lib/ExecutionEngine/Interpreter/Execution.cpp

   1 //===-- Execution.cpp - Implement code to simulate the program ------------===//
   2 //
   3 //  This file contains the actual instruction interpreter.
   4 //
   5 //===----------------------------------------------------------------------===//
   6
   7 #include "Interpreter.h"
   8 #include "ExecutionAnnotations.h"
   9 #include "llvm/Module.h"
  10 #include "llvm/Instructions.h"
  11 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  12 #include "llvm/Constants.h"
  13 #include "llvm/Assembly/Writer.h"
  14 #include "Support/CommandLine.h"
  15 #include "Support/Statistic.h"
  16 #include <math.h>  // For fmod
  17 #include <signal.h>
  18 #include <setjmp.h>
  19
  20 Interpreter *TheEE = 0;
  21
  22 namespace {
  23   Statistic<> NumDynamicInsts("lli", "Number of dynamic instructions executed");
  24
  25   cl::opt<bool>
  26   QuietMode("quiet", cl::desc("Do not emit any non-program output"),
  27             cl::init(true));
  28
  29   cl::alias
  30   QuietModeA("q", cl::desc("Alias for -quiet"), cl::aliasopt(QuietMode));
  31
  32   cl::opt<bool>
  33   ArrayChecksEnabled("array-checks", cl::desc("Enable array bound checks"));
  34 }
  35
  36 // Create a TargetData structure to handle memory addressing and size/alignment
  37 // computations
  38 //
  39 CachedWriter CW;     // Object to accelerate printing of LLVM
  40
  41 sigjmp_buf SignalRecoverBuffer;
  42 static bool InInstruction = false;
  43
  44 extern "C" {
  45 static void SigHandler(int Signal) {
  46   if (InInstruction)
  47     siglongjmp(SignalRecoverBuffer, Signal);
  48 }
  49 }
  50
  51 static void initializeSignalHandlers() {
  52   struct sigaction Action;
  53   Action.sa_handler = SigHandler;
  54   Action.sa_flags   = SA_SIGINFO;
  55   sigemptyset(&Action.sa_mask);
  56   sigaction(SIGSEGV, &Action, 0);
  57   sigaction(SIGBUS, &Action, 0);
  58   sigaction(SIGINT, &Action, 0);
  59   sigaction(SIGFPE, &Action, 0);
  60 }
  61
  62
  63 //===----------------------------------------------------------------------===//
  64 //                     Value Manipulation code
  65 //===----------------------------------------------------------------------===//
  66
  67 static unsigned getOperandSlot(Value *V) {
  68   SlotNumber *SN = (SlotNumber*)V->getAnnotation(SlotNumberAID);
  69   assert(SN && "Operand does not have a slot number annotation!");
  70   return SN->SlotNum;
  71 }
  72
  73 // Operations used by constant expr implementations...
  74 static GenericValue executeCastOperation(Value *Src, const Type *DestTy,
  75                                          ExecutionContext &SF);
  76 static GenericValue executeAddInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  77                                    const Type *Ty);
  78
  79
  80 static GenericValue getOperandValue(Value *V, ExecutionContext &SF) {
  81   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
  82     switch (CE->getOpcode()) {
  83     case Instruction::Cast:
  84       return executeCastOperation(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  85     case Instruction::GetElementPtr:
  86       return TheEE->executeGEPOperation(CE->getOperand(0), CE->op_begin()+1,
  87                                         CE->op_end(), SF);
  88     case Instruction::Add:
  89       return executeAddInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
  90                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
  91                             CE->getType());
  92     default:
  93       std::cerr << "Unhandled ConstantExpr: " << CE << "\n";
  94       abort();
  95       return GenericValue();
  96     }
  97   } else if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(V)) {
  98     return TheEE->getConstantValue(CPV);
  99   } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
 100     return PTOGV(TheEE->getPointerToGlobal(GV));
 101   } else {
 102     unsigned TyP = V->getType()->getUniqueID();   // TypePlane for value
 103     unsigned OpSlot = getOperandSlot(V);
 104     assert(TyP < SF.Values.size() &&
 105            OpSlot < SF.Values[TyP].size() && "Value out of range!");
 106     return SF.Values[TyP][getOperandSlot(V)];
 107   }
 108 }
 109
 110 static void printOperandInfo(Value *V, ExecutionContext &SF) {
 111   if (isa<Constant>(V)) {
 112     std::cout << "Constant Pool Value\n";
 113   } else if (isa<GlobalValue>(V)) {
 114     std::cout << "Global Value\n";
 115   } else {
 116     unsigned TyP  = V->getType()->getUniqueID();   // TypePlane for value
 117     unsigned Slot = getOperandSlot(V);
 118     std::cout << "Value=" << (void*)V << " TypeID=" << TyP << " Slot=" << Slot
 119               << " Addr=" << &SF.Values[TyP][Slot] << " SF=" << &SF
 120               << " Contents=0x";
 121
 122     const unsigned char *Buf = (const unsigned char*)&SF.Values[TyP][Slot];
 123     for (unsigned i = 0; i < sizeof(GenericValue); ++i) {
 124       unsigned char Cur = Buf[i];
 125       std::cout << ( Cur     >= 160?char((Cur>>4)+'A'-10):char((Cur>>4) + '0'))
 126                 << ((Cur&15) >=  10?char((Cur&15)+'A'-10):char((Cur&15) + '0'));
 127     }
 128     std::cout << "\n";
 129   }
 130 }
 131
 132
 133
 134 static void SetValue(Value *V, GenericValue Val, ExecutionContext &SF) {
 135   unsigned TyP = V->getType()->getUniqueID();   // TypePlane for value
 136
 137   //std::cout << "Setting value: " << &SF.Values[TyP][getOperandSlot(V)]<< "\n";
 138   SF.Values[TyP][getOperandSlot(V)] = Val;
 139 }
 140
 141
 142 //===----------------------------------------------------------------------===//
 143 //                    Annotation Wrangling code
 144 //===----------------------------------------------------------------------===//
 145
 146 void Interpreter::initializeExecutionEngine() {
 147   TheEE = this;
 148   AnnotationManager::registerAnnotationFactory(FunctionInfoAID,
 149                                                &FunctionInfo::Create);
 150   initializeSignalHandlers();
 151 }
 152
 153 //===----------------------------------------------------------------------===//
 154 //                    Binary Instruction Implementations
 155 //===----------------------------------------------------------------------===//
 156
 157 #define IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(OP, TY) \
 158    case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src1.TY##Val OP Src2.TY##Val; break
 159
 160 static GenericValue executeAddInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 161                                    const Type *Ty) {
 162   GenericValue Dest;
 163   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 164     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, UByte);
 165     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, SByte);
 166     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, UShort);
 167     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Short);
 168     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, UInt);
 169     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Int);
 170     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, ULong);
 171     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Long);
 172     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Float);
 173     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Double);
 174   default:
 175     std::cout << "Unhandled type for Add instruction: " << *Ty << "\n";
 176     abort();
 177   }
 178   return Dest;
 179 }
 180
 181 static GenericValue executeSubInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 182                                    const Type *Ty) {
 183   GenericValue Dest;
