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 using namespace llvm;
  24
  25 namespace {
  26   Statistic<> NumDynamicInsts("lli", "Number of dynamic instructions executed");
  27
  28   Interpreter *TheEE = 0;
  29 }
  30
  31
  32 //===----------------------------------------------------------------------===//
  33 //                     Value Manipulation code
  34 //===----------------------------------------------------------------------===//
  35
  36 static GenericValue executeAddInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  37                                    const Type *Ty);
  38 static GenericValue executeSubInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  39                                    const Type *Ty);
  40 static GenericValue executeMulInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  41                                    const Type *Ty);
  42 static GenericValue executeUDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  43                                     const Type *Ty);
  44 static GenericValue executeSDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  45                                     const Type *Ty);
  46 static GenericValue executeFDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  47                                     const Type *Ty);
  48 static GenericValue executeURemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  49                                     const Type *Ty);
  50 static GenericValue executeSRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  51                                     const Type *Ty);
  52 static GenericValue executeFRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  53                                     const Type *Ty);
  54 static GenericValue executeAndInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  55                                    const Type *Ty);
  56 static GenericValue executeOrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  57                                    const Type *Ty);
  58 static GenericValue executeXorInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  59                                    const Type *Ty);
  60 static GenericValue executeSetEQInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  61                                    const Type *Ty);
  62 static GenericValue executeSetNEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  63                                    const Type *Ty);
  64 static GenericValue executeSetLTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  65                                    const Type *Ty);
  66 static GenericValue executeSetGTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  67                                    const Type *Ty);
  68 static GenericValue executeSetLEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  69                                    const Type *Ty);
  70 static GenericValue executeSetGEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  71                                    const Type *Ty);
  72 static GenericValue executeShlInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  73                                    const Type *Ty);
  74 static GenericValue executeLShrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  75                                     const Type *Ty);
  76 static GenericValue executeAShrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  77                                     const Type *Ty);
  78 static GenericValue executeSelectInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  79                                       GenericValue Src3);
  80
  81 GenericValue Interpreter::getConstantExprValue (ConstantExpr *CE,
  82                                                 ExecutionContext &SF) {
  83   switch (CE->getOpcode()) {
  84   case Instruction::Cast:
  85     return executeCastOperation(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  86   case Instruction::GetElementPtr:
  87     return executeGEPOperation(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CE),
  88                                gep_type_end(CE), SF);
  89   case Instruction::Add:
  90     return executeAddInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
  91                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
  92                           CE->getOperand(0)->getType());
  93   case Instruction::Sub:
  94     return executeSubInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
  95                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
  96                           CE->getOperand(0)->getType());
  97   case Instruction::Mul:
  98     return executeMulInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
  99                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 100                           CE->getOperand(0)->getType());
 101   case Instruction::SDiv:
 102     return executeSDivInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 103                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 104                            CE->getOperand(0)->getType());
 105   case Instruction::UDiv:
 106     return executeUDivInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 107                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 108                            CE->getOperand(0)->getType());
 109   case Instruction::FDiv:
 110     return executeFDivInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 111                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 112                            CE->getOperand(0)->getType());
 113   case Instruction::URem:
 114     return executeURemInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 115                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 116                           CE->getOperand(0)->getType());
 117   case Instruction::SRem:
 118     return executeSRemInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 119                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 120                           CE->getOperand(0)->getType());
 121   case Instruction::FRem:
 122     return executeFRemInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 123                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 124                            CE->getOperand(0)->getType());
 125   case Instruction::And:
 126     return executeAndInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 127                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 128                           CE->getOperand(0)->getType());
 129   case Instruction::Or:
 130     return executeOrInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 131                          getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 132                          CE->getOperand(0)->getType());
 133   case Instruction::Xor:
 134     return executeXorInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 135                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 136                           CE->getOperand(0)->getType());
 137   case Instruction::SetEQ:
 138     return executeSetEQInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 139                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 140                             CE->getOperand(0)->getType());
 141   case Instruction::SetNE:
 142     return executeSetNEInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 143                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 144                             CE->getOperand(0)->getType());
 145   case Instruction::SetLE:
 146     return executeSetLEInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 147                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 148                             CE->getOperand(0)->getType());
 149   case Instruction::SetGE:
 150     return executeSetGEInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 151                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 152                             CE->getOperand(0)->getType());
 153   case Instruction::SetLT:
 154     return executeSetLTInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 155                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 156                             CE->getOperand(0)->getType());
 157   case Instruction::SetGT:
 158     return executeSetGTInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 159                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 160                             CE->getOperand(0)->getType());
 161   case Instruction::Shl:
 162     return executeShlInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 163                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 164                           CE->getOperand(0)->getType());
 165   case Instruction::LShr:
 166     return executeLShrInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 167                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 168                            CE->getOperand(0)->getType());
 169   case Instruction::AShr:
 170     return executeAShrInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 171                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 172                            CE->getOperand(0)->getType());
 173   case Instruction::Select:
 174     return executeSelectInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 175                              getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 176                              getOperandValue(CE->getOperand(2), SF));
 177   default:
 178     std::cerr << "Unhandled ConstantExpr: " << *CE << "\n";
 179     abort();
 180     return GenericValue();
 181   }
 182 }
 183
 184 GenericValue Interpreter::getOperandValue(Value *V, ExecutionContext &SF) {
 185   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
 186     return getConstantExprValue(CE, SF);
 187   } else if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(V)) {
 188     return getConstantValue(CPV);
 189   } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
 190     return PTOGV(getPointerToGlobal(GV));
 191   } else {
 192     return SF.Values[V];
 193   }
 194 }
 195
 196 static void SetValue(Value *V, GenericValue Val, ExecutionContext &SF) {
 197   SF.Values[V] = Val;
 198 }
 199
 200 void Interpreter::initializeExecutionEngine() {
 201   TheEE = this;
 202 }
 203
 204 //===----------------------------------------------------------------------===//
 205 //                    Binary Instruction Implementations
 206 //===----------------------------------------------------------------------===//
