lib/ExecutionEngine/Interpreter/Execution.cpp

   1 //===-- Execution.cpp - Implement code to simulate the program ------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 //  This file contains the actual instruction interpreter.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #define DEBUG_TYPE "interpreter"
  15 #include "Interpreter.h"
  16 #include "llvm/Constants.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include "llvm/Instructions.h"
  19 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
  20 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  21 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  22 #include "llvm/Support/Debug.h"
  23 #include <cmath>  // For fmod
  24 using namespace llvm;
  25
  26 namespace {
  27   Statistic<> NumDynamicInsts("lli", "Number of dynamic instructions executed");
  28
  29   Interpreter *TheEE = 0;
  30 }
  31
  32
  33 //===----------------------------------------------------------------------===//
  34 //                     Value Manipulation code
  35 //===----------------------------------------------------------------------===//
  36
  37 static GenericValue executeAddInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  38                                    const Type *Ty);
  39 static GenericValue executeSubInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  40                                    const Type *Ty);
  41 static GenericValue executeMulInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  42                                    const Type *Ty);
  43 static GenericValue executeRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  44                                    const Type *Ty);
  45 static GenericValue executeUDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  46                                     const Type *Ty);
  47 static GenericValue executeSDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  48                                     const Type *Ty);
  49 static GenericValue executeFDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  50                                     const Type *Ty);
  51 static GenericValue executeAndInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  52                                    const Type *Ty);
  53 static GenericValue executeOrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  54                                    const Type *Ty);
  55 static GenericValue executeXorInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  56                                    const Type *Ty);
  57 static GenericValue executeSetEQInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  58                                    const Type *Ty);
  59 static GenericValue executeSetNEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  60                                    const Type *Ty);
  61 static GenericValue executeSetLTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  62                                    const Type *Ty);
  63 static GenericValue executeSetGTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  64                                    const Type *Ty);
  65 static GenericValue executeSetLEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  66                                    const Type *Ty);
  67 static GenericValue executeSetGEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  68                                    const Type *Ty);
  69 static GenericValue executeShlInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  70                                    const Type *Ty);
  71 static GenericValue executeShrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  72                                    const Type *Ty);
  73 static GenericValue executeSelectInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
  74                                       GenericValue Src3);
  75
  76 GenericValue Interpreter::getConstantExprValue (ConstantExpr *CE,
  77                                                 ExecutionContext &SF) {
  78   switch (CE->getOpcode()) {
  79   case Instruction::Cast:
  80     return executeCastOperation(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
  81   case Instruction::GetElementPtr:
  82     return executeGEPOperation(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CE),
  83                                gep_type_end(CE), SF);
  84   case Instruction::Add:
  85     return executeAddInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
  86                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
  87                           CE->getOperand(0)->getType());
  88   case Instruction::Sub:
  89     return executeSubInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
  90                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
  91                           CE->getOperand(0)->getType());
  92   case Instruction::Mul:
  93     return executeMulInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
  94                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
  95                           CE->getOperand(0)->getType());
  96   case Instruction::SDiv:
  97     return executeSDivInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
  98                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
  99                            CE->getOperand(0)->getType());
 100   case Instruction::UDiv:
 101     return executeUDivInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 102                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 103                            CE->getOperand(0)->getType());
 104   case Instruction::FDiv:
 105     return executeFDivInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 106                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 107                            CE->getOperand(0)->getType());
 108   case Instruction::Rem:
 109     return executeRemInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 110                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 111                           CE->getOperand(0)->getType());
 112   case Instruction::And:
 113     return executeAndInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 114                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 115                           CE->getOperand(0)->getType());
 116   case Instruction::Or:
 117     return executeOrInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 118                          getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 119                          CE->getOperand(0)->getType());
 120   case Instruction::Xor:
 121     return executeXorInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 122                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 123                           CE->getOperand(0)->getType());
 124   case Instruction::SetEQ:
 125     return executeSetEQInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 126                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 127                             CE->getOperand(0)->getType());
 128   case Instruction::SetNE:
 129     return executeSetNEInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 130                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 131                             CE->getOperand(0)->getType());
 132   case Instruction::SetLE:
 133     return executeSetLEInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 134                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 135                             CE->getOperand(0)->getType());
 136   case Instruction::SetGE:
 137     return executeSetGEInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 138                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 139                             CE->getOperand(0)->getType());
 140   case Instruction::SetLT:
 141     return executeSetLTInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 142                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 143                             CE->getOperand(0)->getType());
 144   case Instruction::SetGT:
 145     return executeSetGTInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 146                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 147                             CE->getOperand(0)->getType());
 148   case Instruction::Shl:
 149     return executeShlInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 150                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 151                           CE->getOperand(0)->getType());
 152   case Instruction::Shr:
 153     return executeShrInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 154                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 155                           CE->getOperand(0)->getType());
 156   case Instruction::Select:
 157     return executeSelectInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
 158                              getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
 159                              getOperandValue(CE->getOperand(2), SF));
 160   default:
 161     std::cerr << "Unhandled ConstantExpr: " << *CE << "\n";
 162     abort();
 163     return GenericValue();
 164   }
 165 }
 166
 167 GenericValue Interpreter::getOperandValue(Value *V, ExecutionContext &SF) {
 168   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
 169     return getConstantExprValue(CE, SF);
 170   } else if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(V)) {
 171     return getConstantValue(CPV);
 172   } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
 173     return PTOGV(getPointerToGlobal(GV));
 174   } else {
 175     return SF.Values[V];
 176   }
 177 }
 178
 179 static void SetValue(Value *V, GenericValue Val, ExecutionContext &SF) {
 180   SF.Values[V] = Val;
 181 }
 182
 183 void Interpreter::initializeExecutionEngine() {
 184   TheEE = this;
 185 }
 186
 187 //===----------------------------------------------------------------------===//
