[C++11] More 'nullptr' conversion. In some cases just using a boolean check instead...
[oota-llvm.git] / include / llvm / ExecutionEngine / ExecutionEngine.h
index 014473adaeb95bbec168307f4bf854b8f9a822cf..5bd34e8556094b8e50d63f268dec6ffe35c760d2 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#ifndef LLVM_EXECUTION_ENGINE_H
-#define LLVM_EXECUTION_ENGINE_H
+#ifndef LLVM_EXECUTIONENGINE_EXECUTIONENGINE_H
+#define LLVM_EXECUTIONENGINE_EXECUTIONENGINE_H
 
-#include <vector>
+#include "llvm-c/ExecutionEngine.h"
+#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
+#include "llvm/ADT/StringRef.h"
+#include "llvm/IR/ValueHandle.h"
+#include "llvm/IR/ValueMap.h"
+#include "llvm/MC/MCCodeGenInfo.h"
+#include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
+#include "llvm/Support/Mutex.h"
+#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
+#include "llvm/Target/TargetOptions.h"
 #include <map>
 #include <string>
-#include "llvm/System/Mutex.h"
-#include "llvm/ADT/SmallVector.h"
+#include <vector>
 
 namespace llvm {
 
 struct GenericValue;
 class Constant;
+class DataLayout;
+class ExecutionEngine;
 class Function;
 class GlobalVariable;
 class GlobalValue;
+class JITEventListener;
+class JITMemoryManager;
+class MachineCodeInfo;
 class Module;
-class ModuleProvider;
-class TargetData;
-class Type;
 class MutexGuard;
-class JITMemoryManager;
+class ObjectCache;
+class RTDyldMemoryManager;
+class Triple;
+class Type;
+
+namespace object {
+  class Archive;
+  class ObjectFile;
+}
 
+/// \brief Helper class for helping synchronize access to the global address map
+/// table.
 class ExecutionEngineState {
+public:
+  struct AddressMapConfig : public ValueMapConfig<const GlobalValue*> {
+    typedef ExecutionEngineState *ExtraData;
+    static sys::Mutex *getMutex(ExecutionEngineState *EES);
+    static void onDelete(ExecutionEngineState *EES, const GlobalValue *Old);
+    static void onRAUW(ExecutionEngineState *, const GlobalValue *,
+                       const GlobalValue *);
+  };
+
+  typedef ValueMap<const GlobalValue *, void *, AddressMapConfig>
+      GlobalAddressMapTy;
+
 private:
+  ExecutionEngine &EE;
+
   /// GlobalAddressMap - A mapping between LLVM global values and their
   /// actualized version...
-  std::map<const GlobalValue*, void *> GlobalAddressMap;
+  GlobalAddressMapTy GlobalAddressMap;
 
   /// GlobalAddressReverseMap - This is the reverse mapping of GlobalAddressMap,
   /// used to convert raw addresses into the LLVM global value that is emitted
   /// at the address.  This map is not computed unless getGlobalValueAtAddress
   /// is called at some point.
-  std::map<void *, const GlobalValue*> GlobalAddressReverseMap;
+  std::map<void *, AssertingVH<const GlobalValue> > GlobalAddressReverseMap;
 
 public:
-  std::map<const GlobalValue*, void *> &
-  getGlobalAddressMap(const MutexGuard &) {
+  ExecutionEngineState(ExecutionEngine &EE);
+
+  GlobalAddressMapTy &getGlobalAddressMap(const MutexGuard &) {
     return GlobalAddressMap;
   }
 
-  std::map<void*, const GlobalValue*> & 
+  std::map<void*, AssertingVH<const GlobalValue> > &
   getGlobalAddressReverseMap(const MutexGuard &) {
     return GlobalAddressReverseMap;
   }
-};
 
+  /// \brief Erase an entry from the mapping table.
+  ///
+  /// \returns The address that \p ToUnmap was happed to.
+  void *RemoveMapping(const MutexGuard &, const GlobalValue *ToUnmap);
+};
 