 207
 208 #define IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(OP, TY) \
 209    case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src1.TY##Val OP Src2.TY##Val; break
 210
 211 static GenericValue executeAddInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 212                                    const Type *Ty) {
 213   GenericValue Dest;
 214   switch (Ty->getTypeID()) {
 215     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, UByte);
 216     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, SByte);
 217     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, UShort);
 218     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Short);
 219     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, UInt);
 220     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Int);
 221     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, ULong);
 222     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Long);
 223     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Float);
 224     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Double);
 225   default:
 226     std::cout << "Unhandled type for Add instruction: " << *Ty << "\n";
 227     abort();
 228   }
 229   return Dest;
 230 }
 231
 232 static GenericValue executeSubInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 233                                    const Type *Ty) {
 234   GenericValue Dest;
 235   switch (Ty->getTypeID()) {
 236     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, UByte);
 237     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, SByte);
 238     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, UShort);
 239     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Short);
 240     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, UInt);
 241     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Int);
 242     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, ULong);
 243     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Long);
 244     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Float);
 245     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Double);
 246   default:
 247     std::cout << "Unhandled type for Sub instruction: " << *Ty << "\n";
 248     abort();
 249   }
 250   return Dest;
 251 }
 252
 253 static GenericValue executeMulInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 254                                    const Type *Ty) {
 255   GenericValue Dest;
 256   switch (Ty->getTypeID()) {
 257     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, UByte);
 258     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, SByte);
 259     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, UShort);
 260     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Short);
 261     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, UInt);
 262     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Int);
 263     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, ULong);
 264     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Long);
 265     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Float);
 266     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Double);
 267   default:
 268     std::cout << "Unhandled type for Mul instruction: " << *Ty << "\n";
 269     abort();
 270   }
 271   return Dest;
 272 }
 273
 274 #define IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(OP, TY1, TY2) \
 275    case Type::TY2##TyID: IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(OP, TY1)
 276
 277 static GenericValue executeUDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 278                                    const Type *Ty) {
 279   GenericValue Dest;
 280   switch (Ty->getTypeID()) {
 281     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, UByte,  SByte);
 282     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, UShort, Short);
 283     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, UInt,   Int);
 284     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, ULong,  Long);
 285   default:
 286     std::cout << "Unhandled type for UDiv instruction: " << *Ty << "\n";
 287     abort();
 288   }
 289   return Dest;
 290 }
 291
 292 static GenericValue executeSDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 293                                    const Type *Ty) {
 294   GenericValue Dest;
 295   switch (Ty->getTypeID()) {
 296     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, SByte, UByte);
 297     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, Short, UShort);
 298     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, Int,   UInt);
 299     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, Long,  ULong);
 300   default:
 301     std::cout << "Unhandled type for SDiv instruction: " << *Ty << "\n";
 302     abort();
 303   }
 304   return Dest;
 305 }
 306
 307 static GenericValue executeFDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 308                                    const Type *Ty) {
 309   GenericValue Dest;
 310   switch (Ty->getTypeID()) {
 311     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Float);
 312     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Double);
 313   default:
 314     std::cout << "Unhandled type for Div instruction: " << *Ty << "\n";
 315     abort();
 316   }
 317   return Dest;
 318 }
 319
 320 static GenericValue executeURemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 321                                    const Type *Ty) {
 322   GenericValue Dest;
 323   switch (Ty->getTypeID()) {
 324     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(%, UByte,  SByte);
 325     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(%, UShort, Short);
 326     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(%, UInt,   Int);
 327     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(%, ULong,  Long);
 328   default:
 329     std::cout << "Unhandled type for URem instruction: " << *Ty << "\n";
 330     abort();
 331   }
 332   return Dest;
 333 }
 334
 335 static GenericValue executeSRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 336                                    const Type *Ty) {
 337   GenericValue Dest;
 338   switch (Ty->getTypeID()) {
 339     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(%, SByte, UByte);
 340     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(%, Short, UShort);
 341     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(%, Int,   UInt);
 342     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(%, Long,  ULong);
 343   default:
 344     std::cout << "Unhandled type for Rem instruction: " << *Ty << "\n";
 345     abort();
 346   }
 347   return Dest;
 348 }
 349
 350 static GenericValue executeFRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 351                                    const Type *Ty) {
 352   GenericValue Dest;
 353   switch (Ty->getTypeID()) {
 354   case Type::FloatTyID:
 355     Dest.FloatVal = fmod(Src1.FloatVal, Src2.FloatVal);
 356     break;
 357   case Type::DoubleTyID:
 358     Dest.DoubleVal = fmod(Src1.DoubleVal, Src2.DoubleVal);
 359     break;
 360   default:
 361     std::cout << "Unhandled type for Rem instruction: " << *Ty << "\n";
 362     abort();
 363   }
 364   return Dest;
 365 }
 366
 367 static GenericValue executeAndInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 368                                    const Type *Ty) {
 369   GenericValue Dest;
 370   switch (Ty->getTypeID()) {
 371     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, Bool);
 372     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, UByte);
 373     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, SByte);
 374     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, UShort);
 375     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, Short);
 376     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, UInt);
 377     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, Int);
 378     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, ULong);
 379     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, Long);
 380   default:
 381     std::cout << "Unhandled type for And instruction: " << *Ty << "\n";
 382     abort();
 383   }
 384   return Dest;
 385 }
 386
 387 static GenericValue executeOrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 388                                   const Type *Ty) {
 389   GenericValue Dest;
 390   switch (Ty->getTypeID()) {
 391     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, Bool);
 392     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, UByte);
 393     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, SByte);
 394     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, UShort);
 395     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, Short);
 396     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, UInt);
 397     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, Int);
 398     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, ULong);
 399     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, Long);
 400   default:
 401     std::cout << "Unhandled type for Or instruction: " << *Ty << "\n";
 402     abort();
 403   }
 404   return Dest;
 405 }
 406
 407 static GenericValue executeXorInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 408                                    const Type *Ty) {
 409   GenericValue Dest;
 410   switch (Ty->getTypeID()) {
 411     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, Bool);
 412     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, UByte);
 413     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, SByte);
 414     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, UShort);
 415     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, Short);
 416     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, UInt);
 417     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, Int);
 418     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, ULong);
 419     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, Long);
 420   default:
 421     std::cout << "Unhandled type for Xor instruction: " << *Ty << "\n";
 422     abort();
 423   }
 424   return Dest;
 425 }
 426
 427 #define IMPLEMENT_SETCC(OP, TY) \
 428    case Type::TY##TyID: Dest.BoolVal = Src1.TY##Val OP Src2.TY##Val; break
 429
 430 // Handle pointers specially because they must be compared with only as much
 431 // width as the host has.  We _do not_ want to be comparing 64 bit values when
 432 // running on a 32-bit target, otherwise the upper 32 bits might mess up
 433 // comparisons if they contain garbage.