 188 //                    Binary Instruction Implementations
 189 //===----------------------------------------------------------------------===//
 190
 191 #define IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(OP, TY) \
 192    case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src1.TY##Val OP Src2.TY##Val; break
 193
 194 static GenericValue executeAddInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 195                                    const Type *Ty) {
 196   GenericValue Dest;
 197   switch (Ty->getTypeID()) {
 198     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, UByte);
 199     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, SByte);
 200     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, UShort);
 201     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Short);
 202     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, UInt);
 203     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Int);
 204     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, ULong);
 205     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Long);
 206     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Float);
 207     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Double);
 208   default:
 209     std::cout << "Unhandled type for Add instruction: " << *Ty << "\n";
 210     abort();
 211   }
 212   return Dest;
 213 }
 214
 215 static GenericValue executeSubInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 216                                    const Type *Ty) {
 217   GenericValue Dest;
 218   switch (Ty->getTypeID()) {
 219     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, UByte);
 220     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, SByte);
 221     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, UShort);
 222     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Short);
 223     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, UInt);
 224     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Int);
 225     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, ULong);
 226     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Long);
 227     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Float);
 228     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Double);
 229   default:
 230     std::cout << "Unhandled type for Sub instruction: " << *Ty << "\n";
 231     abort();
 232   }
 233   return Dest;
 234 }
 235
 236 static GenericValue executeMulInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 237                                    const Type *Ty) {
 238   GenericValue Dest;
 239   switch (Ty->getTypeID()) {
 240     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, UByte);
 241     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, SByte);
 242     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, UShort);
 243     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Short);
 244     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, UInt);
 245     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Int);
 246     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, ULong);
 247     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Long);
 248     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Float);
 249     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Double);
 250   default:
 251     std::cout << "Unhandled type for Mul instruction: " << *Ty << "\n";
 252     abort();
 253   }
 254   return Dest;
 255 }
 256
 257 #define IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(OP, TY1, TY2) \
 258    case Type::TY2##TyID: IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(OP, TY1)
 259
 260 static GenericValue executeUDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 261                                    const Type *Ty) {
 262   GenericValue Dest;
 263   switch (Ty->getTypeID()) {
 264     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, UByte,  SByte);
 265     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, UShort, Short);
 266     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, UInt,   Int);
 267     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, ULong,  Long);
 268   default:
 269     std::cout << "Unhandled type for UDiv instruction: " << *Ty << "\n";
 270     abort();
 271   }
 272   return Dest;
 273 }
 274
 275 static GenericValue executeSDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 276                                    const Type *Ty) {
 277   GenericValue Dest;
 278   switch (Ty->getTypeID()) {
 279     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, SByte, UByte);
 280     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, Short, UShort);
 281     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, Int,   UInt);
 282     IMPLEMENT_SIGNLESS_BINOP(/, Long,  ULong);
 283   default:
 284     std::cout << "Unhandled type for SDiv instruction: " << *Ty << "\n";
 285     abort();
 286   }
 287   return Dest;
 288 }
 289
 290 static GenericValue executeFDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 291                                    const Type *Ty) {
 292   GenericValue Dest;
 293   switch (Ty->getTypeID()) {
 294     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Float);
 295     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Double);
 296   default:
 297     std::cout << "Unhandled type for Div instruction: " << *Ty << "\n";
 298     abort();
 299   }
 300   return Dest;
 301 }
 302
 303 static GenericValue executeRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 304                                    const Type *Ty) {
 305   GenericValue Dest;
 306   switch (Ty->getTypeID()) {
 307     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, UByte);
 308     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, SByte);
 309     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, UShort);
 310     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, Short);
 311     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, UInt);
 312     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, Int);
 313     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, ULong);
 314     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, Long);
 315   case Type::FloatTyID:
 316     Dest.FloatVal = fmod(Src1.FloatVal, Src2.FloatVal);
 317     break;
 318   case Type::DoubleTyID:
 319     Dest.DoubleVal = fmod(Src1.DoubleVal, Src2.DoubleVal);
 320     break;
 321   default:
 322     std::cout << "Unhandled type for Rem instruction: " << *Ty << "\n";
 323     abort();
 324   }
 325   return Dest;
 326 }
 327
 328 static GenericValue executeAndInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 329                                    const Type *Ty) {
 330   GenericValue Dest;
 331   switch (Ty->getTypeID()) {
 332     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, Bool);
 333     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, UByte);
 334     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, SByte);
 335     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, UShort);
 336     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, Short);
 337     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, UInt);
 338     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, Int);
 339     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, ULong);
 340     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, Long);
 341   default:
 342     std::cout << "Unhandled type for And instruction: " << *Ty << "\n";
 343     abort();
 344   }
 345   return Dest;
 346 }
 347
 348 static GenericValue executeOrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 349                                   const Type *Ty) {
 350   GenericValue Dest;
 351   switch (Ty->getTypeID()) {
 352     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, Bool);
 353     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, UByte);
 354     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, SByte);
 355     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, UShort);
 356     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, Short);
 357     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, UInt);
 358     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, Int);
 359     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, ULong);
 360     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, Long);
 361   default:
 362     std::cout << "Unhandled type for Or instruction: " << *Ty << "\n";
 363     abort();
 364   }
 365   return Dest;
 366 }
 367
 368 static GenericValue executeXorInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 369                                    const Type *Ty) {
 370   GenericValue Dest;
 371   switch (Ty->getTypeID()) {
 372     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, Bool);
 373     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, UByte);
 374     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, SByte);
 375     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, UShort);
 376     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, Short);
 377     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, UInt);
 378     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, Int);
 379     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, ULong);
 380     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, Long);
 381   default:
 382     std::cout << "Unhandled type for Xor instruction: " << *Ty << "\n";
 383     abort();
 384   }
 385   return Dest;
 386 }
 387
 388 #define IMPLEMENT_SETCC(OP, TY) \
 389    case Type::TY##TyID: Dest.BoolVal = Src1.TY##Val OP Src2.TY##Val; break
 390
 391 // Handle pointers specially because they must be compared with only as much
 392 // width as the host has.  We _do not_ want to be comparing 64 bit values when
 393 // running on a 32-bit target, otherwise the upper 32 bits might mess up
 394 // comparisons if they contain garbage.