 184   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 185     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, UByte);
 186     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, SByte);
 187     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, UShort);
 188     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Short);
 189     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, UInt);
 190     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Int);
 191     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, ULong);
 192     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Long);
 193     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Float);
 194     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Double);
 195   default:
 196     std::cout << "Unhandled type for Sub instruction: " << *Ty << "\n";
 197     abort();
 198   }
 199   return Dest;
 200 }
 201
 202 static GenericValue executeMulInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 203                                    const Type *Ty) {
 204   GenericValue Dest;
 205   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 206     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, UByte);
 207     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, SByte);
 208     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, UShort);
 209     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Short);
 210     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, UInt);
 211     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Int);
 212     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, ULong);
 213     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Long);
 214     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Float);
 215     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Double);
 216   default:
 217     std::cout << "Unhandled type for Mul instruction: " << Ty << "\n";
 218     abort();
 219   }
 220   return Dest;
 221 }
 222
 223 static GenericValue executeDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 224                                    const Type *Ty) {
 225   GenericValue Dest;
 226   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 227     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, UByte);
 228     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, SByte);
 229     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, UShort);
 230     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Short);
 231     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, UInt);
 232     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Int);
 233     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, ULong);
 234     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Long);
 235     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Float);
 236     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Double);
 237   default:
 238     std::cout << "Unhandled type for Div instruction: " << *Ty << "\n";
 239     abort();
 240   }
 241   return Dest;
 242 }
 243
 244 static GenericValue executeRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 245                                    const Type *Ty) {
 246   GenericValue Dest;
 247   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 248     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, UByte);
 249     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, SByte);
 250     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, UShort);
 251     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, Short);
 252     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, UInt);
 253     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, Int);
 254     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, ULong);
 255     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, Long);
 256   case Type::FloatTyID:
 257     Dest.FloatVal = fmod(Src1.FloatVal, Src2.FloatVal);
 258     break;
 259   case Type::DoubleTyID:
 260     Dest.DoubleVal = fmod(Src1.DoubleVal, Src2.DoubleVal);
 261     break;
 262   default:
 263     std::cout << "Unhandled type for Rem instruction: " << *Ty << "\n";
 264     abort();
 265   }
 266   return Dest;
 267 }
 268
 269 static GenericValue executeAndInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 270                                    const Type *Ty) {
 271   GenericValue Dest;
 272   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 273     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, Bool);
 274     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, UByte);
 275     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, SByte);
 276     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, UShort);
 277     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, Short);
 278     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, UInt);
 279     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, Int);
 280     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, ULong);
 281     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, Long);
 282   default:
 283     std::cout << "Unhandled type for And instruction: " << *Ty << "\n";
 284     abort();
 285   }
 286   return Dest;
 287 }
 288
 289
 290 static GenericValue executeOrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 291                                   const Type *Ty) {
 292   GenericValue Dest;
 293   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 294     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, Bool);
 295     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, UByte);
 296     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, SByte);
 297     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, UShort);
 298     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, Short);
 299     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, UInt);
 300     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, Int);
 301     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, ULong);
 302     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, Long);
 303   default:
 304     std::cout << "Unhandled type for Or instruction: " << *Ty << "\n";
 305     abort();
 306   }
 307   return Dest;
 308 }
 309
 310
 311 static GenericValue executeXorInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 312                                    const Type *Ty) {
 313   GenericValue Dest;
 314   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 315     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, Bool);
 316     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, UByte);
 317     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, SByte);
 318     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, UShort);
 319     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, Short);
 320     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, UInt);
 321     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, Int);
 322     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, ULong);
 323     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, Long);
 324   default:
 325     std::cout << "Unhandled type for Xor instruction: " << *Ty << "\n";
 326     abort();
 327   }
 328   return Dest;
 329 }
 330
 331
 332 #define IMPLEMENT_SETCC(OP, TY) \
 333    case Type::TY##TyID: Dest.BoolVal = Src1.TY##Val OP Src2.TY##Val; break
 334
 335 // Handle pointers specially because they must be compared with only as much
 336 // width as the host has.  We _do not_ want to be comparing 64 bit values when
 337 // running on a 32-bit target, otherwise the upper 32 bits might mess up
 338 // comparisons if they contain garbage.