 434 #define IMPLEMENT_POINTERSETCC(OP) \
 435    case Type::PointerTyID: \
 436         Dest.BoolVal = (void*)(intptr_t)Src1.PointerVal OP \
 437                        (void*)(intptr_t)Src2.PointerVal; break
 438
 439 static GenericValue executeSetEQInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 440                                      const Type *Ty) {
 441   GenericValue Dest;
 442   switch (Ty->getTypeID()) {
 443     IMPLEMENT_SETCC(==, UByte);
 444     IMPLEMENT_SETCC(==, SByte);
 445     IMPLEMENT_SETCC(==, UShort);
 446     IMPLEMENT_SETCC(==, Short);
 447     IMPLEMENT_SETCC(==, UInt);
 448     IMPLEMENT_SETCC(==, Int);
 449     IMPLEMENT_SETCC(==, ULong);
 450     IMPLEMENT_SETCC(==, Long);
 451     IMPLEMENT_SETCC(==, Float);
 452     IMPLEMENT_SETCC(==, Double);
 453     IMPLEMENT_POINTERSETCC(==);
 454   default:
 455     std::cout << "Unhandled type for SetEQ instruction: " << *Ty << "\n";
 456     abort();
 457   }
 458   return Dest;
 459 }
 460
 461 static GenericValue executeSetNEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 462                                      const Type *Ty) {
 463   GenericValue Dest;
 464   switch (Ty->getTypeID()) {
 465     IMPLEMENT_SETCC(!=, UByte);
 466     IMPLEMENT_SETCC(!=, SByte);
 467     IMPLEMENT_SETCC(!=, UShort);
 468     IMPLEMENT_SETCC(!=, Short);
 469     IMPLEMENT_SETCC(!=, UInt);
 470     IMPLEMENT_SETCC(!=, Int);
 471     IMPLEMENT_SETCC(!=, ULong);
 472     IMPLEMENT_SETCC(!=, Long);
 473     IMPLEMENT_SETCC(!=, Float);
 474     IMPLEMENT_SETCC(!=, Double);
 475     IMPLEMENT_POINTERSETCC(!=);
 476
 477   default:
 478     std::cout << "Unhandled type for SetNE instruction: " << *Ty << "\n";
 479     abort();
 480   }
 481   return Dest;
 482 }
 483
 484 static GenericValue executeSetLEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 485                                      const Type *Ty) {
 486   GenericValue Dest;
 487   switch (Ty->getTypeID()) {
 488     IMPLEMENT_SETCC(<=, UByte);
 489     IMPLEMENT_SETCC(<=, SByte);
 490     IMPLEMENT_SETCC(<=, UShort);
 491     IMPLEMENT_SETCC(<=, Short);
 492     IMPLEMENT_SETCC(<=, UInt);
 493     IMPLEMENT_SETCC(<=, Int);
 494     IMPLEMENT_SETCC(<=, ULong);
 495     IMPLEMENT_SETCC(<=, Long);
 496     IMPLEMENT_SETCC(<=, Float);
 497     IMPLEMENT_SETCC(<=, Double);
 498     IMPLEMENT_POINTERSETCC(<=);
 499   default:
 500     std::cout << "Unhandled type for SetLE instruction: " << *Ty << "\n";
 501     abort();
 502   }
 503   return Dest;
 504 }
 505
 506 static GenericValue executeSetGEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 507                                      const Type *Ty) {
 508   GenericValue Dest;
 509   switch (Ty->getTypeID()) {
 510     IMPLEMENT_SETCC(>=, UByte);
 511     IMPLEMENT_SETCC(>=, SByte);
 512     IMPLEMENT_SETCC(>=, UShort);
 513     IMPLEMENT_SETCC(>=, Short);
 514     IMPLEMENT_SETCC(>=, UInt);
 515     IMPLEMENT_SETCC(>=, Int);
 516     IMPLEMENT_SETCC(>=, ULong);
 517     IMPLEMENT_SETCC(>=, Long);
 518     IMPLEMENT_SETCC(>=, Float);
 519     IMPLEMENT_SETCC(>=, Double);
 520     IMPLEMENT_POINTERSETCC(>=);
 521   default:
 522     std::cout << "Unhandled type for SetGE instruction: " << *Ty << "\n";
 523     abort();
 524   }
 525   return Dest;
 526 }
 527
 528 static GenericValue executeSetLTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 529                                      const Type *Ty) {
 530   GenericValue Dest;
 531   switch (Ty->getTypeID()) {
 532     IMPLEMENT_SETCC(<, UByte);
 533     IMPLEMENT_SETCC(<, SByte);
 534     IMPLEMENT_SETCC(<, UShort);
 535     IMPLEMENT_SETCC(<, Short);
 536     IMPLEMENT_SETCC(<, UInt);
 537     IMPLEMENT_SETCC(<, Int);
 538     IMPLEMENT_SETCC(<, ULong);
 539     IMPLEMENT_SETCC(<, Long);
 540     IMPLEMENT_SETCC(<, Float);
 541     IMPLEMENT_SETCC(<, Double);
 542     IMPLEMENT_POINTERSETCC(<);
 543   default:
 544     std::cout << "Unhandled type for SetLT instruction: " << *Ty << "\n";
 545     abort();
 546   }
 547   return Dest;
 548 }
 549
 550 static GenericValue executeSetGTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 551                                      const Type *Ty) {
 552   GenericValue Dest;
 553   switch (Ty->getTypeID()) {
 554     IMPLEMENT_SETCC(>, UByte);
 555     IMPLEMENT_SETCC(>, SByte);
 556     IMPLEMENT_SETCC(>, UShort);
 557     IMPLEMENT_SETCC(>, Short);
 558     IMPLEMENT_SETCC(>, UInt);
 559     IMPLEMENT_SETCC(>, Int);
 560     IMPLEMENT_SETCC(>, ULong);
 561     IMPLEMENT_SETCC(>, Long);
 562     IMPLEMENT_SETCC(>, Float);
 563     IMPLEMENT_SETCC(>, Double);
 564     IMPLEMENT_POINTERSETCC(>);
 565   default:
 566     std::cout << "Unhandled type for SetGT instruction: " << *Ty << "\n";