+/// \brief Abstract interface for implementation execution of LLVM modules,
+/// designed to support both interpreter and just-in-time (JIT) compiler
+/// implementations.
 class ExecutionEngine {
-  const TargetData *TD;
-  ExecutionEngineState state;
-  bool LazyCompilationDisabled;
+  /// The state object holding the global address mapping, which must be
+  /// accessed synchronously.
+  //
+  // FIXME: There is no particular need the entire map needs to be
+  // synchronized.  Wouldn't a reader-writer design be better here?
+  ExecutionEngineState EEState;
+
+  /// The target data for the platform for which execution is being performed.
+  const DataLayout *DL;
+
+  /// Whether lazy JIT compilation is enabled.
+  bool CompilingLazily;
+
+  /// Whether JIT compilation of external global variables is allowed.
   bool GVCompilationDisabled;
+
+  /// Whether the JIT should perform lookups of external symbols (e.g.,
+  /// using dlsym).
   bool SymbolSearchingDisabled;
-  bool DlsymStubsEnabled;
+
+  friend class EngineBuilder;  // To allow access to JITCtor and InterpCtor.
 
 protected:
-  /// Modules - This is a list of ModuleProvider's that we are JIT'ing from.  We
-  /// use a smallvector to optimize for the case where there is only one module.
-  SmallVector<ModuleProvider*, 1> Modules;
-  
-  void setTargetData(const TargetData *td) {
-    TD = td;
-  }
-  
+  /// The list of Modules that we are JIT'ing from.  We use a SmallVector to
+  /// optimize for the case where there is only one module.
+  SmallVector<Module*, 1> Modules;
+
+  void setDataLayout(const DataLayout *Val) { DL = Val; }
+
   /// getMemoryforGV - Allocate memory for a global variable.
-  virtual char* getMemoryForGV(const GlobalVariable* GV);
+  virtual char *getMemoryForGV(const GlobalVariable *GV);
 
   // To avoid having libexecutionengine depend on the JIT and interpreter
-  // libraries, the JIT and Interpreter set these functions to ctor pointers
-  // at startup time if they are linked in.
-  typedef ExecutionEngine *(*EECtorFn)(ModuleProvider*, std::string*,
-                                       unsigned OptLevel);
-  static EECtorFn JITCtor, InterpCtor;
+  // libraries, the execution engine implementations set these functions to ctor
+  // pointers at startup time if they are linked in.
+  static ExecutionEngine *(*JITCtor)(
+    Module *M,
+    std::string *ErrorStr,
+    JITMemoryManager *JMM,
+    bool GVsWithCode,
+    TargetMachine *TM);
+  static ExecutionEngine *(*MCJITCtor)(
+    Module *M,
+    std::string *ErrorStr,
+    RTDyldMemoryManager *MCJMM,
+    bool GVsWithCode,
+    TargetMachine *TM);
+  static ExecutionEngine *(*InterpCtor)(Module *M, std::string *ErrorStr);
 
   /// LazyFunctionCreator - If an unknown function is needed, this function
-  /// pointer is invoked to create it. If this returns null, the JIT will abort.
-  void* (*LazyFunctionCreator)(const std::string &);
-  
-  /// ExceptionTableRegister - If Exception Handling is set, the JIT will 
-  /// register dwarf tables with this function
-  typedef void (*EERegisterFn)(void*);
-  static EERegisterFn ExceptionTableRegister;
+  /// pointer is invoked to create it.  If this returns null, the JIT will
+  /// abort.
+  void *(*LazyFunctionCreator)(const std::string &);
 
 public:
-  /// lock - This lock is protects the ExecutionEngine, JIT, JITResolver and
+  /// lock - This lock protects the ExecutionEngine, MCJIT, JIT, JITResolver and
   /// JITEmitter classes.  It must be held while changing the internal state of
   /// any of those classes.
-  sys::Mutex lock; // Used to make this class and subclasses thread-safe
+  sys::Mutex lock;
 
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   //  ExecutionEngine Startup
@@ -108,73 +169,156 @@ public:
 
   virtual ~ExecutionEngine();
 
-  /// create - This is the factory method for creating an execution engine which
-  /// is appropriate for the current machine.  This takes ownership of the
-  /// module provider.
-  static ExecutionEngine *create(ModuleProvider *MP,
-                                 bool ForceInterpreter = false,
-                                 std::string *ErrorStr = 0,
-                                 unsigned OptLevel = 3);
-  
   /// create - This is the factory method for creating an execution engine which
   /// is appropriate for the current machine.  This takes ownership of the
   /// module.
-  static ExecutionEngine *create(Module *M);
+  ///
+  /// \param GVsWithCode - Allocating globals with code breaks
+  /// freeMachineCodeForFunction and is probably unsafe and bad for performance.
+  /// However, we have clients who depend on this behavior, so we must support
+  /// it.  Eventually, when we're willing to break some backwards compatibility,
+  /// this flag should be flipped to false, so that by default
+  /// freeMachineCodeForFunction works.
+  static ExecutionEngine *create(Module *M,
+                                 bool ForceInterpreter = false,
+                                 std::string *ErrorStr = nullptr,
+                                 CodeGenOpt::Level OptLevel =
+                                 CodeGenOpt::Default,
+                                 bool GVsWithCode = true);
 