 395 #define IMPLEMENT_POINTERSETCC(OP) \
 396    case Type::PointerTyID: \
 397         Dest.BoolVal = (void*)(intptr_t)Src1.PointerVal OP \
 398                        (void*)(intptr_t)Src2.PointerVal; break
 399
 400 static GenericValue executeSetEQInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 401                                      const Type *Ty) {
 402   GenericValue Dest;
 403   switch (Ty->getTypeID()) {
 404     IMPLEMENT_SETCC(==, UByte);
 405     IMPLEMENT_SETCC(==, SByte);
 406     IMPLEMENT_SETCC(==, UShort);
 407     IMPLEMENT_SETCC(==, Short);
 408     IMPLEMENT_SETCC(==, UInt);
 409     IMPLEMENT_SETCC(==, Int);
 410     IMPLEMENT_SETCC(==, ULong);
 411     IMPLEMENT_SETCC(==, Long);
 412     IMPLEMENT_SETCC(==, Float);
 413     IMPLEMENT_SETCC(==, Double);
 414     IMPLEMENT_POINTERSETCC(==);
 415   default:
 416     std::cout << "Unhandled type for SetEQ instruction: " << *Ty << "\n";
 417     abort();
 418   }
 419   return Dest;
 420 }
 421
 422 static GenericValue executeSetNEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 423                                      const Type *Ty) {
 424   GenericValue Dest;
 425   switch (Ty->getTypeID()) {
 426     IMPLEMENT_SETCC(!=, UByte);
 427     IMPLEMENT_SETCC(!=, SByte);
 428     IMPLEMENT_SETCC(!=, UShort);
 429     IMPLEMENT_SETCC(!=, Short);
 430     IMPLEMENT_SETCC(!=, UInt);
 431     IMPLEMENT_SETCC(!=, Int);
 432     IMPLEMENT_SETCC(!=, ULong);
 433     IMPLEMENT_SETCC(!=, Long);
 434     IMPLEMENT_SETCC(!=, Float);
 435     IMPLEMENT_SETCC(!=, Double);
 436     IMPLEMENT_POINTERSETCC(!=);
 437
 438   default:
 439     std::cout << "Unhandled type for SetNE instruction: " << *Ty << "\n";
 440     abort();
 441   }
 442   return Dest;
 443 }
 444
 445 static GenericValue executeSetLEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 446                                      const Type *Ty) {
 447   GenericValue Dest;
 448   switch (Ty->getTypeID()) {
 449     IMPLEMENT_SETCC(<=, UByte);
 450     IMPLEMENT_SETCC(<=, SByte);
 451     IMPLEMENT_SETCC(<=, UShort);
 452     IMPLEMENT_SETCC(<=, Short);
 453     IMPLEMENT_SETCC(<=, UInt);
 454     IMPLEMENT_SETCC(<=, Int);
 455     IMPLEMENT_SETCC(<=, ULong);
 456     IMPLEMENT_SETCC(<=, Long);
 457     IMPLEMENT_SETCC(<=, Float);
 458     IMPLEMENT_SETCC(<=, Double);
 459     IMPLEMENT_POINTERSETCC(<=);
 460   default:
 461     std::cout << "Unhandled type for SetLE instruction: " << *Ty << "\n";
 462     abort();
 463   }
 464   return Dest;
 465 }
 466
 467 static GenericValue executeSetGEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 468                                      const Type *Ty) {
 469   GenericValue Dest;
 470   switch (Ty->getTypeID()) {
 471     IMPLEMENT_SETCC(>=, UByte);
 472     IMPLEMENT_SETCC(>=, SByte);
 473     IMPLEMENT_SETCC(>=, UShort);
 474     IMPLEMENT_SETCC(>=, Short);
 475     IMPLEMENT_SETCC(>=, UInt);
 476     IMPLEMENT_SETCC(>=, Int);
 477     IMPLEMENT_SETCC(>=, ULong);
 478     IMPLEMENT_SETCC(>=, Long);
 479     IMPLEMENT_SETCC(>=, Float);
 480     IMPLEMENT_SETCC(>=, Double);
 481     IMPLEMENT_POINTERSETCC(>=);
 482   default:
 483     std::cout << "Unhandled type for SetGE instruction: " << *Ty << "\n";
 484     abort();
 485   }
 486   return Dest;
 487 }
 488
 489 static GenericValue executeSetLTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 490                                      const Type *Ty) {
 491   GenericValue Dest;
 492   switch (Ty->getTypeID()) {
 493     IMPLEMENT_SETCC(<, UByte);
 494     IMPLEMENT_SETCC(<, SByte);
 495     IMPLEMENT_SETCC(<, UShort);
 496     IMPLEMENT_SETCC(<, Short);
 497     IMPLEMENT_SETCC(<, UInt);
 498     IMPLEMENT_SETCC(<, Int);
 499     IMPLEMENT_SETCC(<, ULong);
 500     IMPLEMENT_SETCC(<, Long);
 501     IMPLEMENT_SETCC(<, Float);
 502     IMPLEMENT_SETCC(<, Double);
 503     IMPLEMENT_POINTERSETCC(<);
 504   default:
 505     std::cout << "Unhandled type for SetLT instruction: " << *Ty << "\n";
 506     abort();
 507   }
 508   return Dest;
 509 }
 510
 511 static GenericValue executeSetGTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 512                                      const Type *Ty) {
 513   GenericValue Dest;
 514   switch (Ty->getTypeID()) {
 515     IMPLEMENT_SETCC(>, UByte);
 516     IMPLEMENT_SETCC(>, SByte);
 517     IMPLEMENT_SETCC(>, UShort);
 518     IMPLEMENT_SETCC(>, Short);
 519     IMPLEMENT_SETCC(>, UInt);
 520     IMPLEMENT_SETCC(>, Int);
 521     IMPLEMENT_SETCC(>, ULong);
 522     IMPLEMENT_SETCC(>, Long);