 567     abort();
 568   }
 569   return Dest;
 570 }
 571
 572 void Interpreter::visitBinaryOperator(BinaryOperator &I) {
 573   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 574   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 575   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 576   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 577   GenericValue R;   // Result
 578
 579   switch (I.getOpcode()) {
 580   case Instruction::Add:   R = executeAddInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 581   case Instruction::Sub:   R = executeSubInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 582   case Instruction::Mul:   R = executeMulInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 583   case Instruction::UDiv:  R = executeUDivInst (Src1, Src2, Ty); break;
 584   case Instruction::SDiv:  R = executeSDivInst (Src1, Src2, Ty); break;
 585   case Instruction::FDiv:  R = executeFDivInst (Src1, Src2, Ty); break;
 586   case Instruction::URem:  R = executeURemInst (Src1, Src2, Ty); break;
 587   case Instruction::SRem:  R = executeSRemInst (Src1, Src2, Ty); break;
 588   case Instruction::FRem:  R = executeFRemInst (Src1, Src2, Ty); break;
 589   case Instruction::And:   R = executeAndInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 590   case Instruction::Or:    R = executeOrInst   (Src1, Src2, Ty); break;
 591   case Instruction::Xor:   R = executeXorInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 592   case Instruction::SetEQ: R = executeSetEQInst(Src1, Src2, Ty); break;
 593   case Instruction::SetNE: R = executeSetNEInst(Src1, Src2, Ty); break;
 594   case Instruction::SetLE: R = executeSetLEInst(Src1, Src2, Ty); break;
 595   case Instruction::SetGE: R = executeSetGEInst(Src1, Src2, Ty); break;
 596   case Instruction::SetLT: R = executeSetLTInst(Src1, Src2, Ty); break;
 597   case Instruction::SetGT: R = executeSetGTInst(Src1, Src2, Ty); break;
 598   default:
 599     std::cout << "Don't know how to handle this binary operator!\n-->" << I;
 600     abort();
 601   }
 602
 603   SetValue(&I, R, SF);
 604 }
 605
 606 static GenericValue executeSelectInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 607                                       GenericValue Src3) {
 608   return Src1.BoolVal ? Src2 : Src3;
 609 }
 610
 611 void Interpreter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
 612   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 613   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 614   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 615   GenericValue Src3 = getOperandValue(I.getOperand(2), SF);
 616   GenericValue R = executeSelectInst(Src1, Src2, Src3);
 617   SetValue(&I, R, SF);
 618 }
 619
 620
 621 //===----------------------------------------------------------------------===//
 622 //                     Terminator Instruction Implementations
 623 //===----------------------------------------------------------------------===//
 624
 625 void Interpreter::exitCalled(GenericValue GV) {
 626   // runAtExitHandlers() assumes there are no stack frames, but
 627   // if exit() was called, then it had a stack frame. Blow away
 628   // the stack before interpreting atexit handlers.
 629   ECStack.clear ();
 630   runAtExitHandlers ();
 631   exit (GV.IntVal);
 632 }
 633
 634 /// Pop the last stack frame off of ECStack and then copy the result
 635 /// back into the result variable if we are not returning void. The
 636 /// result variable may be the ExitValue, or the Value of the calling
 637 /// CallInst if there was a previous stack frame. This method may
 638 /// invalidate any ECStack iterators you have. This method also takes
 639 /// care of switching to the normal destination BB, if we are returning
 640 /// from an invoke.
 641 ///
 642 void Interpreter::popStackAndReturnValueToCaller (const Type *RetTy,
 643                                                   GenericValue Result) {
 644   // Pop the current stack frame.
 645   ECStack.pop_back();
 646
 647   if (ECStack.empty()) {  // Finished main.  Put result into exit code...
 648     if (RetTy && RetTy->isIntegral()) {          // Nonvoid return type?
 649       ExitValue = Result;   // Capture the exit value of the program
 650     } else {
 651       memset(&ExitValue, 0, sizeof(ExitValue));
 652     }
 653   } else {
 654     // If we have a previous stack frame, and we have a previous call,
 655     // fill in the return value...
 656     ExecutionContext &CallingSF = ECStack.back();
 657     if (Instruction *I = CallingSF.Caller.getInstruction()) {
 658       if (CallingSF.Caller.getType() != Type::VoidTy)      // Save result...