   /// createJIT - This is the factory method for creating a JIT for the current
   /// machine, it does not fall back to the interpreter.  This takes ownership
-  /// of the ModuleProvider and JITMemoryManager if successful.
-  static ExecutionEngine *createJIT(ModuleProvider *MP,
-                                    std::string *ErrorStr = 0,
-                                    JITMemoryManager *JMM = 0,
-                                    unsigned OptLevel = 3);
-  
-  
-  
-  /// addModuleProvider - Add a ModuleProvider to the list of modules that we
-  /// can JIT from.  Note that this takes ownership of the ModuleProvider: when
-  /// the ExecutionEngine is destroyed, it destroys the MP as well.
-  virtual void addModuleProvider(ModuleProvider *P) {
-    Modules.push_back(P);
-  }
-  
-  //===----------------------------------------------------------------------===//
-
-  const TargetData *getTargetData() const { return TD; }
-
-
-  /// removeModuleProvider - Remove a ModuleProvider from the list of modules.
-  /// Relases the Module from the ModuleProvider, materializing it in the
-  /// process, and returns the materialized Module.
-  virtual Module* removeModuleProvider(ModuleProvider *P,
-                                       std::string *ErrInfo = 0);
-
-  /// deleteModuleProvider - Remove a ModuleProvider from the list of modules,
-  /// and deletes the ModuleProvider and owned Module.  Avoids materializing 
-  /// the underlying module.
-  virtual void deleteModuleProvider(ModuleProvider *P,std::string *ErrInfo = 0);
+  /// of the Module and JITMemoryManager if successful.
+  ///
+  /// Clients should make sure to initialize targets prior to calling this
+  /// function.
+  static ExecutionEngine *createJIT(Module *M,
+                                    std::string *ErrorStr = nullptr,
+                                    JITMemoryManager *JMM = nullptr,
+                                    CodeGenOpt::Level OptLevel =
+                                    CodeGenOpt::Default,
+                                    bool GVsWithCode = true,
+                                    Reloc::Model RM = Reloc::Default,
+                                    CodeModel::Model CMM =
+                                    CodeModel::JITDefault);
+
+  /// addModule - Add a Module to the list of modules that we can JIT from.
+  /// Note that this takes ownership of the Module: when the ExecutionEngine is
+  /// destroyed, it destroys the Module as well.
+  virtual void addModule(Module *M) {
+    Modules.push_back(M);
+  }
+
+  /// addObjectFile - Add an ObjectFile to the execution engine.
+  ///
+  /// This method is only supported by MCJIT.  MCJIT will immediately load the
+  /// object into memory and adds its symbols to the list used to resolve
+  /// external symbols while preparing other objects for execution.
+  ///
+  /// Objects added using this function will not be made executable until
+  /// needed by another object.
+  ///
+  /// MCJIT will take ownership of the ObjectFile.
+  virtual void addObjectFile(object::ObjectFile *O) {
+    llvm_unreachable(
+      "ExecutionEngine subclass doesn't implement addObjectFile.");
+  }
+
+  /// addArchive - Add an Archive to the execution engine.
+  ///
+  /// This method is only supported by MCJIT.  MCJIT will use the archive to
+  /// resolve external symbols in objects it is loading.  If a symbol is found
+  /// in the Archive the contained object file will be extracted (in memory)
+  /// and loaded for possible execution.
+  ///
+  /// MCJIT will take ownership of the Archive.
+  virtual void addArchive(object::Archive *A) {
+    llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addArchive.");
+  }
+
+  //===--------------------------------------------------------------------===//
+
+  const DataLayout *getDataLayout() const { return DL; }
+
+  /// removeModule - Remove a Module from the list of modules.  Returns true if
+  /// M is found.
+  virtual bool removeModule(Module *M);
 
   /// FindFunctionNamed - Search all of the active modules to find the one that
   /// defines FnName.  This is very slow operation and shouldn't be used for
   /// general code.
-  Function *FindFunctionNamed(const char *FnName);
-  
+  virtual Function *FindFunctionNamed(const char *FnName);
+
   /// runFunction - Execute the specified function with the specified arguments,
   /// and return the result.
-  ///
   virtual GenericValue runFunction(Function *F,
                                 const std::vector<GenericValue> &ArgValues) = 0;
 