 339 #define IMPLEMENT_POINTERSETCC(OP) \
 340    case Type::PointerTyID: \
 341         Dest.BoolVal = (void*)(intptr_t)Src1.PointerVal OP \
 342                        (void*)(intptr_t)Src2.PointerVal; break
 343
 344 static GenericValue executeSetEQInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 345                                      const Type *Ty) {
 346   GenericValue Dest;
 347   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 348     IMPLEMENT_SETCC(==, UByte);
 349     IMPLEMENT_SETCC(==, SByte);
 350     IMPLEMENT_SETCC(==, UShort);
 351     IMPLEMENT_SETCC(==, Short);
 352     IMPLEMENT_SETCC(==, UInt);
 353     IMPLEMENT_SETCC(==, Int);
 354     IMPLEMENT_SETCC(==, ULong);
 355     IMPLEMENT_SETCC(==, Long);
 356     IMPLEMENT_SETCC(==, Float);
 357     IMPLEMENT_SETCC(==, Double);
 358     IMPLEMENT_POINTERSETCC(==);
 359   default:
 360     std::cout << "Unhandled type for SetEQ instruction: " << *Ty << "\n";
 361     abort();
 362   }
 363   return Dest;
 364 }
 365
 366 static GenericValue executeSetNEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 367                                      const Type *Ty) {
 368   GenericValue Dest;
 369   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 370     IMPLEMENT_SETCC(!=, UByte);
 371     IMPLEMENT_SETCC(!=, SByte);
 372     IMPLEMENT_SETCC(!=, UShort);
 373     IMPLEMENT_SETCC(!=, Short);
 374     IMPLEMENT_SETCC(!=, UInt);
 375     IMPLEMENT_SETCC(!=, Int);
 376     IMPLEMENT_SETCC(!=, ULong);
 377     IMPLEMENT_SETCC(!=, Long);
 378     IMPLEMENT_SETCC(!=, Float);
 379     IMPLEMENT_SETCC(!=, Double);
 380     IMPLEMENT_POINTERSETCC(!=);
 381
 382   default:
 383     std::cout << "Unhandled type for SetNE instruction: " << *Ty << "\n";
 384     abort();
 385   }
 386   return Dest;
 387 }
 388
 389 static GenericValue executeSetLEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 390                                      const Type *Ty) {
 391   GenericValue Dest;
 392   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 393     IMPLEMENT_SETCC(<=, UByte);
 394     IMPLEMENT_SETCC(<=, SByte);
 395     IMPLEMENT_SETCC(<=, UShort);
 396     IMPLEMENT_SETCC(<=, Short);
 397     IMPLEMENT_SETCC(<=, UInt);
 398     IMPLEMENT_SETCC(<=, Int);
 399     IMPLEMENT_SETCC(<=, ULong);
 400     IMPLEMENT_SETCC(<=, Long);
 401     IMPLEMENT_SETCC(<=, Float);
 402     IMPLEMENT_SETCC(<=, Double);
 403     IMPLEMENT_POINTERSETCC(<=);
 404   default:
 405     std::cout << "Unhandled type for SetLE instruction: " << Ty << "\n";
 406     abort();
 407   }
 408   return Dest;
 409 }
 410
 411 static GenericValue executeSetGEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 412                                      const Type *Ty) {
 413   GenericValue Dest;
 414   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 415     IMPLEMENT_SETCC(>=, UByte);
 416     IMPLEMENT_SETCC(>=, SByte);
 417     IMPLEMENT_SETCC(>=, UShort);
 418     IMPLEMENT_SETCC(>=, Short);
 419     IMPLEMENT_SETCC(>=, UInt);
 420     IMPLEMENT_SETCC(>=, Int);
 421     IMPLEMENT_SETCC(>=, ULong);
 422     IMPLEMENT_SETCC(>=, Long);
 423     IMPLEMENT_SETCC(>=, Float);
 424     IMPLEMENT_SETCC(>=, Double);
 425     IMPLEMENT_POINTERSETCC(>=);
 426   default:
 427     std::cout << "Unhandled type for SetGE instruction: " << *Ty << "\n";
 428     abort();
 429   }
 430   return Dest;
 431 }
 432
 433 static GenericValue executeSetLTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 434                                      const Type *Ty) {
 435   GenericValue Dest;
 436   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 437     IMPLEMENT_SETCC(<, UByte);
 438     IMPLEMENT_SETCC(<, SByte);
 439     IMPLEMENT_SETCC(<, UShort);
 440     IMPLEMENT_SETCC(<, Short);
 441     IMPLEMENT_SETCC(<, UInt);
 442     IMPLEMENT_SETCC(<, Int);
 443     IMPLEMENT_SETCC(<, ULong);
 444     IMPLEMENT_SETCC(<, Long);
 445     IMPLEMENT_SETCC(<, Float);
 446     IMPLEMENT_SETCC(<, Double);
 447     IMPLEMENT_POINTERSETCC(<);
 448   default:
 449     std::cout << "Unhandled type for SetLT instruction: " << *Ty << "\n";
 450     abort();
 451   }
 452   return Dest;
 453 }
 454
 455 static GenericValue executeSetGTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 456                                      const Type *Ty) {
 457   GenericValue Dest;
 458   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 459     IMPLEMENT_SETCC(>, UByte);
 460     IMPLEMENT_SETCC(>, SByte);
 461     IMPLEMENT_SETCC(>, UShort);
 462     IMPLEMENT_SETCC(>, Short);
 463     IMPLEMENT_SETCC(>, UInt);
 464     IMPLEMENT_SETCC(>, Int);
 465     IMPLEMENT_SETCC(>, ULong);
 466     IMPLEMENT_SETCC(>, Long);
 467     IMPLEMENT_SETCC(>, Float);
 468     IMPLEMENT_SETCC(>, Double);
 469     IMPLEMENT_POINTERSETCC(>);
 470   default:
 471     std::cout << "Unhandled type for SetGT instruction: " << *Ty << "\n";
 472     abort();
 473   }
 474   return Dest;
 475 }
 476
 477 void Interpreter::visitBinaryOperator(BinaryOperator &I) {
 478   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 479   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 480   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 481   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 482   GenericValue R;   // Result
 483
 484   switch (I.getOpcode()) {
 485   case Instruction::Add:   R = executeAddInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 486   case Instruction::Sub:   R = executeSubInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 487   case Instruction::Mul:   R = executeMulInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 488   case Instruction::Div:   R = executeDivInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 489   case Instruction::Rem:   R = executeRemInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 490   case Instruction::And:   R = executeAndInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 491   case Instruction::Or:    R = executeOrInst   (Src1, Src2, Ty); break;
 492   case Instruction::Xor:   R = executeXorInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 493   case Instruction::SetEQ: R = executeSetEQInst(Src1, Src2, Ty); break;
 494   case Instruction::SetNE: R = executeSetNEInst(Src1, Src2, Ty); break;
 495   case Instruction::SetLE: R = executeSetLEInst(Src1, Src2, Ty); break;
 496   case Instruction::SetGE: R = executeSetGEInst(Src1, Src2, Ty); break;
 497   case Instruction::SetLT: R = executeSetLTInst(Src1, Src2, Ty); break;
 498   case Instruction::SetGT: R = executeSetGTInst(Src1, Src2, Ty); break;
 499   default:
 500     std::cout << "Don't know how to handle this binary operator!\n-->" << I;
 501     abort();
 502   }
 503
 504   SetValue(&I, R, SF);
 505 }
 506
 507 //===----------------------------------------------------------------------===//
 508 //                     Terminator Instruction Implementations
 509 //===----------------------------------------------------------------------===//
 510
 511 void Interpreter::exitCalled(GenericValue GV) {
 512   if (!QuietMode) {
 513     std::cout << "Program returned ";
 514     print(Type::IntTy, GV);
 515     std::cout << " via 'void exit(int)'\n";
 516   }
 517
 518   ExitCode = GV.SByteVal;
 519   ECStack.clear();
 520 }
 521
 522 void Interpreter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
 523   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 524   const Type *RetTy = 0;
 525   GenericValue Result;
 526
 527   // Save away the return value... (if we are not 'ret void')
 528   if (I.getNumOperands()) {
 529     RetTy  = I.getReturnValue()->getType();
 530     Result = getOperandValue(I.getReturnValue(), SF);
 531   }
 532
 533   // Save previously executing meth
 534   const Function *M = ECStack.back().CurFunction;
 535
 536   // Pop the current stack frame... this invalidates SF
 537   ECStack.pop_back();
 538
 539   if (ECStack.empty()) {  // Finished main.  Put result into exit code...