 523     IMPLEMENT_SETCC(>, Float);
 524     IMPLEMENT_SETCC(>, Double);
 525     IMPLEMENT_POINTERSETCC(>);
 526   default:
 527     std::cout << "Unhandled type for SetGT instruction: " << *Ty << "\n";
 528     abort();
 529   }
 530   return Dest;
 531 }
 532
 533 void Interpreter::visitBinaryOperator(BinaryOperator &I) {
 534   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 535   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 536   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 537   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 538   GenericValue R;   // Result
 539
 540   switch (I.getOpcode()) {
 541   case Instruction::Add:   R = executeAddInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 542   case Instruction::Sub:   R = executeSubInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 543   case Instruction::Mul:   R = executeMulInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 544   case Instruction::UDiv:  R = executeUDivInst (Src1, Src2, Ty); break;
 545   case Instruction::SDiv:  R = executeSDivInst (Src1, Src2, Ty); break;
 546   case Instruction::FDiv:  R = executeFDivInst (Src1, Src2, Ty); break;
 547   case Instruction::Rem:   R = executeRemInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 548   case Instruction::And:   R = executeAndInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 549   case Instruction::Or:    R = executeOrInst   (Src1, Src2, Ty); break;
 550   case Instruction::Xor:   R = executeXorInst  (Src1, Src2, Ty); break;
 551   case Instruction::SetEQ: R = executeSetEQInst(Src1, Src2, Ty); break;
 552   case Instruction::SetNE: R = executeSetNEInst(Src1, Src2, Ty); break;
 553   case Instruction::SetLE: R = executeSetLEInst(Src1, Src2, Ty); break;
 554   case Instruction::SetGE: R = executeSetGEInst(Src1, Src2, Ty); break;
 555   case Instruction::SetLT: R = executeSetLTInst(Src1, Src2, Ty); break;
 556   case Instruction::SetGT: R = executeSetGTInst(Src1, Src2, Ty); break;
 557   default:
 558     std::cout << "Don't know how to handle this binary operator!\n-->" << I;
 559     abort();
 560   }
 561
 562   SetValue(&I, R, SF);
 563 }
 564
 565 static GenericValue executeSelectInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 566                                       GenericValue Src3) {
 567   return Src1.BoolVal ? Src2 : Src3;
 568 }
 569
 570 void Interpreter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
 571   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 572   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 573   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 574   GenericValue Src3 = getOperandValue(I.getOperand(2), SF);
 575   GenericValue R = executeSelectInst(Src1, Src2, Src3);
 576   SetValue(&I, R, SF);
 577 }
 578
 579
 580 //===----------------------------------------------------------------------===//
 581 //                     Terminator Instruction Implementations
 582 //===----------------------------------------------------------------------===//
 583
 584 void Interpreter::exitCalled(GenericValue GV) {
 585   // runAtExitHandlers() assumes there are no stack frames, but
 586   // if exit() was called, then it had a stack frame. Blow away
 587   // the stack before interpreting atexit handlers.
 588   ECStack.clear ();
 589   runAtExitHandlers ();
 590   exit (GV.IntVal);
 591 }
 592
 593 /// Pop the last stack frame off of ECStack and then copy the result
 594 /// back into the result variable if we are not returning void. The
 595 /// result variable may be the ExitValue, or the Value of the calling
 596 /// CallInst if there was a previous stack frame. This method may
 597 /// invalidate any ECStack iterators you have. This method also takes
 598 /// care of switching to the normal destination BB, if we are returning
 599 /// from an invoke.
 600 ///
 601 void Interpreter::popStackAndReturnValueToCaller (const Type *RetTy,
 602                                                   GenericValue Result) {
 603   // Pop the current stack frame.
 604   ECStack.pop_back();
 605
 606   if (ECStack.empty()) {  // Finished main.  Put result into exit code...
 607     if (RetTy && RetTy->isIntegral()) {          // Nonvoid return type?
 608       ExitValue = Result;   // Capture the exit value of the program
 609     } else {
 610       memset(&ExitValue, 0, sizeof(ExitValue));
 611     }
 612   } else {
 613     // If we have a previous stack frame, and we have a previous call,
 614     // fill in the return value...