 659         SetValue(I, Result, CallingSF);
 660       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst> (I))
 661         SwitchToNewBasicBlock (II->getNormalDest (), CallingSF);
 662       CallingSF.Caller = CallSite();          // We returned from the call...
 663     }
 664   }
 665 }
 666
 667 void Interpreter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
 668   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 669   const Type *RetTy = Type::VoidTy;
 670   GenericValue Result;
 671
 672   // Save away the return value... (if we are not 'ret void')
 673   if (I.getNumOperands()) {
 674     RetTy  = I.getReturnValue()->getType();
 675     Result = getOperandValue(I.getReturnValue(), SF);
 676   }
 677
 678   popStackAndReturnValueToCaller(RetTy, Result);
 679 }
 680
 681 void Interpreter::visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
 682   // Unwind stack
 683   Instruction *Inst;
 684   do {
 685     ECStack.pop_back ();
 686     if (ECStack.empty ())
 687       abort ();
 688     Inst = ECStack.back ().Caller.getInstruction ();
 689   } while (!(Inst && isa<InvokeInst> (Inst)));
 690
 691   // Return from invoke
 692   ExecutionContext &InvokingSF = ECStack.back ();
 693   InvokingSF.Caller = CallSite ();
 694
 695   // Go to exceptional destination BB of invoke instruction
 696   SwitchToNewBasicBlock(cast<InvokeInst>(Inst)->getUnwindDest(), InvokingSF);
 697 }
 698
 699 void Interpreter::visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) {
 700   std::cerr << "ERROR: Program executed an 'unreachable' instruction!\n";
 701   abort();
 702 }
 703
 704 void Interpreter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
 705   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 706   BasicBlock *Dest;
 707
 708   Dest = I.getSuccessor(0);          // Uncond branches have a fixed dest...
 709   if (!I.isUnconditional()) {
 710     Value *Cond = I.getCondition();
 711     if (getOperandValue(Cond, SF).BoolVal == 0) // If false cond...
 712       Dest = I.getSuccessor(1);
 713   }
 714   SwitchToNewBasicBlock(Dest, SF);
 715 }
 716
 717 void Interpreter::visitSwitchInst(SwitchInst &I) {
 718   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 719   GenericValue CondVal = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 720   const Type *ElTy = I.getOperand(0)->getType();
 721
 722   // Check to see if any of the cases match...
 723   BasicBlock *Dest = 0;
 724   for (unsigned i = 2, e = I.getNumOperands(); i != e; i += 2)
 725     if (executeSetEQInst(CondVal,
 726                          getOperandValue(I.getOperand(i), SF), ElTy).BoolVal) {
 727       Dest = cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
 728       break;
 729     }
 730
 731   if (!Dest) Dest = I.getDefaultDest();   // No cases matched: use default
 732   SwitchToNewBasicBlock(Dest, SF);
 733 }
 734
 735 // SwitchToNewBasicBlock - This method is used to jump to a new basic block.
 736 // This function handles the actual updating of block and instruction iterators
 737 // as well as execution of all of the PHI nodes in the destination block.
 738 //
 739 // This method does this because all of the PHI nodes must be executed
 740 // atomically, reading their inputs before any of the results are updated.  Not
 741 // doing this can cause problems if the PHI nodes depend on other PHI nodes for
 742 // their inputs.  If the input PHI node is updated before it is read, incorrect
 743 // results can happen.  Thus we use a two phase approach.
 744 //
 745 void Interpreter::SwitchToNewBasicBlock(BasicBlock *Dest, ExecutionContext &SF){
 746   BasicBlock *PrevBB = SF.CurBB;      // Remember where we came from...
 747   SF.CurBB   = Dest;                  // Update CurBB to branch destination
 748   SF.CurInst = SF.CurBB->begin();     // Update new instruction ptr...
 749
 750   if (!isa<PHINode>(SF.CurInst)) return;  // Nothing fancy to do
 751
 752   // Loop over all of the PHI nodes in the current block, reading their inputs.
 753   std::vector<GenericValue> ResultValues;
 754
 755   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(SF.CurInst); ++SF.CurInst) {
 756     // Search for the value corresponding to this previous bb...
 757     int i = PN->getBasicBlockIndex(PrevBB);
 758     assert(i != -1 && "PHINode doesn't contain entry for predecessor??");
 759     Value *IncomingValue = PN->getIncomingValue(i);
 760
 761     // Save the incoming value for this PHI node...
 762     ResultValues.push_back(getOperandValue(IncomingValue, SF));
 763   }
 764
 765   // Now loop over all of the PHI nodes setting their values...
 766   SF.CurInst = SF.CurBB->begin();
 767   for (unsigned i = 0; isa<PHINode>(SF.CurInst); ++SF.CurInst, ++i) {
 768     PHINode *PN = cast<PHINode>(SF.CurInst);
 769     SetValue(PN, ResultValues[i], SF);
 770   }
 771 }
 772
 773 //===----------------------------------------------------------------------===//
 774 //                     Memory Instruction Implementations
 775 //===----------------------------------------------------------------------===//
 776
 777 void Interpreter::visitAllocationInst(AllocationInst &I) {
 778   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 779
 780   const Type *Ty = I.getType()->getElementType();  // Type to be allocated
 781
 782   // Get the number of elements being allocated by the array...
 783   unsigned NumElements = getOperandValue(I.getOperand(0), SF).UIntVal;
 784
 785   // Allocate enough memory to hold the type...
