unittests/ExecutionEngine/MCJIT/MCJITTest.cpp

   1 //===- MCJITTest.cpp - Unit tests for the MCJIT ---------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This test suite verifies basic MCJIT functionality such as making function
  11 // calls, using global variables, and compiling multpile modules.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/ExecutionEngine/MCJIT.h"
  16 #include "llvm/Support/DynamicLibrary.h"
  17 #include "MCJITTestBase.h"
  18 #include "gtest/gtest.h"
  19
  20 using namespace llvm;
  21
  22 namespace {
  23
  24 class MCJITTest : public testing::Test, public MCJITTestBase {
  25 protected:
  26   virtual void SetUp() { M.reset(createEmptyModule("<main>")); }
  27 };
  28
  29 // FIXME: Ensure creating an execution engine does not crash when constructed
  30 //        with a null module.
  31 /*
  32 TEST_F(MCJITTest, null_module) {
  33   createJIT(0);
  34 }
  35 */
  36
  37 // FIXME: In order to JIT an empty module, there needs to be
  38 // an interface to ExecutionEngine that forces compilation but
  39 // does not require retrieval of a pointer to a function/global.
  40 /*
  41 TEST_F(MCJITTest, empty_module) {
  42   createJIT(M.take());
  43   //EXPECT_NE(0, TheJIT->getObjectImage())
  44   //  << "Unable to generate executable loaded object image";
  45 }
  46 */
  47
  48 TEST_F(MCJITTest, global_variable) {
  49   SKIP_UNSUPPORTED_PLATFORM;
  50
  51   int initialValue = 5;
  52   GlobalValue *Global = insertGlobalInt32(M.get(), "test_global", initialValue);
  53   createJIT(std::move(M));
  54   void *globalPtr =  TheJIT->getPointerToGlobal(Global);
  55   EXPECT_TRUE(nullptr != globalPtr)
  56     << "Unable to get pointer to global value from JIT";
  57
  58   EXPECT_EQ(initialValue, *(int32_t*)globalPtr)
  59     << "Unexpected initial value of global";
  60 }
  61
  62 TEST_F(MCJITTest, add_function) {
  63   SKIP_UNSUPPORTED_PLATFORM;
  64
  65   Function *F = insertAddFunction(M.get());
  66   createJIT(std::move(M));
  67   uint64_t addPtr = TheJIT->getFunctionAddress(F->getName().str());
  68   EXPECT_TRUE(0 != addPtr)
  69     << "Unable to get pointer to function from JIT";
  70
  71   ASSERT_TRUE(addPtr != 0) << "Unable to get pointer to function .";
  72   int (*AddPtr)(int, int) = (int(*)(int, int))addPtr ;
  73   EXPECT_EQ(0,   AddPtr(0, 0));
  74   EXPECT_EQ(1,   AddPtr(1, 0));
  75   EXPECT_EQ(3,   AddPtr(1, 2));
  76   EXPECT_EQ(-5,  AddPtr(-2, -3));
  77   EXPECT_EQ(30,  AddPtr(10, 20));
  78   EXPECT_EQ(-30, AddPtr(-10, -20));
  79   EXPECT_EQ(-40, AddPtr(-10, -30));
  80 }
  81
  82 TEST_F(MCJITTest, run_main) {
  83   SKIP_UNSUPPORTED_PLATFORM;
  84
  85   int rc = 6;
  86   Function *Main = insertMainFunction(M.get(), 6);
  87   createJIT(std::move(M));
  88   uint64_t ptr = TheJIT->getFunctionAddress(Main->getName().str());
  89   EXPECT_TRUE(0 != ptr)
  90     << "Unable to get pointer to main() from JIT";
  91
  92   int (*FuncPtr)(void) = (int(*)(void))ptr;
  93   int returnCode = FuncPtr();
  94   EXPECT_EQ(returnCode, rc);
  95 }
  96
  97 TEST_F(MCJITTest, return_global) {
  98   SKIP_UNSUPPORTED_PLATFORM;
  99
 100   int32_t initialNum = 7;
 101   GlobalVariable *GV = insertGlobalInt32(M.get(), "myglob", initialNum);
 102
 103   Function *ReturnGlobal = startFunction<int32_t(void)>(M.get(),
 104                                                         "ReturnGlobal");
 105   Value *ReadGlobal = Builder.CreateLoad(GV);
 106   endFunctionWithRet(ReturnGlobal, ReadGlobal);
 107
 108   createJIT(std::move(M));
 109   uint64_t rgvPtr = TheJIT->getFunctionAddress(ReturnGlobal->getName().str());
 110   EXPECT_TRUE(0 != rgvPtr);
 111
 112   int32_t(*FuncPtr)(void) = (int32_t(*)(void))rgvPtr;
 113   EXPECT_EQ(initialNum, FuncPtr())
 114     << "Invalid value for global returned from JITted function";
 115 }
 116
 117 // FIXME: This case fails due to a bug with getPointerToGlobal().
 118 // The bug is due to MCJIT not having an implementation of getPointerToGlobal()
 119 // which results in falling back on the ExecutionEngine implementation that
 120 // allocates a new memory block for the global instead of using the same
 121 // global variable that is emitted by MCJIT. Hence, the pointer (gvPtr below)
 122 // has the correct initial value, but updates to the real global (accessed by
 123 // JITted code) are not propagated. Instead, getPointerToGlobal() should return
 124 // a pointer into the loaded ObjectImage to reference the emitted global.