 540     if (RetTy) {          // Nonvoid return type?
 541       if (!QuietMode) {
 542         CW << "Function " << M->getType() << " \"" << M->getName()
 543            << "\" returned ";
 544         print(RetTy, Result);
 545         std::cout << "\n";
 546       }
 547
 548       if (RetTy->isIntegral())
 549         ExitCode = Result.IntVal;   // Capture the exit code of the program
 550     } else {
 551       ExitCode = 0;
 552     }
 553     return;
 554   }
 555
 556   // If we have a previous stack frame, and we have a previous call, fill in
 557   // the return value...
 558   //
 559   ExecutionContext &NewSF = ECStack.back();
 560   if (NewSF.Caller) {
 561     if (NewSF.Caller->getType() != Type::VoidTy)             // Save result...
 562       SetValue(NewSF.Caller, Result, NewSF);
 563
 564     NewSF.Caller = 0;          // We returned from the call...
 565   } else if (!QuietMode) {
 566     // This must be a function that is executing because of a user 'call'
 567     // instruction.
 568     CW << "Function " << M->getType() << " \"" << M->getName()
 569        << "\" returned ";
 570     print(RetTy, Result);
 571     std::cout << "\n";
 572   }
 573 }
 574
 575 void Interpreter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
 576   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 577   BasicBlock *Dest;
 578
 579   Dest = I.getSuccessor(0);          // Uncond branches have a fixed dest...
 580   if (!I.isUnconditional()) {
 581     Value *Cond = I.getCondition();
 582     if (getOperandValue(Cond, SF).BoolVal == 0) // If false cond...
 583       Dest = I.getSuccessor(1);
 584   }
 585   SwitchToNewBasicBlock(Dest, SF);
 586 }
 587
 588 void Interpreter::visitSwitchInst(SwitchInst &I) {
 589   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 590   GenericValue CondVal = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 591   const Type *ElTy = I.getOperand(0)->getType();
 592
 593   // Check to see if any of the cases match...
 594   BasicBlock *Dest = 0;
 595   for (unsigned i = 2, e = I.getNumOperands(); i != e; i += 2)
 596     if (executeSetEQInst(CondVal,
 597                          getOperandValue(I.getOperand(i), SF), ElTy).BoolVal) {
 598       Dest = cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
 599       break;
 600     }
 601
 602   if (!Dest) Dest = I.getDefaultDest();   // No cases matched: use default
 603   SwitchToNewBasicBlock(Dest, SF);
 604 }
 605
 606 // SwitchToNewBasicBlock - This method is used to jump to a new basic block.
 607 // This function handles the actual updating of block and instruction iterators
 608 // as well as execution of all of the PHI nodes in the destination block.
 609 //
 610 // This method does this because all of the PHI nodes must be executed
 611 // atomically, reading their inputs before any of the results are updated.  Not
 612 // doing this can cause problems if the PHI nodes depend on other PHI nodes for
 613 // their inputs.  If the input PHI node is updated before it is read, incorrect
 614 // results can happen.  Thus we use a two phase approach.
 615 //
 616 void Interpreter::SwitchToNewBasicBlock(BasicBlock *Dest, ExecutionContext &SF){
 617   BasicBlock *PrevBB = SF.CurBB;      // Remember where we came from...
 618   SF.CurBB   = Dest;                  // Update CurBB to branch destination
 619   SF.CurInst = SF.CurBB->begin();     // Update new instruction ptr...
 620
 621   if (!isa<PHINode>(SF.CurInst)) return;  // Nothing fancy to do
 622
 623   // Loop over all of the PHI nodes in the current block, reading their inputs.
 624   std::vector<GenericValue> ResultValues;
 625
 626   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(SF.CurInst); ++SF.CurInst) {
 627     if (Trace) CW << "Run:" << PN;
 628
 629     // Search for the value corresponding to this previous bb...
 630     int i = PN->getBasicBlockIndex(PrevBB);
 631     assert(i != -1 && "PHINode doesn't contain entry for predecessor??");
 632     Value *IncomingValue = PN->getIncomingValue(i);
 633
 634     // Save the incoming value for this PHI node...
 635     ResultValues.push_back(getOperandValue(IncomingValue, SF));
 636   }
 637
 638   // Now loop over all of the PHI nodes setting their values...