 786   void *Memory = malloc(NumElements * (size_t)TD.getTypeSize(Ty));
 787
 788   GenericValue Result = PTOGV(Memory);
 789   assert(Result.PointerVal != 0 && "Null pointer returned by malloc!");
 790   SetValue(&I, Result, SF);
 791
 792   if (I.getOpcode() == Instruction::Alloca)
 793     ECStack.back().Allocas.add(Memory);
 794 }
 795
 796 void Interpreter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
 797   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 798   assert(isa<PointerType>(I.getOperand(0)->getType()) && "Freeing nonptr?");
 799   GenericValue Value = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 800   // TODO: Check to make sure memory is allocated
 801   free(GVTOP(Value));   // Free memory
 802 }
 803
 804 // getElementOffset - The workhorse for getelementptr.
 805 //
 806 GenericValue Interpreter::executeGEPOperation(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
 807                                               gep_type_iterator E,
 808                                               ExecutionContext &SF) {
 809   assert(isa<PointerType>(Ptr->getType()) &&
 810          "Cannot getElementOffset of a nonpointer type!");
 811
 812   PointerTy Total = 0;
 813
 814   for (; I != E; ++I) {
 815     if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*I)) {
 816       const StructLayout *SLO = TD.getStructLayout(STy);
 817
 818       const ConstantInt *CPU = cast<ConstantInt>(I.getOperand());
 819       unsigned Index = unsigned(CPU->getZExtValue());
 820
 821       Total += (PointerTy)SLO->MemberOffsets[Index];
 822     } else {
 823       const SequentialType *ST = cast<SequentialType>(*I);
 824       // Get the index number for the array... which must be long type...
 825       GenericValue IdxGV = getOperandValue(I.getOperand(), SF);
 826
 827       uint64_t Idx;
 828       switch (I.getOperand()->getType()->getTypeID()) {
 829       default: assert(0 && "Illegal getelementptr index for sequential type!");
 830       case Type::SByteTyID:  Idx = IdxGV.SByteVal; break;
 831       case Type::ShortTyID:  Idx = IdxGV.ShortVal; break;
 832       case Type::IntTyID:    Idx = IdxGV.IntVal; break;
 833       case Type::LongTyID:   Idx = IdxGV.LongVal; break;
 834       case Type::UByteTyID:  Idx = IdxGV.UByteVal; break;
 835       case Type::UShortTyID: Idx = IdxGV.UShortVal; break;
 836       case Type::UIntTyID:   Idx = IdxGV.UIntVal; break;
 837       case Type::ULongTyID:  Idx = IdxGV.ULongVal; break;
 838       }
 839       Total += PointerTy(TD.getTypeSize(ST->getElementType())*Idx);
 840     }
 841   }
 842
 843   GenericValue Result;
 844   Result.PointerVal = getOperandValue(Ptr, SF).PointerVal + Total;
 845   return Result;
 846 }
 847
 848 void Interpreter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
 849   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 850   SetValue(&I, TheEE->executeGEPOperation(I.getPointerOperand(),
 851                                    gep_type_begin(I), gep_type_end(I), SF), SF);
 852 }
 853
 854 void Interpreter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
 855   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 856   GenericValue SRC = getOperandValue(I.getPointerOperand(), SF);
 857   GenericValue *Ptr = (GenericValue*)GVTOP(SRC);
 858   GenericValue Result = LoadValueFromMemory(Ptr, I.getType());
 859   SetValue(&I, Result, SF);
 860 }
 861
 862 void Interpreter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
 863   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 864   GenericValue Val = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 865   GenericValue SRC = getOperandValue(I.getPointerOperand(), SF);
 866   StoreValueToMemory(Val, (GenericValue *)GVTOP(SRC),
 867                      I.getOperand(0)->getType());
 868 }
 869
 870 //===----------------------------------------------------------------------===//
 871 //                 Miscellaneous Instruction Implementations
 872 //===----------------------------------------------------------------------===//
 873
 874 void Interpreter::visitCallSite(CallSite CS) {
 875   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 876
 877   // Check to see if this is an intrinsic function call...
 878   if (Function *F = CS.getCalledFunction())
 879    if (F->isExternal ())
 880     switch (F->getIntrinsicID()) {
 881     case Intrinsic::not_intrinsic:
 882       break;
 883     case Intrinsic::vastart: { // va_start
 884       GenericValue ArgIndex;
 885       ArgIndex.UIntPairVal.first = ECStack.size() - 1;
 886       ArgIndex.UIntPairVal.second = 0;
 887       SetValue(CS.getInstruction(), ArgIndex, SF);
 888       return;
 889     }
 890     case Intrinsic::vaend:    // va_end is a noop for the interpreter
 891       return;
 892     case Intrinsic::vacopy:   // va_copy: dest = src
 893       SetValue(CS.getInstruction(), getOperandValue(*CS.arg_begin(), SF), SF);
 894       return;
 895     default:
 896       // If it is an unknown intrinsic function, use the intrinsic lowering
 897       // class to transform it into hopefully tasty LLVM code.
 898       //
 899       Instruction *Prev = CS.getInstruction()->getPrev();
 900       BasicBlock *Parent = CS.getInstruction()->getParent();
 901       IL->LowerIntrinsicCall(cast<CallInst>(CS.getInstruction()));
 902
 903       // Restore the CurInst pointer to the first instruction newly inserted, if
 904       // any.
 905       if (!Prev) {
 906         SF.CurInst = Parent->begin();
 907       } else {
 908         SF.CurInst = Prev;
 909         ++SF.CurInst;
 910       }
 911       return;
 912     }
 913
 914   SF.Caller = CS;
 915   std::vector<GenericValue> ArgVals;
 916   const unsigned NumArgs = SF.Caller.arg_size();
 917   ArgVals.reserve(NumArgs);
 918   for (CallSite::arg_iterator i = SF.Caller.arg_begin(),
 919          e = SF.Caller.arg_end(); i != e; ++i) {
 920     Value *V = *i;
 921     ArgVals.push_back(getOperandValue(V, SF));
 922     // Promote all integral types whose size is < sizeof(int) into ints.  We do
 923     // this by zero or sign extending the value as appropriate according to the
 924     // source type.