+  /// getPointerToNamedFunction - This method returns the address of the
+  /// specified function by using the dlsym function call.  As such it is only
+  /// useful for resolving library symbols, not code generated symbols.
+  ///
+  /// If AbortOnFailure is false and no function with the given name is
+  /// found, this function silently returns a null pointer. Otherwise,
+  /// it prints a message to stderr and aborts.
+  ///
+  /// This function is deprecated for the MCJIT execution engine.
+  ///
+  /// FIXME: the JIT and MCJIT interfaces should be disentangled or united
+  /// again, if possible.
+  ///
+  virtual void *getPointerToNamedFunction(const std::string &Name,
+                                          bool AbortOnFailure = true) = 0;
+
+  /// mapSectionAddress - map a section to its target address space value.
+  /// Map the address of a JIT section as returned from the memory manager
+  /// to the address in the target process as the running code will see it.
+  /// This is the address which will be used for relocation resolution.
+  virtual void mapSectionAddress(const void *LocalAddress, uint64_t TargetAddress) {
+    llvm_unreachable("Re-mapping of section addresses not supported with this "
+                     "EE!");
+  }
+
+  /// generateCodeForModule - Run code generationen for the specified module and
+  /// load it into memory.
+  ///
+  /// When this function has completed, all code and data for the specified
+  /// module, and any module on which this module depends, will be generated
+  /// and loaded into memory, but relocations will not yet have been applied
+  /// and all memory will be readable and writable but not executable.
+  ///
+  /// This function is primarily useful when generating code for an external
+  /// target, allowing the client an opportunity to remap section addresses
+  /// before relocations are applied.  Clients that intend to execute code
+  /// locally can use the getFunctionAddress call, which will generate code
+  /// and apply final preparations all in one step.
+  ///
+  /// This method has no effect for the legacy JIT engine or the interpeter.
+  virtual void generateCodeForModule(Module *M) {}
+
+  /// finalizeObject - ensure the module is fully processed and is usable.
+  ///
+  /// It is the user-level function for completing the process of making the
+  /// object usable for execution.  It should be called after sections within an
+  /// object have been relocated using mapSectionAddress.  When this method is
+  /// called the MCJIT execution engine will reapply relocations for a loaded
+  /// object.  This method has no effect for the legacy JIT engine or the
+  /// interpeter.
+  virtual void finalizeObject() {}
+
   /// runStaticConstructorsDestructors - This method is used to execute all of
-  /// the static constructors or destructors for a program, depending on the
-  /// value of isDtors.
-  void runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors);
+  /// the static constructors or destructors for a program.
+  ///
+  /// \param isDtors - Run the destructors instead of constructors.
+  virtual void runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors);
+
   /// runStaticConstructorsDestructors - This method is used to execute all of
-  /// the static constructors or destructors for a module, depending on the
-  /// value of isDtors.
+  /// the static constructors or destructors for a particular module.
+  ///
+  /// \param isDtors - Run the destructors instead of constructors.
   void runStaticConstructorsDestructors(Module *module, bool isDtors);
-  
-  
+
+
   /// runFunctionAsMain - This is a helper function which wraps runFunction to
   /// handle the common task of starting up main with the specified argc, argv,
   /// and envp parameters.
@@ -186,99 +330,179 @@ public:
   /// at the specified location.  This is used internally as functions are JIT'd
   /// and as global variables are laid out in memory.  It can and should also be
   /// used by clients of the EE that want to have an LLVM global overlay
-  /// existing data in memory.  After adding a mapping for GV, you must not
-  /// destroy it until you've removed the mapping.
+  /// existing data in memory.  Mappings are automatically removed when their
+  /// GlobalValue is destroyed.
   void addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr);
-  
-  /// clearAllGlobalMappings - Clear all global mappings and start over again
-  /// use in dynamic compilation scenarios when you want to move globals
+
+  /// clearAllGlobalMappings - Clear all global mappings and start over again,
+  /// for use in dynamic compilation scenarios to move globals.
   void clearAllGlobalMappings();
-  
+
   /// clearGlobalMappingsFromModule - Clear all global mappings that came from a
   /// particular module, because it has been removed from the JIT.
   void clearGlobalMappingsFromModule(Module *M);
-  
+
   /// updateGlobalMapping - Replace an existing mapping for GV with a new
   /// address.  This updates both maps as required.  If "Addr" is null, the
   /// entry for the global is removed from the mappings.  This returns the old
   /// value of the pointer, or null if it was not in the map.
   void *updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr);
-  
+
   /// getPointerToGlobalIfAvailable - This returns the address of the specified
   /// global value if it is has already been codegen'd, otherwise it returns
   /// null.
   ///
+  /// This function is deprecated for the MCJIT execution engine.  It doesn't
+  /// seem to be needed in that case, but an equivalent can be added if it is.
   void *getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV);
 