 125 /*
 126 TEST_F(MCJITTest, increment_global) {
 127   SKIP_UNSUPPORTED_PLATFORM;
 128
 129   int32_t initialNum = 5;
 130   Function *IncrementGlobal = startFunction<int32_t(void)>(M.get(), "IncrementGlobal");
 131   GlobalVariable *GV = insertGlobalInt32(M.get(), "my_global", initialNum);
 132   Value *DerefGV = Builder.CreateLoad(GV);
 133   Value *AddResult = Builder.CreateAdd(DerefGV,
 134                                        ConstantInt::get(Context, APInt(32, 1)));
 135   Builder.CreateStore(AddResult, GV);
 136   endFunctionWithRet(IncrementGlobal, AddResult);
 137
 138   createJIT(M.take());
 139   void *gvPtr = TheJIT->getPointerToGlobal(GV);
 140   EXPECT_EQ(initialNum, *(int32_t*)gvPtr);
 141
 142   void *vPtr = TheJIT->getFunctionAddress(IncrementGlobal->getName().str());
 143   EXPECT_TRUE(0 != vPtr)
 144     << "Unable to get pointer to main() from JIT";
 145
 146   int32_t(*FuncPtr)(void) = (int32_t(*)(void))(intptr_t)vPtr;
 147
 148   for(int i = 1; i < 3; ++i) {
 149     int32_t result = FuncPtr();
 150     EXPECT_EQ(initialNum + i, result);            // OK
 151     EXPECT_EQ(initialNum + i, *(int32_t*)gvPtr);  // FAILS
 152   }
 153 }
 154 */
 155
 156 // PR16013: XFAIL this test on ARM, which currently can't handle multiple relocations.
 157 #if !defined(__arm__)
 158
 159 TEST_F(MCJITTest, multiple_functions) {
 160   SKIP_UNSUPPORTED_PLATFORM;
 161
 162   unsigned int numLevels = 23;
 163   int32_t innerRetVal= 5;
 164
 165   Function *Inner = startFunction<int32_t(void)>(M.get(), "Inner");
 166   endFunctionWithRet(Inner, ConstantInt::get(Context, APInt(32, innerRetVal)));
 167
 168   Function *Outer;
 169   for (unsigned int i = 0; i < numLevels; ++i) {
 170     std::stringstream funcName;
 171     funcName << "level_" << i;
 172     Outer = startFunction<int32_t(void)>(M.get(), funcName.str());
 173     Value *innerResult = Builder.CreateCall(Inner);
 174     endFunctionWithRet(Outer, innerResult);
 175
 176     Inner = Outer;
 177   }
 178
 179   createJIT(std::move(M));
 180   uint64_t ptr = TheJIT->getFunctionAddress(Outer->getName().str());
 181   EXPECT_TRUE(0 != ptr)
 182     << "Unable to get pointer to outer function from JIT";
 183
 184   int32_t(*FuncPtr)(void) = (int32_t(*)(void))ptr;
 185   EXPECT_EQ(innerRetVal, FuncPtr())
 186     << "Incorrect result returned from function";
 187 }
 188
 189 #endif /*!defined(__arm__)*/
 190
 191 TEST_F(MCJITTest, multiple_decl_lookups) {
 192   SKIP_UNSUPPORTED_PLATFORM;
 193
 194   Function *Foo = insertExternalReferenceToFunction<void(void)>(M.get(), "_exit");
 195   createJIT(std::move(M));
 196   void *A = TheJIT->getPointerToFunction(Foo);
 197   void *B = TheJIT->getPointerToFunction(Foo);
 198
 199   EXPECT_TRUE(A != 0) << "Failed lookup - test not correctly configured.";
 200   EXPECT_EQ(A, B) << "Repeat calls to getPointerToFunction fail.";
 201 }
 202
 203 // Test weak symbol linking when the weak symbol is present in a shared
 204 // library
 205 TEST_F(MCJITTest, weak_symbol_present) {
 206   SKIP_UNSUPPORTED_PLATFORM;
 207
 208   int FakeWeakSymbol;
 209   llvm::sys::DynamicLibrary::AddSymbol("FakeWeakSymbol", &FakeWeakSymbol);
 210   createJITFromAssembly(
 211   "$FakeWeakSymbol = comdat any\n"
 212   "@FakeWeakSymbol = linkonce_odr global i32 42, comdat, align 4\n"
 213   "define i32 @weak_test(i32* %arg) {\n"
 214   "    %r = icmp eq i32* %arg, @FakeWeakSymbol\n"
 215   "    %ret = zext i1 %r to i32\n"
 216   "    ret i32 %ret\n"
 217   "  }");
 218
 219   uint64_t Addr = TheJIT->getFunctionAddress("weak_test");;
 220   EXPECT_TRUE(Addr != 0);
 221   int32_t(*FuncPtr)(int32_t *) = (int32_t(*)(int32_t *))Addr;
 222   EXPECT_EQ(FuncPtr(&FakeWeakSymbol),1);
 223   EXPECT_TRUE(TheJIT->getGlobalValueAddress("FakeWeakSymbol") == 0);
 224 }
 225
 226 // Test weak symbol linking when the weak symbol is not present in a
 227 // shared library
 228 TEST_F(MCJITTest, weak_symbol_absent) {
 229   SKIP_UNSUPPORTED_PLATFORM;
 230
 231   SMDiagnostic Error;
 232   createJITFromAssembly(
 233   "  $FakeWeakSymbol2 = comdat any\n"
 234   "  @FakeWeakSymbol2 = linkonce_odr global i32 42, comdat, align 4\n"
 235   "  define i32* @get_weak() {\n"
 236   "    ret i32* @FakeWeakSymbol2\n"
 237   "  }\n");
 238   void*(*FuncPtr)() =
 239     (void*(*)(void))TheJIT->getFunctionAddress("get_weak");
 240   EXPECT_EQ(FuncPtr(),(void*)TheJIT->getGlobalValueAddress("FakeWeakSymbol2"));
 241 }
 242
 243
 244 }