 615     ExecutionContext &CallingSF = ECStack.back();
 616     if (Instruction *I = CallingSF.Caller.getInstruction()) {
 617       if (CallingSF.Caller.getType() != Type::VoidTy)      // Save result...
 618         SetValue(I, Result, CallingSF);
 619       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst> (I))
 620         SwitchToNewBasicBlock (II->getNormalDest (), CallingSF);
 621       CallingSF.Caller = CallSite();          // We returned from the call...
 622     }
 623   }
 624 }
 625
 626 void Interpreter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
 627   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 628   const Type *RetTy = Type::VoidTy;
 629   GenericValue Result;
 630
 631   // Save away the return value... (if we are not 'ret void')
 632   if (I.getNumOperands()) {
 633     RetTy  = I.getReturnValue()->getType();
 634     Result = getOperandValue(I.getReturnValue(), SF);
 635   }
 636
 637   popStackAndReturnValueToCaller(RetTy, Result);
 638 }
 639
 640 void Interpreter::visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
 641   // Unwind stack
 642   Instruction *Inst;
 643   do {
 644     ECStack.pop_back ();
 645     if (ECStack.empty ())
 646       abort ();
 647     Inst = ECStack.back ().Caller.getInstruction ();
 648   } while (!(Inst && isa<InvokeInst> (Inst)));
 649
 650   // Return from invoke
 651   ExecutionContext &InvokingSF = ECStack.back ();
 652   InvokingSF.Caller = CallSite ();
 653
 654   // Go to exceptional destination BB of invoke instruction
 655   SwitchToNewBasicBlock(cast<InvokeInst>(Inst)->getUnwindDest(), InvokingSF);
 656 }
 657
 658 void Interpreter::visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) {
 659   std::cerr << "ERROR: Program executed an 'unreachable' instruction!\n";
 660   abort();
 661 }
 662
 663 void Interpreter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
 664   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 665   BasicBlock *Dest;
 666
 667   Dest = I.getSuccessor(0);          // Uncond branches have a fixed dest...
 668   if (!I.isUnconditional()) {
 669     Value *Cond = I.getCondition();
 670     if (getOperandValue(Cond, SF).BoolVal == 0) // If false cond...
 671       Dest = I.getSuccessor(1);
 672   }
 673   SwitchToNewBasicBlock(Dest, SF);
 674 }
 675
 676 void Interpreter::visitSwitchInst(SwitchInst &I) {
 677   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 678   GenericValue CondVal = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 679   const Type *ElTy = I.getOperand(0)->getType();
 680
 681   // Check to see if any of the cases match...
 682   BasicBlock *Dest = 0;
 683   for (unsigned i = 2, e = I.getNumOperands(); i != e; i += 2)
 684     if (executeSetEQInst(CondVal,
 685                          getOperandValue(I.getOperand(i), SF), ElTy).BoolVal) {
 686       Dest = cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
 687       break;
 688     }
 689
 690   if (!Dest) Dest = I.getDefaultDest();   // No cases matched: use default
 691   SwitchToNewBasicBlock(Dest, SF);
 692 }
 693
 694 // SwitchToNewBasicBlock - This method is used to jump to a new basic block.
 695 // This function handles the actual updating of block and instruction iterators
 696 // as well as execution of all of the PHI nodes in the destination block.
 697 //
 698 // This method does this because all of the PHI nodes must be executed
 699 // atomically, reading their inputs before any of the results are updated.  Not
 700 // doing this can cause problems if the PHI nodes depend on other PHI nodes for
 701 // their inputs.  If the input PHI node is updated before it is read, incorrect
 702 // results can happen.  Thus we use a two phase approach.
 703 //
 704 void Interpreter::SwitchToNewBasicBlock(BasicBlock *Dest, ExecutionContext &SF){
 705   BasicBlock *PrevBB = SF.CurBB;      // Remember where we came from...
 706   SF.CurBB   = Dest;                  // Update CurBB to branch destination
 707   SF.CurInst = SF.CurBB->begin();     // Update new instruction ptr...
 708
 709   if (!isa<PHINode>(SF.CurInst)) return;  // Nothing fancy to do
 710
 711   // Loop over all of the PHI nodes in the current block, reading their inputs.
 712   std::vector<GenericValue> ResultValues;
 713
 714   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(SF.CurInst); ++SF.CurInst) {
 715     // Search for the value corresponding to this previous bb...
 716     int i = PN->getBasicBlockIndex(PrevBB);
 717     assert(i != -1 && "PHINode doesn't contain entry for predecessor??");
 718     Value *IncomingValue = PN->getIncomingValue(i);
 719
 720     // Save the incoming value for this PHI node...
 721     ResultValues.push_back(getOperandValue(IncomingValue, SF));
 722   }
 723
 724   // Now loop over all of the PHI nodes setting their values...
 725   SF.CurInst = SF.CurBB->begin();
 726   for (unsigned i = 0; isa<PHINode>(SF.CurInst); ++SF.CurInst, ++i) {
 727     PHINode *PN = cast<PHINode>(SF.CurInst);
 728     SetValue(PN, ResultValues[i], SF);
 729   }
 730 }
 731
 732 //===----------------------------------------------------------------------===//
 733 //                     Memory Instruction Implementations
 734 //===----------------------------------------------------------------------===//
 735
 736 void Interpreter::visitAllocationInst(AllocationInst &I) {
 737   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 738
 739   const Type *Ty = I.getType()->getElementType();  // Type to be allocated
 740
 741   // Get the number of elements being allocated by the array...
 742   unsigned NumElements = getOperandValue(I.getOperand(0), SF).UIntVal;
 743
 744   // Allocate enough memory to hold the type...