   /// getPointerToGlobal - This returns the address of the specified global
-  /// value.  This may involve code generation if it's a function.  After
-  /// getting a pointer to GV, it and all globals it transitively refers to have
-  /// been passed to addGlobalMapping.  You must clear the mapping for each
-  /// referred-to global before destroying it.  If a referred-to global RTG is a
-  /// function and this ExecutionEngine is a JIT compiler, calling
-  /// updateGlobalMapping(RTG, 0) will leak the function's machine code, so you
-  /// should call freeMachineCodeForFunction(RTG) instead.  Note that
-  /// optimizations can move and delete non-external GlobalValues without
-  /// notifying the ExecutionEngine.
+  /// value. This may involve code generation if it's a function.
   ///
+  /// This function is deprecated for the MCJIT execution engine.  Use
+  /// getGlobalValueAddress instead.
   void *getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV);
 
   /// getPointerToFunction - The different EE's represent function bodies in
   /// different ways.  They should each implement this to say what a function
-  /// pointer should look like.  See getPointerToGlobal for the requirements on
-  /// destroying F and any GlobalValues it refers to.
+  /// pointer should look like.  When F is destroyed, the ExecutionEngine will
+  /// remove its global mapping and free any machine code.  Be sure no threads
+  /// are running inside F when that happens.
   ///
+  /// This function is deprecated for the MCJIT execution engine.  Use
+  /// getFunctionAddress instead.
   virtual void *getPointerToFunction(Function *F) = 0;
 
+  /// getPointerToBasicBlock - The different EE's represent basic blocks in
+  /// different ways.  Return the representation for a blockaddress of the
+  /// specified block.
+  ///
+  /// This function will not be implemented for the MCJIT execution engine.
+  virtual void *getPointerToBasicBlock(BasicBlock *BB) = 0;
+
   /// getPointerToFunctionOrStub - If the specified function has been
   /// code-gen'd, return a pointer to the function.  If not, compile it, or use
-  /// a stub to implement lazy compilation if available.  See getPointerToGlobal
-  /// for the requirements on destroying F and any GlobalValues it refers to.
+  /// a stub to implement lazy compilation if available.  See
+  /// getPointerToFunction for the requirements on destroying F.
   ///
+  /// This function is deprecated for the MCJIT execution engine.  Use
+  /// getFunctionAddress instead.
   virtual void *getPointerToFunctionOrStub(Function *F) {
     // Default implementation, just codegen the function.
     return getPointerToFunction(F);
   }
 
+  /// getGlobalValueAddress - Return the address of the specified global
+  /// value. This may involve code generation.
+  ///
+  /// This function should not be called with the JIT or interpreter engines.
+  virtual uint64_t getGlobalValueAddress(const std::string &Name) {
+    // Default implementation for JIT and interpreter.  MCJIT will override this.
+    // JIT and interpreter clients should use getPointerToGlobal instead.
+    return 0;
+  }
+
+  /// getFunctionAddress - Return the address of the specified function.
+  /// This may involve code generation.
+  virtual uint64_t getFunctionAddress(const std::string &Name) {
+    // Default implementation for JIT and interpreter.  MCJIT will override this.
+    // JIT and interpreter clients should use getPointerToFunction instead.
+    return 0;
+  }
+
+  // The JIT overrides a version that actually does this.
+  virtual void runJITOnFunction(Function *, MachineCodeInfo * = nullptr) { }
+
   /// getGlobalValueAtAddress - Return the LLVM global value object that starts
   /// at the specified address.
   ///
   const GlobalValue *getGlobalValueAtAddress(void *Addr);
 
-
+  /// StoreValueToMemory - Stores the data in Val of type Ty at address Ptr.
+  /// Ptr is the address of the memory at which to store Val, cast to
+  /// GenericValue *.  It is not a pointer to a GenericValue containing the
+  /// address at which to store Val.
   void StoreValueToMemory(const GenericValue &Val, GenericValue *Ptr,
-                          const Type *Ty);
+                          Type *Ty);
+
   void InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr);
 
