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