 745   void *Memory = malloc(NumElements * (size_t)TD.getTypeSize(Ty));
 746
 747   GenericValue Result = PTOGV(Memory);
 748   assert(Result.PointerVal != 0 && "Null pointer returned by malloc!");
 749   SetValue(&I, Result, SF);
 750
 751   if (I.getOpcode() == Instruction::Alloca)
 752     ECStack.back().Allocas.add(Memory);
 753 }
 754
 755 void Interpreter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
 756   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 757   assert(isa<PointerType>(I.getOperand(0)->getType()) && "Freeing nonptr?");
 758   GenericValue Value = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 759   // TODO: Check to make sure memory is allocated
 760   free(GVTOP(Value));   // Free memory
 761 }
 762
 763 // getElementOffset - The workhorse for getelementptr.
 764 //
 765 GenericValue Interpreter::executeGEPOperation(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
 766                                               gep_type_iterator E,
 767                                               ExecutionContext &SF) {
 768   assert(isa<PointerType>(Ptr->getType()) &&
 769          "Cannot getElementOffset of a nonpointer type!");
 770
 771   PointerTy Total = 0;
 772
 773   for (; I != E; ++I) {
 774     if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*I)) {
 775       const StructLayout *SLO = TD.getStructLayout(STy);
 776
 777       const ConstantInt *CPU = cast<ConstantInt>(I.getOperand());
 778       unsigned Index = unsigned(CPU->getZExtValue());
 779
 780       Total += (PointerTy)SLO->MemberOffsets[Index];
 781     } else {
 782       const SequentialType *ST = cast<SequentialType>(*I);
 783       // Get the index number for the array... which must be long type...
 784       GenericValue IdxGV = getOperandValue(I.getOperand(), SF);
 785
 786       uint64_t Idx;
 787       switch (I.getOperand()->getType()->getTypeID()) {
 788       default: assert(0 && "Illegal getelementptr index for sequential type!");
 789       case Type::SByteTyID:  Idx = IdxGV.SByteVal; break;
 790       case Type::ShortTyID:  Idx = IdxGV.ShortVal; break;
 791       case Type::IntTyID:    Idx = IdxGV.IntVal; break;
 792       case Type::LongTyID:   Idx = IdxGV.LongVal; break;
 793       case Type::UByteTyID:  Idx = IdxGV.UByteVal; break;
 794       case Type::UShortTyID: Idx = IdxGV.UShortVal; break;
 795       case Type::UIntTyID:   Idx = IdxGV.UIntVal; break;
 796       case Type::ULongTyID:  Idx = IdxGV.ULongVal; break;
 797       }
 798       Total += PointerTy(TD.getTypeSize(ST->getElementType())*Idx);
 799     }
 800   }
 801
 802   GenericValue Result;
 803   Result.PointerVal = getOperandValue(Ptr, SF).PointerVal + Total;
 804   return Result;
 805 }
 806
 807 void Interpreter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
 808   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 809   SetValue(&I, TheEE->executeGEPOperation(I.getPointerOperand(),
 810                                    gep_type_begin(I), gep_type_end(I), SF), SF);
 811 }
 812
 813 void Interpreter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
 814   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 815   GenericValue SRC = getOperandValue(I.getPointerOperand(), SF);
 816   GenericValue *Ptr = (GenericValue*)GVTOP(SRC);
 817   GenericValue Result = LoadValueFromMemory(Ptr, I.getType());
 818   SetValue(&I, Result, SF);
 819 }
 820
 821 void Interpreter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
 822   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 823   GenericValue Val = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 824   GenericValue SRC = getOperandValue(I.getPointerOperand(), SF);
 825   StoreValueToMemory(Val, (GenericValue *)GVTOP(SRC),
 826                      I.getOperand(0)->getType());
 827 }
 828
 829 //===----------------------------------------------------------------------===//
 830 //                 Miscellaneous Instruction Implementations
 831 //===----------------------------------------------------------------------===//
 832
 833 void Interpreter::visitCallSite(CallSite CS) {
 834   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 835
 836   // Check to see if this is an intrinsic function call...
 837   if (Function *F = CS.getCalledFunction())
 838    if (F->isExternal ())
 839     switch (F->getIntrinsicID()) {
 840     case Intrinsic::not_intrinsic:
 841       break;
 842     case Intrinsic::vastart: { // va_start
 843       GenericValue ArgIndex;
 844       ArgIndex.UIntPairVal.first = ECStack.size() - 1;
 845       ArgIndex.UIntPairVal.second = 0;
 846       SetValue(CS.getInstruction(), ArgIndex, SF);
 847       return;
 848     }
 849     case Intrinsic::vaend:    // va_end is a noop for the interpreter
 850       return;
 851     case Intrinsic::vacopy:   // va_copy: dest = src
 852       SetValue(CS.getInstruction(), getOperandValue(*CS.arg_begin(), SF), SF);
 853       return;
 854     default:
 855       // If it is an unknown intrinsic function, use the intrinsic lowering
 856       // class to transform it into hopefully tasty LLVM code.
 857       //
 858       Instruction *Prev = CS.getInstruction()->getPrev();
 859       BasicBlock *Parent = CS.getInstruction()->getParent();
 860       IL->LowerIntrinsicCall(cast<CallInst>(CS.getInstruction()));
 861
 862       // Restore the CurInst pointer to the first instruction newly inserted, if
 863       // any.