 925     const Type *Ty = V->getType();
 926     if (Ty->isIntegral() && Ty->getPrimitiveSize() < 4) {
 927       if (Ty == Type::ShortTy)
 928         ArgVals.back().IntVal = ArgVals.back().ShortVal;
 929       else if (Ty == Type::UShortTy)
 930         ArgVals.back().UIntVal = ArgVals.back().UShortVal;
 931       else if (Ty == Type::SByteTy)
 932         ArgVals.back().IntVal = ArgVals.back().SByteVal;
 933       else if (Ty == Type::UByteTy)
 934         ArgVals.back().UIntVal = ArgVals.back().UByteVal;
 935       else if (Ty == Type::BoolTy)
 936         ArgVals.back().UIntVal = ArgVals.back().BoolVal;
 937       else
 938         assert(0 && "Unknown type!");
 939     }
 940   }
 941
 942   // To handle indirect calls, we must get the pointer value from the argument
 943   // and treat it as a function pointer.
 944   GenericValue SRC = getOperandValue(SF.Caller.getCalledValue(), SF);
 945   callFunction((Function*)GVTOP(SRC), ArgVals);
 946 }
 947
 948 #define IMPLEMENT_SHIFT(OP, TY) \
 949    case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src1.TY##Val OP Src2.UByteVal; break
 950
 951 #define IMPLEMENT_SIGNLESS_SHIFT(OP, TY1, TY2) \
 952    case Type::TY2##TyID: \
 953    IMPLEMENT_SHIFT(OP, TY1)
 954
 955 static GenericValue executeShlInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 956                                    const Type *Ty) {
 957   GenericValue Dest;
 958   switch (Ty->getTypeID()) {
 959     IMPLEMENT_SHIFT(<<, UByte);
 960     IMPLEMENT_SHIFT(<<, SByte);
 961     IMPLEMENT_SHIFT(<<, UShort);
 962     IMPLEMENT_SHIFT(<<, Short);
 963     IMPLEMENT_SHIFT(<<, UInt);
 964     IMPLEMENT_SHIFT(<<, Int);
 965     IMPLEMENT_SHIFT(<<, ULong);
 966     IMPLEMENT_SHIFT(<<, Long);
 967   default:
 968     std::cout << "Unhandled type for Shl instruction: " << *Ty << "\n";
 969   }
 970   return Dest;
 971 }
 972
 973 static GenericValue executeLShrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 974                                     const Type *Ty) {
 975   GenericValue Dest;
 976   switch (Ty->getTypeID()) {
 977     IMPLEMENT_SIGNLESS_SHIFT(>>, UByte,  SByte);
 978     IMPLEMENT_SIGNLESS_SHIFT(>>, UShort, Short);
 979     IMPLEMENT_SIGNLESS_SHIFT(>>, UInt,   Int);
 980     IMPLEMENT_SIGNLESS_SHIFT(>>, ULong,  Long);
 981   default:
 982     std::cout << "Unhandled type for LShr instruction: " << *Ty << "\n";
 983     abort();
 984   }
 985   return Dest;
 986 }
 987
 988 static GenericValue executeAShrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 989                                     const Type *Ty) {
 990   GenericValue Dest;
 991   switch (Ty->getTypeID()) {
 992     IMPLEMENT_SIGNLESS_SHIFT(>>, SByte, UByte);
 993     IMPLEMENT_SIGNLESS_SHIFT(>>, Short, UShort);
 994     IMPLEMENT_SIGNLESS_SHIFT(>>, Int,   UInt);
 995     IMPLEMENT_SIGNLESS_SHIFT(>>, Long,  ULong);
 996   default:
 997     std::cout << "Unhandled type for AShr instruction: " << *Ty << "\n";
 998     abort();
 999   }
1000   return Dest;
1001 }
1002
1003 void Interpreter::visitShl(ShiftInst &I) {
1004   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1005   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
1006   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1007   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
1008   GenericValue Dest;
1009   Dest = executeShlInst (Src1, Src2, Ty);
1010   SetValue(&I, Dest, SF);
1011 }
1012
1013 void Interpreter::visitLShr(ShiftInst &I) {
1014   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1015   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
1016   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1017   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
1018   GenericValue Dest;
1019   Dest = executeLShrInst (Src1, Src2, Ty);
1020   SetValue(&I, Dest, SF);
1021 }
1022
1023 void Interpreter::visitAShr(ShiftInst &I) {
1024   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1025   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
1026   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1027   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
1028   GenericValue Dest;
1029   Dest = executeAShrInst (Src1, Src2, Ty);
1030   SetValue(&I, Dest, SF);
1031 }
1032
1033 #define IMPLEMENT_CAST(DTY, DCTY, STY) \
1034    case Type::STY##TyID: Dest.DTY##Val = DCTY Src.STY##Val; break;
1035
1036 #define IMPLEMENT_CAST_CASE_START(DESTTY, DESTCTY)    \
1037   case Type::DESTTY##TyID:                      \
1038     switch (SrcTy->getTypeID()) {          \
1039       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Bool);    \
1040       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, UByte);   \
1041       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, SByte);   \
1042       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, UShort);  \
1043       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Short);   \
1044       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, UInt);    \
1045       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Int);     \
1046       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, ULong);   \
1047       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Long);    \
1048       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Pointer);
1049
1050 #define IMPLEMENT_CAST_CASE_FP_IMP(DESTTY, DESTCTY) \
1051       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Float);   \
1052       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Double)
1053
1054 #define IMPLEMENT_CAST_CASE_END()    \
1055     default: std::cout << "Unhandled cast: " << *SrcTy << " to " << *Ty << "\n"; \
