Add a JITEventListener interface that gets called back when a new function is
[oota-llvm.git] / include / llvm / ExecutionEngine / ExecutionEngine.h
index 3ec2641cada9867f7d1ed31a70f7879ea6dc573b..613adb574e3ca0d566229d4e0fe26713e5d6e5cd 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#ifndef EXECUTION_ENGINE_H
-#define EXECUTION_ENGINE_H
+#ifndef LLVM_EXECUTION_ENGINE_H
+#define LLVM_EXECUTION_ENGINE_H
 
 #include <vector>
 #include <map>
-#include <cassert>
 #include <string>
-#include "llvm/System/Mutex.h"
 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
+#include "llvm/System/Mutex.h"
+#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 
 namespace llvm {
 
@@ -29,11 +29,14 @@ class Constant;
 class Function;
 class GlobalVariable;
 class GlobalValue;
+class JITEventListener;
+class JITMemoryManager;
+class MachineCodeInfo;
 class Module;
 class ModuleProvider;
+class MutexGuard;
 class TargetData;
 class Type;
-class MutexGuard;
 
 class ExecutionEngineState {
 private:
@@ -49,12 +52,12 @@ private:
 
 public:
   std::map<const GlobalValue*, void *> &
-  getGlobalAddressMap(const MutexGuard &locked) {
+  getGlobalAddressMap(const MutexGuard &) {
     return GlobalAddressMap;
   }
 
   std::map<void*, const GlobalValue*> & 
-  getGlobalAddressReverseMap(const MutexGuard& locked) {
+  getGlobalAddressReverseMap(const MutexGuard &) {
     return GlobalAddressReverseMap;
   }
 };
@@ -64,6 +67,9 @@ class ExecutionEngine {
   const TargetData *TD;
   ExecutionEngineState state;
   bool LazyCompilationDisabled;
+  bool GVCompilationDisabled;
+  bool SymbolSearchingDisabled;
+  bool DlsymStubsEnabled;
 
 protected:
   /// Modules - This is a list of ModuleProvider's that we are JIT'ing from.  We
@@ -73,57 +79,89 @@ protected:
   void setTargetData(const TargetData *td) {
     TD = td;
   }
+  
+  /// getMemoryforGV - Allocate memory for a global variable.
+  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*);
+  typedef ExecutionEngine *(*EECtorFn)(ModuleProvider*, std::string*,
+                                       CodeGenOpt::Level OptLevel);
   static EECtorFn JITCtor, InterpCtor;
 
   /// 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;
+
 public:
   /// lock - This lock is protects the ExecutionEngine, 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
 
-  ExecutionEngine(ModuleProvider *P);
-  ExecutionEngine(Module *M);
+  //===--------------------------------------------------------------------===//
+  //  ExecutionEngine Startup
+  //===--------------------------------------------------------------------===//
+
   virtual ~ExecutionEngine();
 
-  const TargetData *getTargetData() const { return TD; }
+  /// 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,
+                                 CodeGenOpt::Level OptLevel =
+                                   CodeGenOpt::Default);
+  
+  /// 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);
+
+  /// 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,
+                                    CodeGenOpt::Level OptLevel =
+                                      CodeGenOpt::Default);
 
   /// 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.
-  void addModuleProvider(ModuleProvider *P) {
+  virtual void addModuleProvider(ModuleProvider *P) {
     Modules.push_back(P);
   }
+  
+  //===----------------------------------------------------------------------===//
+
+  const TargetData *getTargetData() const { return TD; }
+
 
   /// removeModuleProvider - Remove a ModuleProvider from the list of modules.
-  /// Release module from ModuleProvider.
-  Module* removeModuleProvider(ModuleProvider *P, std::string *ErrInfo = 0);
+  /// 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);
 
   /// 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);
   