 639   SF.CurInst = SF.CurBB->begin();
 640   for (unsigned i = 0; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(SF.CurInst);
 641        ++SF.CurInst, ++i)
 642     SetValue(PN, ResultValues[i], SF);
 643 }
 644
 645
 646 //===----------------------------------------------------------------------===//
 647 //                     Memory Instruction Implementations
 648 //===----------------------------------------------------------------------===//
 649
 650 void Interpreter::visitAllocationInst(AllocationInst &I) {
 651   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 652
 653   const Type *Ty = I.getType()->getElementType();  // Type to be allocated
 654
 655   // Get the number of elements being allocated by the array...
 656   unsigned NumElements = getOperandValue(I.getOperand(0), SF).UIntVal;
 657
 658   // Allocate enough memory to hold the type...
 659   // FIXME: Don't use CALLOC, use a tainted malloc.
 660   void *Memory = calloc(NumElements, TD.getTypeSize(Ty));
 661
 662   GenericValue Result = PTOGV(Memory);
 663   assert(Result.PointerVal != 0 && "Null pointer returned by malloc!");
 664   SetValue(&I, Result, SF);
 665
 666   if (I.getOpcode() == Instruction::Alloca)
 667     ECStack.back().Allocas.add(Memory);
 668 }
 669
 670 void Interpreter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
 671   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 672   assert(isa<PointerType>(I.getOperand(0)->getType()) && "Freeing nonptr?");
 673   GenericValue Value = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 674   // TODO: Check to make sure memory is allocated
 675   free(GVTOP(Value));   // Free memory
 676 }
 677
 678
 679 // getElementOffset - The workhorse for getelementptr.
 680 //
 681 GenericValue Interpreter::executeGEPOperation(Value *Ptr, User::op_iterator I,
 682                                               User::op_iterator E,
 683                                               ExecutionContext &SF) {
 684   assert(isa<PointerType>(Ptr->getType()) &&
 685          "Cannot getElementOffset of a nonpointer type!");
 686
 687   PointerTy Total = 0;
 688   const Type *Ty = Ptr->getType();
 689
 690   for (; I != E; ++I) {
 691     if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
 692       const StructLayout *SLO = TD.getStructLayout(STy);
 693
 694       // Indicies must be ubyte constants...
 695       const ConstantUInt *CPU = cast<ConstantUInt>(*I);
 696       assert(CPU->getType() == Type::UByteTy);
 697       unsigned Index = CPU->getValue();
 698
 699       Total += SLO->MemberOffsets[Index];
 700       Ty = STy->getElementTypes()[Index];
 701     } else if (const SequentialType *ST = cast<SequentialType>(Ty)) {
 702
 703       // Get the index number for the array... which must be long type...
 704       assert((*I)->getType() == Type::LongTy);
 705       unsigned Idx = getOperandValue(*I, SF).LongVal;
 706       if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(ST))
 707         if (Idx >= AT->getNumElements() && ArrayChecksEnabled) {
 708           std::cerr << "Out of range memory access to element #" << Idx
 709                     << " of a " << AT->getNumElements() << " element array."
 710                     << " Subscript #" << *I << "\n";
 711           // Get outta here!!!
 712           siglongjmp(SignalRecoverBuffer, SIGTRAP);
 713         }
 714
 715       Ty = ST->getElementType();
 716       unsigned Size = TD.getTypeSize(Ty);
 717       Total += Size*Idx;
 718     }
 719   }
 720
 721   GenericValue Result;
 722   Result.PointerVal = getOperandValue(Ptr, SF).PointerVal + Total;
 723   return Result;
 724 }
 725
 726 void Interpreter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
 727   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 728   SetValue(&I, TheEE->executeGEPOperation(I.getPointerOperand(),
 729                                    I.idx_begin(), I.idx_end(), SF), SF);
 730 }
 731
 732 void Interpreter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
 733   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 734   GenericValue SRC = getOperandValue(I.getPointerOperand(), SF);
 735   GenericValue *Ptr = (GenericValue*)GVTOP(SRC);
 736   GenericValue Result = LoadValueFromMemory(Ptr, I.getType());
 737   SetValue(&I, Result, SF);
 738 }
 739
 740 void Interpreter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
 741   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 742   GenericValue Val = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 743   GenericValue SRC = getOperandValue(I.getPointerOperand(), SF);
 744   StoreValueToMemory(Val, (GenericValue *)GVTOP(SRC),
 745                      I.getOperand(0)->getType());
 746 }
 747
 748
 749
 750 //===----------------------------------------------------------------------===//
 751 //                 Miscellaneous Instruction Implementations
 752 //===----------------------------------------------------------------------===//
 753
 754 void Interpreter::visitCallInst(CallInst &I) {
 755   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 756   SF.Caller = &I;
 757   std::vector<GenericValue> ArgVals;
 758   ArgVals.reserve(I.getNumOperands()-1);
 759   for (unsigned i = 1; i < I.getNumOperands(); ++i) {
 760     ArgVals.push_back(getOperandValue(I.getOperand(i), SF));
 761     // Promote all integral types whose size is < sizeof(int) into ints.  We do
 762     // this by zero or sign extending the value as appropriate according to the
 763     // source type.
 764     if (I.getOperand(i)->getType()->isIntegral() &&
 765         I.getOperand(i)->getType()->getPrimitiveSize() < 4) {
 766       const Type *Ty = I.getOperand(i)->getType();
 767       if (Ty == Type::ShortTy)
 768         ArgVals.back().IntVal = ArgVals.back().ShortVal;
 769       else if (Ty == Type::UShortTy)
 770         ArgVals.back().UIntVal = ArgVals.back().UShortVal;
 771       else if (Ty == Type::SByteTy)
 772         ArgVals.back().IntVal = ArgVals.back().SByteVal;
 773       else if (Ty == Type::UByteTy)
 774         ArgVals.back().UIntVal = ArgVals.back().UByteVal;
 775       else if (Ty == Type::BoolTy)
 776         ArgVals.back().UIntVal = ArgVals.back().BoolVal;
 777       else
 778         assert(0 && "Unknown type!");
 779     }
 780   }
 781
 782   // To handle indirect calls, we must get the pointer value from the argument
 783   // and treat it as a function pointer.