-  /// recompileAndRelinkFunction - This method is used to force a function
-  /// which has already been compiled to be compiled again, possibly
-  /// after it has been modified. Then the entry to the old copy is overwritten
-  /// with a branch to the new copy. If there was no old copy, this acts
-  /// just like VM::getPointerToFunction().
-  ///
+  /// recompileAndRelinkFunction - This method is used to force a function which
+  /// has already been compiled to be compiled again, possibly after it has been
+  /// modified.  Then the entry to the old copy is overwritten with a branch to
+  /// the new copy.  If there was no old copy, this acts just like
+  /// VM::getPointerToFunction().
   virtual void *recompileAndRelinkFunction(Function *F) = 0;
 
   /// freeMachineCodeForFunction - Release memory in the ExecutionEngine
   /// corresponding to the machine code emitted to execute this function, useful
   /// for garbage-collecting generated code.
-  ///
   virtual void freeMachineCodeForFunction(Function *F) = 0;
 
   /// getOrEmitGlobalVariable - Return the address of the specified global
   /// variable, possibly emitting it to memory if needed.  This is used by the
-  /// Emitter.  See getPointerToGlobal for the requirements on destroying GV and
-  /// any GlobalValues it refers to.
+  /// Emitter.
+  ///
+  /// This function is deprecated for the MCJIT execution engine.  Use
+  /// getGlobalValueAddress instead.
   virtual void *getOrEmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
-    return getPointerToGlobal((GlobalValue*)GV);
+    return getPointerToGlobal((const GlobalValue *)GV);
   }
-  
-  /// DisableLazyCompilation - If called, the JIT will abort if lazy compilation
-  /// is ever attempted.
+
+  /// Registers a listener to be called back on various events within
+  /// the JIT.  See JITEventListener.h for more details.  Does not
+  /// take ownership of the argument.  The argument may be NULL, in
+  /// which case these functions do nothing.
+  virtual void RegisterJITEventListener(JITEventListener *) {}
+  virtual void UnregisterJITEventListener(JITEventListener *) {}
+
+  /// Sets the pre-compiled object cache.  The ownership of the ObjectCache is
+  /// not changed.  Supported by MCJIT but not JIT.
+  virtual void setObjectCache(ObjectCache *) {
+    llvm_unreachable("No support for an object cache");
+  }
+
+  /// setProcessAllSections (MCJIT Only): By default, only sections that are
+  /// "required for execution" are passed to the RTDyldMemoryManager, and other
+  /// sections are discarded. Passing 'true' to this method will cause
+  /// RuntimeDyld to pass all sections to its RTDyldMemoryManager regardless
+  /// of whether they are "required to execute" in the usual sense.
+  ///
+  /// Rationale: Some MCJIT clients want to be able to inspect metadata
+  /// sections (e.g. Dwarf, Stack-maps) to enable functionality or analyze
+  /// performance. Passing these sections to the memory manager allows the
+  /// client to make policy about the relevant sections, rather than having
+  /// MCJIT do it.
+  virtual void setProcessAllSections(bool ProcessAllSections) {
+    llvm_unreachable("No support for ProcessAllSections option");
+  }
+
+  /// Return the target machine (if available).
+  virtual TargetMachine *getTargetMachine() { return nullptr; }
+
+  /// DisableLazyCompilation - When lazy compilation is off (the default), the
+  /// JIT will eagerly compile every function reachable from the argument to
+  /// getPointerToFunction.  If lazy compilation is turned on, the JIT will only
+  /// compile the one function and emit stubs to compile the rest when they're
+  /// first called.  If lazy compilation is turned off again while some lazy
+  /// stubs are still around, and one of those stubs is called, the program will
+  /// abort.
+  ///
+  /// In order to safely compile lazily in a threaded program, the user must
+  /// ensure that 1) only one thread at a time can call any particular lazy
+  /// stub, and 2) any thread modifying LLVM IR must hold the JIT's lock
+  /// (ExecutionEngine::lock) or otherwise ensure that no other thread calls a
+  /// lazy stub.  See http://llvm.org/PR5184 for details.
   void DisableLazyCompilation(bool Disabled = true) {
-    LazyCompilationDisabled = Disabled;
+    CompilingLazily = !Disabled;
   }
+  bool isCompilingLazily() const {
+    return CompilingLazily;
+  }
+  // Deprecated in favor of isCompilingLazily (to reduce double-negatives).
+  // Remove this in LLVM 2.8.
   bool isLazyCompilationDisabled() const {
-    return LazyCompilationDisabled;
+    return !CompilingLazily;
   }
 