-  /// 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);
-
-  /// 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);
-  
   /// runFunction - Execute the specified function with the specified arguments,
   /// and return the result.
   ///
@@ -131,9 +169,13 @@ public:
                                 const std::vector<GenericValue> &ArgValues) = 0;
 
   /// runStaticConstructorsDestructors - This method is used to execute all of
-  /// the static constructors or destructors for a module, depending on the
+  /// the static constructors or destructors for a program, depending on the
   /// value of isDtors.
   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.
+  void runStaticConstructorsDestructors(Module *module, bool isDtors);
   
   
   /// runFunctionAsMain - This is a helper function which wraps runFunction to
@@ -147,17 +189,23 @@ 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.
+  /// existing data in memory.  After adding a mapping for GV, you must not
+  /// destroy it until you've removed the mapping.
   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
   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.
-  void updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr);
+  /// 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
@@ -166,32 +214,46 @@ public:
   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.
+  /// 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.
   ///
   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.
+  /// pointer should look like.  See getPointerToGlobal for the requirements on
+  /// destroying F and any GlobalValues it refers to.
   ///
   virtual void *getPointerToFunction(Function *F) = 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.
+  /// a stub to implement lazy compilation if available.  See getPointerToGlobal
+  /// for the requirements on destroying F and any GlobalValues it refers to.
   ///
   virtual void *getPointerToFunctionOrStub(Function *F) {
     // Default implementation, just codegen the function.
     return getPointerToFunction(F);
   }
 
+  // The JIT overrides a version that actually does this.
+  virtual void runJITOnFunction(Function *, MachineCodeInfo * = 0) { }
+
   /// getGlobalValueAtAddress - Return the LLVM global value object that starts
   /// at the specified address.
   ///
   const GlobalValue *getGlobalValueAtAddress(void *Addr);
 
 
-  void StoreValueToMemory(const GenericValue &Val, GenericValue *Ptr, const Type *Ty);
+  void StoreValueToMemory(const GenericValue &Val, GenericValue *Ptr,
+                          const Type *Ty);
   void InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr);
 
   /// recompileAndRelinkFunction - This method is used to force a function
@@ -210,20 +272,55 @@ public:
 
   /// getOrEmitGlobalVariable - Return the address of the specified global
   /// variable, possibly emitting it to memory if needed.  This is used by the
-  /// Emitter.
+  /// Emitter.  See getPointerToGlobal for the requirements on destroying GV and
+  /// any GlobalValues it refers to.
   virtual void *getOrEmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
     return getPointerToGlobal((GlobalValue*)GV);
   }
-  
+
+  /// 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 *L) {}
+  virtual void UnregisterJITEventListener(JITEventListener *L) {}
+
   /// DisableLazyCompilation - If called, the JIT will abort if lazy compilation
-  // is ever attempted.
-  void DisableLazyCompilation() {
-    LazyCompilationDisabled = true;
+  /// is ever attempted.
+  void DisableLazyCompilation(bool Disabled = true) {
+    LazyCompilationDisabled = Disabled;
   }
   bool isLazyCompilationDisabled() const {
     return LazyCompilationDisabled;
   }
+
+  /// DisableGVCompilation - If called, the JIT will abort if it's asked to
+  /// allocate space and populate a GlobalVariable that is not internal to
+  /// the module.
+  void DisableGVCompilation(bool Disabled = true) {
+    GVCompilationDisabled = Disabled;
+  }
+  bool isGVCompilationDisabled() const {
+    return GVCompilationDisabled;
+  }
+
+  /// DisableSymbolSearching - If called, the JIT will not try to lookup unknown
+  /// symbols with dlsym.  A client can still use InstallLazyFunctionCreator to
+  /// resolve symbols in a custom way.
+  void DisableSymbolSearching(bool Disabled = true) {
+    SymbolSearchingDisabled = Disabled;
+  }
+  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,
@@ -231,8 +328,23 @@ public:
   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);
+
   void emitGlobals();
 
   // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the