1056       abort();                                  \
1057     }                                           \
1058     break
1059
1060 #define IMPLEMENT_CAST_CASE(DESTTY, DESTCTY) \
1061    IMPLEMENT_CAST_CASE_START(DESTTY, DESTCTY);   \
1062    IMPLEMENT_CAST_CASE_FP_IMP(DESTTY, DESTCTY); \
1063    IMPLEMENT_CAST_CASE_END()
1064
1065 GenericValue Interpreter::executeCastOperation(Value *SrcVal, const Type *Ty,
1066                                                ExecutionContext &SF) {
1067   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1068   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1069
1070   switch (Ty->getTypeID()) {
1071     IMPLEMENT_CAST_CASE(UByte  , (unsigned char));
1072     IMPLEMENT_CAST_CASE(SByte  , (  signed char));
1073     IMPLEMENT_CAST_CASE(UShort , (unsigned short));
1074     IMPLEMENT_CAST_CASE(Short  , (  signed short));
1075     IMPLEMENT_CAST_CASE(UInt   , (unsigned int ));
1076     IMPLEMENT_CAST_CASE(Int    , (  signed int ));
1077     IMPLEMENT_CAST_CASE(ULong  , (uint64_t));
1078     IMPLEMENT_CAST_CASE(Long   , ( int64_t));
1079     IMPLEMENT_CAST_CASE(Pointer, (PointerTy));
1080     IMPLEMENT_CAST_CASE(Float  , (float));
1081     IMPLEMENT_CAST_CASE(Double , (double));
1082     IMPLEMENT_CAST_CASE(Bool   , (bool));
1083   default:
1084     std::cout << "Unhandled dest type for cast instruction: " << *Ty << "\n";
1085     abort();
1086   }
1087
1088   return Dest;
1089 }
1090
1091 void Interpreter::visitCastInst(CastInst &I) {
1092   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1093   SetValue(&I, executeCastOperation(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1094 }
1095
1096 #define IMPLEMENT_VAARG(TY) \
1097    case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src.TY##Val; break
1098
1099 void Interpreter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
1100   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1101
1102   // Get the incoming valist parameter.  LLI treats the valist as a
1103   // (ec-stack-depth var-arg-index) pair.
1104   GenericValue VAList = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1105   GenericValue Dest;
1106   GenericValue Src = ECStack[VAList.UIntPairVal.first]
1107    .VarArgs[VAList.UIntPairVal.second];
1108   const Type *Ty = I.getType();
1109   switch (Ty->getTypeID()) {
1110     IMPLEMENT_VAARG(UByte);
1111     IMPLEMENT_VAARG(SByte);
1112     IMPLEMENT_VAARG(UShort);
1113     IMPLEMENT_VAARG(Short);
1114     IMPLEMENT_VAARG(UInt);
1115     IMPLEMENT_VAARG(Int);
1116     IMPLEMENT_VAARG(ULong);
1117     IMPLEMENT_VAARG(Long);
1118     IMPLEMENT_VAARG(Pointer);
1119     IMPLEMENT_VAARG(Float);
1120     IMPLEMENT_VAARG(Double);
1121     IMPLEMENT_VAARG(Bool);
1122   default:
1123     std::cout << "Unhandled dest type for vaarg instruction: " << *Ty << "\n";
1124     abort();
1125   }
1126
1127   // Set the Value of this Instruction.
1128   SetValue(&I, Dest, SF);
1129
1130   // Move the pointer to the next vararg.
1131   ++VAList.UIntPairVal.second;
1132 }
1133
1134 //===----------------------------------------------------------------------===//
1135 //                        Dispatch and Execution Code
1136 //===----------------------------------------------------------------------===//
1137
1138 //===----------------------------------------------------------------------===//
1139 // callFunction - Execute the specified function...
1140 //
1141 void Interpreter::callFunction(Function *F,
1142                                const std::vector<GenericValue> &ArgVals) {
1143   assert((ECStack.empty() || ECStack.back().Caller.getInstruction() == 0 ||
1144           ECStack.back().Caller.arg_size() == ArgVals.size()) &&
1145          "Incorrect number of arguments passed into function call!");
1146   // Make a new stack frame... and fill it in.
1147   ECStack.push_back(ExecutionContext());
1148   ExecutionContext &StackFrame = ECStack.back();
1149   StackFrame.CurFunction = F;
1150
1151   // Special handling for external functions.
1152   if (F->isExternal()) {
1153     GenericValue Result = callExternalFunction (F, ArgVals);
1154     // Simulate a 'ret' instruction of the appropriate type.
1155     popStackAndReturnValueToCaller (F->getReturnType (), Result);
1156     return;
1157   }
1158
1159   // Get pointers to first LLVM BB & Instruction in function.
1160   StackFrame.CurBB     = F->begin();
1161   StackFrame.CurInst   = StackFrame.CurBB->begin();
1162
1163   // Run through the function arguments and initialize their values...
1164   assert((ArgVals.size() == F->arg_size() ||
1165          (ArgVals.size() > F->arg_size() && F->getFunctionType()->isVarArg()))&&
1166          "Invalid number of values passed to function invocation!");
1167
1168   // Handle non-varargs arguments...
1169   unsigned i = 0;
1170   for (Function::arg_iterator AI = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); AI != E; ++AI, ++i)
1171     SetValue(AI, ArgVals[i], StackFrame);
1172
1173   // Handle varargs arguments...
1174   StackFrame.VarArgs.assign(ArgVals.begin()+i, ArgVals.end());
1175 }
1176
1177 void Interpreter::run() {
1178   while (!ECStack.empty()) {
1179     // Interpret a single instruction & increment the "PC".
1180     ExecutionContext &SF = ECStack.back();  // Current stack frame
1181     Instruction &I = *SF.CurInst++;         // Increment before execute
1182
1183     // Track the number of dynamic instructions executed.
1184     ++NumDynamicInsts;
1185
1186     DEBUG(std::cerr << "About to interpret: " << I);
1187     visit(I);   // Dispatch to one of the visit* methods...
1188   }
1189 }