 864       if (!Prev) {
 865         SF.CurInst = Parent->begin();
 866       } else {
 867         SF.CurInst = Prev;
 868         ++SF.CurInst;
 869       }
 870       return;
 871     }
 872
 873   SF.Caller = CS;
 874   std::vector<GenericValue> ArgVals;
 875   const unsigned NumArgs = SF.Caller.arg_size();
 876   ArgVals.reserve(NumArgs);
 877   for (CallSite::arg_iterator i = SF.Caller.arg_begin(),
 878          e = SF.Caller.arg_end(); i != e; ++i) {
 879     Value *V = *i;
 880     ArgVals.push_back(getOperandValue(V, SF));
 881     // Promote all integral types whose size is < sizeof(int) into ints.  We do
 882     // this by zero or sign extending the value as appropriate according to the
 883     // source type.
 884     const Type *Ty = V->getType();
 885     if (Ty->isIntegral() && Ty->getPrimitiveSize() < 4) {
 886       if (Ty == Type::ShortTy)
 887         ArgVals.back().IntVal = ArgVals.back().ShortVal;
 888       else if (Ty == Type::UShortTy)
 889         ArgVals.back().UIntVal = ArgVals.back().UShortVal;
 890       else if (Ty == Type::SByteTy)
 891         ArgVals.back().IntVal = ArgVals.back().SByteVal;
 892       else if (Ty == Type::UByteTy)
 893         ArgVals.back().UIntVal = ArgVals.back().UByteVal;
 894       else if (Ty == Type::BoolTy)
 895         ArgVals.back().UIntVal = ArgVals.back().BoolVal;
 896       else
 897         assert(0 && "Unknown type!");
 898     }
 899   }
 900
 901   // To handle indirect calls, we must get the pointer value from the argument
 902   // and treat it as a function pointer.
 903   GenericValue SRC = getOperandValue(SF.Caller.getCalledValue(), SF);
 904   callFunction((Function*)GVTOP(SRC), ArgVals);
 905 }
 906
 907 #define IMPLEMENT_SHIFT(OP, TY) \
 908    case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src1.TY##Val OP Src2.UByteVal; break
 909
 910 static GenericValue executeShlInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 911                                    const Type *Ty) {
 912   GenericValue Dest;
 913   switch (Ty->getTypeID()) {
 914     IMPLEMENT_SHIFT(<<, UByte);
 915     IMPLEMENT_SHIFT(<<, SByte);
 916     IMPLEMENT_SHIFT(<<, UShort);
 917     IMPLEMENT_SHIFT(<<, Short);
 918     IMPLEMENT_SHIFT(<<, UInt);
 919     IMPLEMENT_SHIFT(<<, Int);
 920     IMPLEMENT_SHIFT(<<, ULong);
 921     IMPLEMENT_SHIFT(<<, Long);
 922   default:
 923     std::cout << "Unhandled type for Shl instruction: " << *Ty << "\n";
 924   }
 925   return Dest;
 926 }
 927
 928 static GenericValue executeShrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 929                                    const Type *Ty) {
 930   GenericValue Dest;
 931   switch (Ty->getTypeID()) {
 932     IMPLEMENT_SHIFT(>>, UByte);
 933     IMPLEMENT_SHIFT(>>, SByte);
 934     IMPLEMENT_SHIFT(>>, UShort);
 935     IMPLEMENT_SHIFT(>>, Short);
 936     IMPLEMENT_SHIFT(>>, UInt);
 937     IMPLEMENT_SHIFT(>>, Int);
 938     IMPLEMENT_SHIFT(>>, ULong);
 939     IMPLEMENT_SHIFT(>>, Long);
 940   default:
 941     std::cout << "Unhandled type for Shr instruction: " << *Ty << "\n";
 942     abort();
 943   }
 944   return Dest;
 945 }
 946
 947 void Interpreter::visitShl(ShiftInst &I) {
 948   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 949   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 950   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 951   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 952   GenericValue Dest;
 953   Dest = executeShlInst (Src1, Src2, Ty);
 954   SetValue(&I, Dest, SF);
 955 }
 956
 957 void Interpreter::visitShr(ShiftInst &I) {
 958   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 959   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 960   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 961   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 962   GenericValue Dest;
 963   Dest = executeShrInst (Src1, Src2, Ty);
 964   SetValue(&I, Dest, SF);
 965 }
 966
 967 #define IMPLEMENT_CAST(DTY, DCTY, STY) \
 968    case Type::STY##TyID: Dest.DTY##Val = DCTY Src.STY##Val; break;
 969
 970 #define IMPLEMENT_CAST_CASE_START(DESTTY, DESTCTY)    \
 971   case Type::DESTTY##TyID:                      \
 972     switch (SrcTy->getTypeID()) {          \
 973       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Bool);    \
 974       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, UByte);   \
 975       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, SByte);   \
 976       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, UShort);  \
 977       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Short);   \
 978       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, UInt);    \
 979       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Int);     \
 980       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, ULong);   \
 981       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Long);    \
 982       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Pointer);
 983
 984 #define IMPLEMENT_CAST_CASE_FP_IMP(DESTTY, DESTCTY) \
 985       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Float);   \
 986       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Double)
 987
 988 #define IMPLEMENT_CAST_CASE_END()    \
 989     default: std::cout << "Unhandled cast: " << *SrcTy << " to " << *Ty << "\n"; \
 990       abort();                                  \
 991     }                                           \
 992     break
 993
