreter::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
1647   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1648   SetValue(&I, executeFPToSIInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1649 }
1650
1651 void Interpreter::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
1652   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1653   SetValue(&I, executePtrToIntInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1654 }
1655
1656 void Interpreter::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
1657   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1658   SetValue(&I, executeIntToPtrInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1659 }
1660
1661 void Interpreter::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
1662   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1663   SetValue(&I, executeBitCastInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1664 }
1665
1666 #define IMPLEMENT_VAARG(TY) \
1667    case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src.TY##Val; break
1668
1669 void Interpreter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
1670   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1671
1672   // Get the incoming valist parameter.  LLI treats the valist as a
1673   // (ec-stack-depth var-arg-index) pair.
1674   GenericValue VAList = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1675   GenericValue Dest;
1676   GenericValue Src = ECStack[VAList.UIntPairVal.first]
1677    .VarArgs[VAList.UIntPairVal.second];
1678   const Type *Ty = I.getType();
1679   switch (Ty->getTypeID()) {
1680     case Type::IntegerTyID: {
1681       unsigned BitWidth = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth();
1682       if (BitWidth == 1)
1683         Dest.Int1Val = Src.Int1Val;
1684       else if (BitWidth <= 8)
1685         Dest.Int8Val = Src.Int8Val;
1686       else if (BitWidth <= 16)
1687         Dest.Int16Val = Src.Int16Val;
1688       else if (BitWidth <= 32)
1689         Dest.Int32Val = Src.Int32Val;
1690       else if (BitWidth <= 64)
1691         Dest.Int64Val = Src.Int64Val;
1692       else
1693         assert("Integer types > 64 bits not supported");
1694       maskToBitWidth(Dest, BitWidth);
1695     }
1696     IMPLEMENT_VAARG(Pointer);
1697     IMPLEMENT_VAARG(Float);
1698     IMPLEMENT_VAARG(Double);
1699   default:
1700     cerr << "Unhandled dest type for vaarg instruction: " << *Ty << "\n";
1701     abort();
1702   }
1703
1704   // Set the Value of this Instruction.
1705   SetValue(&I, Dest, SF);
1706
1707   // Move the pointer to the next vararg.
1708   ++VAList.UIntPairVal.second;
1709 }
1710
1711 //===----------------------------------------------------------------------===//
1712 //                        Dispatch and Execution Code
1713 //===----------------------------------------------------------------------===//
1714
1715 //===----------------------------------------------------------------------===//
1716 // callFunction - Execute the specified function...
1717 //
1718 void Interpreter::callFunction(Function *F,
1719                                const std::vector<GenericValue> &ArgVals) {
1720   assert((ECStack.empty() || ECStack.back().Caller.getInstruction() == 0 ||
1721           ECStack.back().Caller.arg_size() == ArgVals.size()) &&
1722          "Incorrect number of arguments passed into function call!");
1723   // Make a new stack frame... and fill it in.
1724   ECStack.push_back(ExecutionContext());
1725   ExecutionContext &StackFrame = ECStack.back();
1726   StackFrame.CurFunction = F;
1727
1728   // Special handling for external functions.
1729   if (F->isDeclaration()) {
1730     GenericValue Result = callExternalFunction (F, ArgVals);
1731     // Simulate a 'ret' instruction of the appropriate type.
1732     popStackAndReturnValueToCaller (F->getReturnType (), Result);
1733     return;
1734   }
1735
1736   // Get pointers to first LLVM BB & Instruction in function.
1737   StackFrame.CurBB     = F->begin();
1738   StackFrame.CurInst   = StackFrame.CurBB->begin();
1739
1740   // Run through the function arguments and initialize their values...
1741   assert((ArgVals.size() == F->arg_size() ||
1742          (ArgVals.size() > F->arg_size() && F->getFunctionType()->isVarArg()))&&
1743          "Invalid number of values passed to function invocation!");
1744
1745   // Handle non-varargs arguments...
1746   unsigned i = 0;
1747   for (Function::arg_iterator AI = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); AI != E; ++AI, ++i)
1748     SetValue(AI, ArgVals[i], StackFrame);
1749
1750   // Handle varargs arguments...
1751   StackFrame.VarArgs.assign(ArgVals.begin()+i, ArgVals.end());
1752 }
1753
1754 void Interpreter::run() {
1755   while (!ECStack.empty()) {
1756     // Interpret a single instruction & increment the "PC".
1757     ExecutionContext &SF = ECStack.back();  // Current stack frame
1758     Instruction &I = *SF.CurInst++;         // Increment before execute
1759
1760     // Track the number of dynamic instructions executed.
1761     ++NumDynamicInsts;
1762
1763     DOUT << "About to interpret: " << I;
1764     visit(I);   // Dispatch to one of the visit* methods...
1765   }
1766 }