 784   GenericValue SRC = getOperandValue(I.getCalledValue(), SF);
 785   callFunction((Function*)GVTOP(SRC), ArgVals);
 786 }
 787
 788 #define IMPLEMENT_SHIFT(OP, TY) \
 789    case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src1.TY##Val OP Src2.UByteVal; break
 790
 791 void Interpreter::visitShl(ShiftInst &I) {
 792   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 793   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 794   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 795   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 796   GenericValue Dest;
 797
 798   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 799     IMPLEMENT_SHIFT(<<, UByte);
 800     IMPLEMENT_SHIFT(<<, SByte);
 801     IMPLEMENT_SHIFT(<<, UShort);
 802     IMPLEMENT_SHIFT(<<, Short);
 803     IMPLEMENT_SHIFT(<<, UInt);
 804     IMPLEMENT_SHIFT(<<, Int);
 805     IMPLEMENT_SHIFT(<<, ULong);
 806     IMPLEMENT_SHIFT(<<, Long);
 807   default:
 808     std::cout << "Unhandled type for Shl instruction: " << *Ty << "\n";
 809   }
 810   SetValue(&I, Dest, SF);
 811 }
 812
 813 void Interpreter::visitShr(ShiftInst &I) {
 814   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 815   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 816   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 817   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 818   GenericValue Dest;
 819
 820   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 821     IMPLEMENT_SHIFT(>>, UByte);
 822     IMPLEMENT_SHIFT(>>, SByte);
 823     IMPLEMENT_SHIFT(>>, UShort);
 824     IMPLEMENT_SHIFT(>>, Short);
 825     IMPLEMENT_SHIFT(>>, UInt);
 826     IMPLEMENT_SHIFT(>>, Int);
 827     IMPLEMENT_SHIFT(>>, ULong);
 828     IMPLEMENT_SHIFT(>>, Long);
 829   default:
 830     std::cout << "Unhandled type for Shr instruction: " << *Ty << "\n";
 831     abort();
 832   }
 833   SetValue(&I, Dest, SF);
 834 }
 835
 836 #define IMPLEMENT_CAST(DTY, DCTY, STY) \
 837    case Type::STY##TyID: Dest.DTY##Val = DCTY Src.STY##Val; break;
 838
 839 #define IMPLEMENT_CAST_CASE_START(DESTTY, DESTCTY)    \
 840   case Type::DESTTY##TyID:                      \
 841     switch (SrcTy->getPrimitiveID()) {          \
 842       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Bool);    \
 843       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, UByte);   \
 844       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, SByte);   \
 845       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, UShort);  \
 846       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Short);   \
 847       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, UInt);    \
 848       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Int);     \
 849       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, ULong);   \
 850       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Long);    \
 851       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Pointer);
 852
 853 #define IMPLEMENT_CAST_CASE_FP_IMP(DESTTY, DESTCTY) \
 854       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Float);   \
 855       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Double)
 856
 857 #define IMPLEMENT_CAST_CASE_END()    \
 858     default: std::cout << "Unhandled cast: " << SrcTy << " to " << Ty << "\n"; \
 859       abort();                                  \
 860     }                                           \
 861     break
 862
 863 #define IMPLEMENT_CAST_CASE(DESTTY, DESTCTY) \
 864    IMPLEMENT_CAST_CASE_START(DESTTY, DESTCTY);   \
 865    IMPLEMENT_CAST_CASE_FP_IMP(DESTTY, DESTCTY); \
 866    IMPLEMENT_CAST_CASE_END()
 867
 868 static GenericValue executeCastOperation(Value *SrcVal, const Type *Ty,
 869                                          ExecutionContext &SF) {
 870   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
 871   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
 872
 873   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 874     IMPLEMENT_CAST_CASE(UByte  , (unsigned char));
 875     IMPLEMENT_CAST_CASE(SByte  , (  signed char));
 876     IMPLEMENT_CAST_CASE(UShort , (unsigned short));
 877     IMPLEMENT_CAST_CASE(Short  , (  signed short));
 878     IMPLEMENT_CAST_CASE(UInt   , (unsigned int ));
 879     IMPLEMENT_CAST_CASE(Int    , (  signed int ));
 880     IMPLEMENT_CAST_CASE(ULong  , (uint64_t));
 881     IMPLEMENT_CAST_CASE(Long   , ( int64_t));
 882     IMPLEMENT_CAST_CASE(Pointer, (PointerTy));
 883     IMPLEMENT_CAST_CASE(Float  , (float));
 884     IMPLEMENT_CAST_CASE(Double , (double));
 885     IMPLEMENT_CAST_CASE(Bool   , (bool));
 886   default:
 887     std::cout << "Unhandled dest type for cast instruction: " << *Ty << "\n";
 888     abort();
 889   }
 890
 891   return Dest;
 892 }
 893
 894
 895 void Interpreter::visitCastInst(CastInst &I) {
 896   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 897   SetValue(&I, executeCastOperation(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
 898 }
 899
 900 void Interpreter::visitVarArgInst(VarArgInst &I) {
 901   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 902
 903   // Get the pointer to the valist element.  LLI treats the valist in memory as
 904   // an integer.
 905   GenericValue VAListPtr = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 906
 907   // Load the pointer
 908   GenericValue VAList =
 909     TheEE->LoadValueFromMemory((GenericValue *)GVTOP(VAListPtr), Type::UIntTy);
 910
 911   unsigned Argument = VAList.IntVal++;
 912
 913   // Update the valist to point to the next argument...
 914   TheEE->StoreValueToMemory(VAList, (GenericValue *)GVTOP(VAListPtr),
 915                             Type::UIntTy);
 916
 917   // Set the value...
 918   assert(Argument < SF.VarArgs.size() &&
 919          "Accessing past the last vararg argument!");
 920   SetValue(&I, SF.VarArgs[Argument], SF);
 921 }
 922
 923 //===----------------------------------------------------------------------===//
 924 //                        Dispatch and Execution Code
 925 //===----------------------------------------------------------------------===//
 926
 927 FunctionInfo::FunctionInfo(Function *F) : Annotation(FunctionInfoAID) {
 928   // Assign slot numbers to the function arguments...