 994 #define IMPLEMENT_CAST_CASE(DESTTY, DESTCTY) \
 995    IMPLEMENT_CAST_CASE_START(DESTTY, DESTCTY);   \
 996    IMPLEMENT_CAST_CASE_FP_IMP(DESTTY, DESTCTY); \
 997    IMPLEMENT_CAST_CASE_END()
 998
 999 GenericValue Interpreter::executeCastOperation(Value *SrcVal, const Type *Ty,
1000                                                ExecutionContext &SF) {
1001   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1002   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1003
1004   switch (Ty->getTypeID()) {
1005     IMPLEMENT_CAST_CASE(UByte  , (unsigned char));
1006     IMPLEMENT_CAST_CASE(SByte  , (  signed char));
1007     IMPLEMENT_CAST_CASE(UShort , (unsigned short));
1008     IMPLEMENT_CAST_CASE(Short  , (  signed short));
1009     IMPLEMENT_CAST_CASE(UInt   , (unsigned int ));
1010     IMPLEMENT_CAST_CASE(Int    , (  signed int ));
1011     IMPLEMENT_CAST_CASE(ULong  , (uint64_t));
1012     IMPLEMENT_CAST_CASE(Long   , ( int64_t));
1013     IMPLEMENT_CAST_CASE(Pointer, (PointerTy));
1014     IMPLEMENT_CAST_CASE(Float  , (float));
1015     IMPLEMENT_CAST_CASE(Double , (double));
1016     IMPLEMENT_CAST_CASE(Bool   , (bool));
1017   default:
1018     std::cout << "Unhandled dest type for cast instruction: " << *Ty << "\n";
1019     abort();
1020   }
1021
1022   return Dest;
1023 }
1024
1025 void Interpreter::visitCastInst(CastInst &I) {
1026   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1027   SetValue(&I, executeCastOperation(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1028 }
1029
1030 #define IMPLEMENT_VAARG(TY) \
1031    case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src.TY##Val; break
1032
1033 void Interpreter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
1034   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1035
1036   // Get the incoming valist parameter.  LLI treats the valist as a
1037   // (ec-stack-depth var-arg-index) pair.
1038   GenericValue VAList = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1039   GenericValue Dest;
1040   GenericValue Src = ECStack[VAList.UIntPairVal.first]
1041    .VarArgs[VAList.UIntPairVal.second];
1042   const Type *Ty = I.getType();
1043   switch (Ty->getTypeID()) {
1044     IMPLEMENT_VAARG(UByte);
1045     IMPLEMENT_VAARG(SByte);
1046     IMPLEMENT_VAARG(UShort);
1047     IMPLEMENT_VAARG(Short);
1048     IMPLEMENT_VAARG(UInt);
1049     IMPLEMENT_VAARG(Int);
1050     IMPLEMENT_VAARG(ULong);
1051     IMPLEMENT_VAARG(Long);
1052     IMPLEMENT_VAARG(Pointer);
1053     IMPLEMENT_VAARG(Float);
1054     IMPLEMENT_VAARG(Double);
1055     IMPLEMENT_VAARG(Bool);
1056   default:
1057     std::cout << "Unhandled dest type for vaarg instruction: " << *Ty << "\n";
1058     abort();
1059   }
1060
1061   // Set the Value of this Instruction.
1062   SetValue(&I, Dest, SF);
1063
1064   // Move the pointer to the next vararg.
1065   ++VAList.UIntPairVal.second;
1066 }
1067
1068 //===----------------------------------------------------------------------===//
1069 //                        Dispatch and Execution Code
1070 //===----------------------------------------------------------------------===//
1071
1072 //===----------------------------------------------------------------------===//
1073 // callFunction - Execute the specified function...
1074 //
1075 void Interpreter::callFunction(Function *F,
1076                                const std::vector<GenericValue> &ArgVals) {
1077   assert((ECStack.empty() || ECStack.back().Caller.getInstruction() == 0 ||
1078           ECStack.back().Caller.arg_size() == ArgVals.size()) &&
1079          "Incorrect number of arguments passed into function call!");
1080   // Make a new stack frame... and fill it in.
1081   ECStack.push_back(ExecutionContext());
1082   ExecutionContext &StackFrame = ECStack.back();
1083   StackFrame.CurFunction = F;
1084
1085   // Special handling for external functions.
1086   if (F->isExternal()) {
1087     GenericValue Result = callExternalFunction (F, ArgVals);
1088     // Simulate a 'ret' instruction of the appropriate type.
1089     popStackAndReturnValueToCaller (F->getReturnType (), Result);
1090     return;
1091   }
1092
1093   // Get pointers to first LLVM BB & Instruction in function.
1094   StackFrame.CurBB     = F->begin();
1095   StackFrame.CurInst   = StackFrame.CurBB->begin();
1096
1097   // Run through the function arguments and initialize their values...
1098   assert((ArgVals.size() == F->arg_size() ||
1099          (ArgVals.size() > F->arg_size() && F->getFunctionType()->isVarArg()))&&
1100          "Invalid number of values passed to function invocation!");
1101
1102   // Handle non-varargs arguments...
1103   unsigned i = 0;
1104   for (Function::arg_iterator AI = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); AI != E; ++AI, ++i)
1105     SetValue(AI, ArgVals[i], StackFrame);
1106
1107   // Handle varargs arguments...
1108   StackFrame.VarArgs.assign(ArgVals.begin()+i, ArgVals.end());
1109 }
1110
1111 void Interpreter::run() {
1112   while (!ECStack.empty()) {
1113     // Interpret a single instruction & increment the "PC".
1114     ExecutionContext &SF = ECStack.back();  // Current stack frame
1115     Instruction &I = *SF.CurInst++;         // Increment before execute
1116
1117     // Track the number of dynamic instructions executed.
1118     ++NumDynamicInsts;
1119
1120     DEBUG(std::cerr << "About to interpret: " << I);
1121     visit(I);   // Dispatch to one of the visit* methods...
1122   }
1123 }