   /// DisableGVCompilation - If called, the JIT will abort if it's asked to
@@ -300,50 +524,203 @@ public:
   bool isSymbolSearchingDisabled() const {
     return SymbolSearchingDisabled;
   }
-  
-  /// EnableDlsymStubs - 
-  void EnableDlsymStubs(bool Enabled = true) {
-    DlsymStubsEnabled = Enabled;
-  }
-  bool areDlsymStubsEnabled() const {
-    return DlsymStubsEnabled;
-  }
-  
+
   /// InstallLazyFunctionCreator - If an unknown function is needed, the
   /// specified function pointer is invoked to create it.  If it returns null,
   /// the JIT will abort.
   void InstallLazyFunctionCreator(void* (*P)(const std::string &)) {
     LazyFunctionCreator = P;
   }
-  
-  /// InstallExceptionTableRegister - The JIT will use the given function
-  /// to register the exception tables it generates.
-  static void InstallExceptionTableRegister(void (*F)(void*)) {
-    ExceptionTableRegister = F;
-  }
-  
-  /// RegisterTable - Registers the given pointer as an exception table. It uses
-  /// the ExceptionTableRegister function.
-  static void RegisterTable(void* res) {
-    if (ExceptionTableRegister)
-      ExceptionTableRegister(res);
-  }
 
 protected:
-  explicit ExecutionEngine(ModuleProvider *P);
+  explicit ExecutionEngine(Module *M);
 
   void emitGlobals();
 
-  // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
-  // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
-  // already in the map.
   void EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV);
 