 929   for (Function::const_aiterator AI = F->abegin(), E = F->aend(); AI != E; ++AI)
 930     AI->addAnnotation(new SlotNumber(getValueSlot(AI)));
 931
 932   // Iterate over all of the instructions...
 933   unsigned InstNum = 0;
 934   for (Function::iterator BB = F->begin(), BBE = F->end(); BB != BBE; ++BB)
 935     for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), IE = BB->end(); II != IE; ++II)
 936       // For each instruction... Add Annote
 937       II->addAnnotation(new InstNumber(++InstNum, getValueSlot(II)));
 938 }
 939
 940 unsigned FunctionInfo::getValueSlot(const Value *V) {
 941   unsigned Plane = V->getType()->getUniqueID();
 942   if (Plane >= NumPlaneElements.size())
 943     NumPlaneElements.resize(Plane+1, 0);
 944   return NumPlaneElements[Plane]++;
 945 }
 946
 947
 948 //===----------------------------------------------------------------------===//
 949 // callFunction - Execute the specified function...
 950 //
 951 void Interpreter::callFunction(Function *F,
 952                                const std::vector<GenericValue> &ArgVals) {
 953   assert((ECStack.empty() || ECStack.back().Caller == 0 ||
 954           ECStack.back().Caller->getNumOperands()-1 == ArgVals.size()) &&
 955          "Incorrect number of arguments passed into function call!");
 956   if (F->isExternal()) {
 957     GenericValue Result = callExternalFunction(F, ArgVals);
 958     const Type *RetTy = F->getReturnType();
 959
 960     // Copy the result back into the result variable if we are not returning
 961     // void.
 962     if (RetTy != Type::VoidTy) {
 963       if (!ECStack.empty() && ECStack.back().Caller) {
 964         ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 965         SetValue(SF.Caller, Result, SF);
 966
 967         SF.Caller = 0;          // We returned from the call...
 968       } else if (!QuietMode) {
 969         // print it.
 970         CW << "Function " << F->getType() << " \"" << F->getName()
 971            << "\" returned ";
 972         print(RetTy, Result);
 973         std::cout << "\n";
 974
 975         if (RetTy->isIntegral())
 976           ExitCode = Result.IntVal;   // Capture the exit code of the program
 977       }
 978     }
 979
 980     return;
 981   }
 982
 983   // Process the function, assigning instruction numbers to the instructions in
 984   // the function.  Also calculate the number of values for each type slot
 985   // active.
 986   //
 987   FunctionInfo *FuncInfo =
 988     (FunctionInfo*)F->getOrCreateAnnotation(FunctionInfoAID);
 989   ECStack.push_back(ExecutionContext());         // Make a new stack frame...
 990
 991   ExecutionContext &StackFrame = ECStack.back(); // Fill it in...
 992   StackFrame.CurFunction = F;
 993   StackFrame.CurBB     = F->begin();
 994   StackFrame.CurInst   = StackFrame.CurBB->begin();
 995   StackFrame.FuncInfo  = FuncInfo;
 996
 997   // Initialize the values to nothing...
 998   StackFrame.Values.resize(FuncInfo->NumPlaneElements.size());
 999   for (unsigned i = 0; i < FuncInfo->NumPlaneElements.size(); ++i) {
1000     StackFrame.Values[i].resize(FuncInfo->NumPlaneElements[i]);
1001
1002     // Taint the initial values of stuff
1003     memset(&StackFrame.Values[i][0], 42,
1004            FuncInfo->NumPlaneElements[i]*sizeof(GenericValue));
1005   }
1006
1007
1008   // Run through the function arguments and initialize their values...
1009   assert((ArgVals.size() == F->asize() ||
1010          (ArgVals.size() > F->asize() && F->getFunctionType()->isVarArg())) &&
1011          "Invalid number of values passed to function invocation!");
1012
1013   // Handle non-varargs arguments...
1014   unsigned i = 0;
1015   for (Function::aiterator AI = F->abegin(), E = F->aend(); AI != E; ++AI, ++i)
1016     SetValue(AI, ArgVals[i], StackFrame);
1017
1018   // Handle varargs arguments...
1019   StackFrame.VarArgs.assign(ArgVals.begin()+i, ArgVals.end());
1020 }
1021
1022 // executeInstruction - Interpret a single instruction & increment the "PC".
1023 //
1024 void Interpreter::executeInstruction() {
1025   assert(!ECStack.empty() && "No program running, cannot execute inst!");
1026
1027   ExecutionContext &SF = ECStack.back();  // Current stack frame
1028   Instruction &I = *SF.CurInst++;         // Increment before execute
1029
1030   if (Trace) CW << "Run:" << I;
1031
1032   // Track the number of dynamic instructions executed.
1033   ++NumDynamicInsts;
1034
1035   // Set a sigsetjmp buffer so that we can recover if an error happens during
1036   // instruction execution...
1037   //
1038   if (int SigNo = sigsetjmp(SignalRecoverBuffer, 1)) {
1039     std::cout << "EXCEPTION OCCURRED [" << strsignal(SigNo) << "]\n";
1040     exit(1);
1041   }
1042
1043   InInstruction = true;
1044   visit(I);   // Dispatch to one of the visit* methods...
1045   InInstruction = false;
1046
1047   // Reset the current frame location to the top of stack
1048   CurFrame = ECStack.size()-1;
1049 }
1050
1051 void Interpreter::stepInstruction() {  // Do the 'step' command
1052   if (ECStack.empty()) {
1053     std::cout << "Error: no program running, cannot step!\n";
1054     return;
1055   }
1056
1057   // Run an instruction...
1058   executeInstruction();
1059
1060   // Print the next instruction to execute...
1061   printCurrentInstruction();
1062 }
1063
1064 // --- UI Stuff...
1065 void Interpreter::nextInstruction() {  // Do the 'next' command
1066   if (ECStack.empty()) {
1067     std::cout << "Error: no program running, cannot 'next'!\n";
1068     return;
1069   }
1070
1071   // If this is a call instruction, step over the call instruction...
1072   // TODO: ICALL, CALL WITH, ...