   GenericValue getConstantValue(const Constant *C);
-  void LoadValueFromMemory(GenericValue &Result, GenericValue *Ptr, 
-                           const Type *Ty);
+  void LoadValueFromMemory(GenericValue &Result, GenericValue *Ptr,
+                           Type *Ty);
+};
+
+namespace EngineKind {
+  // These are actually bitmasks that get or-ed together.
+  enum Kind {
+    JIT         = 0x1,
+    Interpreter = 0x2
+  };
+  const static Kind Either = (Kind)(JIT | Interpreter);
+}
+
+/// EngineBuilder - Builder class for ExecutionEngines.  Use this by
+/// stack-allocating a builder, chaining the various set* methods, and
+/// terminating it with a .create() call.
+class EngineBuilder {
+private:
+  Module *M;
+  EngineKind::Kind WhichEngine;
+  std::string *ErrorStr;
+  CodeGenOpt::Level OptLevel;
+  RTDyldMemoryManager *MCJMM;
+  JITMemoryManager *JMM;
+  bool AllocateGVsWithCode;
+  TargetOptions Options;
+  Reloc::Model RelocModel;
+  CodeModel::Model CMModel;
+  std::string MArch;
+  std::string MCPU;
+  SmallVector<std::string, 4> MAttrs;
+  bool UseMCJIT;
+
+  /// InitEngine - Does the common initialization of default options.
+  void InitEngine() {
+    WhichEngine = EngineKind::Either;
+    ErrorStr = nullptr;
+    OptLevel = CodeGenOpt::Default;
+    MCJMM = nullptr;
+    JMM = nullptr;
+    Options = TargetOptions();
+    AllocateGVsWithCode = false;
+    RelocModel = Reloc::Default;
+    CMModel = CodeModel::JITDefault;
+    UseMCJIT = false;
+  }
+
+public:
+  /// EngineBuilder - Constructor for EngineBuilder.  If create() is called and
+  /// is successful, the created engine takes ownership of the module.
+  EngineBuilder(Module *m) : M(m) {
+    InitEngine();
+  }
+
+  /// setEngineKind - Controls whether the user wants the interpreter, the JIT,
+  /// or whichever engine works.  This option defaults to EngineKind::Either.
+  EngineBuilder &setEngineKind(EngineKind::Kind w) {
+    WhichEngine = w;
+    return *this;
+  }
+
+  /// setMCJITMemoryManager - Sets the MCJIT memory manager to use. This allows
+  /// clients to customize their memory allocation policies for the MCJIT. This
+  /// is only appropriate for the MCJIT; setting this and configuring the builder
+  /// to create anything other than MCJIT will cause a runtime error. If create()
+  /// is called and is successful, the created engine takes ownership of the
+  /// memory manager. This option defaults to NULL. Using this option nullifies
+  /// the setJITMemoryManager() option.
+  EngineBuilder &setMCJITMemoryManager(RTDyldMemoryManager *mcjmm) {
+    MCJMM = mcjmm;
+    JMM = nullptr;
+    return *this;
+  }
+
+  /// setJITMemoryManager - Sets the JIT memory manager to use.  This allows
+  /// clients to customize their memory allocation policies.  This is only
+  /// appropriate for either JIT or MCJIT; setting this and configuring the
+  /// builder to create an interpreter will cause a runtime error. If create()
+  /// is called and is successful, the created engine takes ownership of the
+  /// memory manager.  This option defaults to NULL. This option overrides
+  /// setMCJITMemoryManager() as well.
+  EngineBuilder &setJITMemoryManager(JITMemoryManager *jmm) {
+    MCJMM = nullptr;
+    JMM = jmm;
+    return *this;
+  }
+
+  /// setErrorStr - Set the error string to write to on error.  This option
+  /// defaults to NULL.
+  EngineBuilder &setErrorStr(std::string *e) {
+    ErrorStr = e;
+    return *this;
+  }
+
+  /// setOptLevel - Set the optimization level for the JIT.  This option
+  /// defaults to CodeGenOpt::Default.
+  EngineBuilder &setOptLevel(CodeGenOpt::Level l) {
+    OptLevel = l;
+    return *this;
+  }
+
+  /// setTargetOptions - Set the target options that the ExecutionEngine
+  /// target is using. Defaults to TargetOptions().
+  EngineBuilder &setTargetOptions(const TargetOptions &Opts) {
+    Options = Opts;
+    return *this;
+  }
+
+  /// setRelocationModel - Set the relocation model that the ExecutionEngine
+  /// target is using. Defaults to target specific default "Reloc::Default".
+  EngineBuilder &setRelocationModel(Reloc::Model RM) {
+    RelocModel = RM;
+    return *this;
+  }
+
+  /// setCodeModel - Set the CodeModel that the ExecutionEngine target
+  /// data is using. Defaults to target specific default
+  /// "CodeModel::JITDefault".
+  EngineBuilder &setCodeModel(CodeModel::Model M) {
+    CMModel = M;
+    return *this;
+  }
+
+  /// setAllocateGVsWithCode - Sets whether global values should be allocated
+  /// into the same buffer as code.  For most applications this should be set
+  /// to false.  Allocating globals with code breaks freeMachineCodeForFunction
+  /// and is probably unsafe and bad for performance.  However, we have clients
+  /// who depend on this behavior, so we must support it.  This option defaults
+  /// to false so that users of the new API can safely use the new memory
+  /// manager and free machine code.
+  EngineBuilder &setAllocateGVsWithCode(bool a) {
+    AllocateGVsWithCode = a;
+    return *this;
+  }
+
+  /// setMArch - Override the architecture set by the Module's triple.
+  EngineBuilder &setMArch(StringRef march) {
+    MArch.assign(march.begin(), march.end());
+    return *this;
+  }
+
+  /// setMCPU - Target a specific cpu type.
+  EngineBuilder &setMCPU(StringRef mcpu) {
+    MCPU.assign(mcpu.begin(), mcpu.end());
+    return *this;
+  }
+
+  /// setUseMCJIT - Set whether the MC-JIT implementation should be used
+  /// (experimental).
+  EngineBuilder &setUseMCJIT(bool Value) {
+    UseMCJIT = Value;
+    return *this;
+  }
+
+  /// setMAttrs - Set cpu-specific attributes.
+  template<typename StringSequence>
+  EngineBuilder &setMAttrs(const StringSequence &mattrs) {
+    MAttrs.clear();
+    MAttrs.append(mattrs.begin(), mattrs.end());
+    return *this;
+  }
+
+  TargetMachine *selectTarget();
+
+  /// selectTarget - Pick a target either via -march or by guessing the native
+  /// arch.  Add any CPU features specified via -mcpu or -mattr.
+  TargetMachine *selectTarget(const Triple &TargetTriple,
+                              StringRef MArch,
+                              StringRef MCPU,
+                              const SmallVectorImpl<std::string>& MAttrs);
+
+  ExecutionEngine *create() {
+    return create(selectTarget());
+  }
+
+  ExecutionEngine *create(TargetMachine *TM);
 };
 
+// Create wrappers for C Binding types (see CBindingWrapping.h).
+DEFINE_SIMPLE_CONVERSION_FUNCTIONS(ExecutionEngine, LLVMExecutionEngineRef)
+
 } // End llvm namespace
 
 #endif