1073   if (ECStack.back().CurInst->getOpcode() == Instruction::Call) {
1074     unsigned StackSize = ECStack.size();
1075     // Step into the function...
1076     executeInstruction();
1077
1078     // If we we able to step into the function, finish it now.  We might not be
1079     // able the step into a function, if it's external for example.
1080     if (ECStack.size() != StackSize)
1081       finish(); // Finish executing the function...
1082     else
1083       printCurrentInstruction();
1084
1085   } else {
1086     // Normal instruction, just step...
1087     stepInstruction();
1088   }
1089 }
1090
1091 void Interpreter::run() {
1092   if (ECStack.empty()) {
1093     std::cout << "Error: no program running, cannot run!\n";
1094     return;
1095   }
1096
1097   while (!ECStack.empty()) {
1098     // Run an instruction...
1099     executeInstruction();
1100   }
1101
1102   // Print the next instruction to execute...
1103   printCurrentInstruction();
1104 }
1105
1106 void Interpreter::finish() {
1107   if (ECStack.empty()) {
1108     std::cout << "Error: no program running, cannot run!\n";
1109     return;
1110   }
1111
1112   unsigned StackSize = ECStack.size();
1113   while (ECStack.size() >= StackSize) {
1114     // Run an instruction...
1115     executeInstruction();
1116   }
1117
1118   // Print the next instruction to execute...
1119   printCurrentInstruction();
1120 }
1121
1122 // printCurrentInstruction - Print out the instruction that the virtual PC is
1123 // at, or fail silently if no program is running.
1124 //
1125 void Interpreter::printCurrentInstruction() {
1126   if (!ECStack.empty()) {
1127     if (ECStack.back().CurBB->begin() == ECStack.back().CurInst)  // print label
1128       WriteAsOperand(std::cout, ECStack.back().CurBB) << ":\n";
1129
1130     Instruction &I = *ECStack.back().CurInst;
1131     InstNumber *IN = (InstNumber*)I.getAnnotation(SlotNumberAID);
1132     assert(IN && "Instruction has no numbering annotation!");
1133     std::cout << "#" << IN->InstNum << I;
1134   }
1135 }
1136
1137 void Interpreter::printValue(const Type *Ty, GenericValue V) {
1138   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
1139   case Type::BoolTyID:   std::cout << (V.BoolVal?"true":"false"); break;
1140   case Type::SByteTyID:
1141     std::cout << (int)V.SByteVal << " '" << V.SByteVal << "'";  break;
1142   case Type::UByteTyID:
1143     std::cout << (unsigned)V.UByteVal << " '" << V.UByteVal << "'";  break;
1144   case Type::ShortTyID:  std::cout << V.ShortVal;  break;
1145   case Type::UShortTyID: std::cout << V.UShortVal; break;
1146   case Type::IntTyID:    std::cout << V.IntVal;    break;
1147   case Type::UIntTyID:   std::cout << V.UIntVal;   break;
1148   case Type::LongTyID:   std::cout << (long)V.LongVal;   break;
1149   case Type::ULongTyID:  std::cout << (unsigned long)V.ULongVal;  break;
1150   case Type::FloatTyID:  std::cout << V.FloatVal;  break;
1151   case Type::DoubleTyID: std::cout << V.DoubleVal; break;
1152   case Type::PointerTyID:std::cout << (void*)GVTOP(V); break;
1153   default:
1154     std::cout << "- Don't know how to print value of this type!";
1155     break;
1156   }
1157 }
1158
1159 void Interpreter::print(const Type *Ty, GenericValue V) {
1160   CW << Ty << " ";
1161   printValue(Ty, V);
1162 }
1163
1164 void Interpreter::print(const std::string &Name) {
1165   Value *PickedVal = ChooseOneOption(Name, LookupMatchingNames(Name));
1166   if (!PickedVal) return;
1167
1168   if (const Function *F = dyn_cast<Function>(PickedVal)) {
1169     CW << F;  // Print the function
1170   } else if (const Type *Ty = dyn_cast<Type>(PickedVal)) {
1171     CW << "type %" << Name << " = " << Ty->getDescription() << "\n";
1172   } else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<BasicBlock>(PickedVal)) {
1173     CW << BB;   // Print the basic block
1174   } else {      // Otherwise there should be an annotation for the slot#
1175     print(PickedVal->getType(),
1176           getOperandValue(PickedVal, ECStack[CurFrame]));
1177     std::cout << "\n";
1178   }
1179 }
1180
1181 void Interpreter::infoValue(const std::string &Name) {
1182   Value *PickedVal = ChooseOneOption(Name, LookupMatchingNames(Name));
1183   if (!PickedVal) return;
1184
1185   std::cout << "Value: ";
1186   print(PickedVal->getType(),
1187         getOperandValue(PickedVal, ECStack[CurFrame]));
1188   std::cout << "\n";
1189   printOperandInfo(PickedVal, ECStack[CurFrame]);
1190 }
1191
1192 // printStackFrame - Print information about the specified stack frame, or -1
1193 // for the default one.
1194 //
1195 void Interpreter::printStackFrame(int FrameNo) {
1196   if (FrameNo == -1) FrameNo = CurFrame;
1197   Function *F = ECStack[FrameNo].CurFunction;
1198   const Type *RetTy = F->getReturnType();
1199
1200   CW << ((FrameNo == CurFrame) ? '>' : '-') << "#" << FrameNo << ". "
1201      << (Value*)RetTy << " \"" << F->getName() << "\"(";
1202
1203   unsigned i = 0;
1204   for (Function::aiterator I = F->abegin(), E = F->aend(); I != E; ++I, ++i) {
1205     if (i != 0) std::cout << ", ";
1206     CW << *I << "=";
1207
1208     printValue(I->getType(), getOperandValue(I, ECStack[FrameNo]));
1209   }
1210
1211   std::cout << ")\n";
1212
1213   if (FrameNo != int(ECStack.size()-1)) {
1214     BasicBlock::iterator I = ECStack[FrameNo].CurInst;
1215     CW << --I;
1216   } else {
1217     CW << *ECStack[FrameNo].CurInst;
1218   }
1219 }
1220