EngineBuilder: support for custom TargetOptions. Fixes the
[oota-llvm.git] / lib / ExecutionEngine / ExecutionEngine.cpp
index 89c4290f2346c23642a8a1192f9dbfe30d995e5e..26b05848402c697a10314a7515a40e1803ae9eb8 100644 (file)
 #include "llvm/Constants.h"
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/Module.h"
-#include "llvm/ModuleProvider.h"
 #include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h"
+#include "llvm/ADT/SmallString.h"
 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
 #include "llvm/Support/MutexGuard.h"
 #include "llvm/Support/ValueHandle.h"
 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
-#include "llvm/System/DynamicLibrary.h"
-#include "llvm/System/Host.h"
+#include "llvm/Support/DynamicLibrary.h"
+#include "llvm/Support/Host.h"
 #include "llvm/Target/TargetData.h"
+#include "llvm/Target/TargetMachine.h"
 #include <cmath>
 #include <cstring>
 using namespace llvm;
@@ -36,25 +37,33 @@ using namespace llvm;
 STATISTIC(NumInitBytes, "Number of bytes of global vars initialized");
 STATISTIC(NumGlobals  , "Number of global vars initialized");
 
-ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::JITCtor)(ModuleProvider *MP,
-                                             std::string *ErrorStr,
-                                             JITMemoryManager *JMM,
-                                             CodeGenOpt::Level OptLevel,
-                                             bool GVsWithCode,
-                                            CodeModel::Model CMM) = 0;
-ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::InterpCtor)(ModuleProvider *MP,
+ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::JITCtor)(
+  Module *M,
+  std::string *ErrorStr,
+  JITMemoryManager *JMM,
+  CodeGenOpt::Level OptLevel,
+  bool GVsWithCode,
+  TargetMachine *TM) = 0;
+ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::MCJITCtor)(
+  Module *M,
+  std::string *ErrorStr,
+  JITMemoryManager *JMM,
+  CodeGenOpt::Level OptLevel,
+  bool GVsWithCode,
+  TargetMachine *TM) = 0;
+ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::InterpCtor)(Module *M,
                                                 std::string *ErrorStr) = 0;
-ExecutionEngine::EERegisterFn ExecutionEngine::ExceptionTableRegister = 0;
 
-
-ExecutionEngine::ExecutionEngine(ModuleProvider *P)
+ExecutionEngine::ExecutionEngine(Module *M)
   : EEState(*this),
-    LazyFunctionCreator(0) {
+    LazyFunctionCreator(0),
+    ExceptionTableRegister(0),
+    ExceptionTableDeregister(0) {
   CompilingLazily         = false;
   GVCompilationDisabled   = false;
   SymbolSearchingDisabled = false;
-  Modules.push_back(P);
-  assert(P && "ModuleProvider is null?");
+  Modules.push_back(M);
+  assert(M && "Module is null?");
 }
 
 ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
@@ -63,62 +72,80 @@ ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
     delete Modules[i];
 }
 
-char* ExecutionEngine::getMemoryForGV(const GlobalVariable* GV) {
-  const Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
-  size_t GVSize = (size_t)getTargetData()->getTypeAllocSize(ElTy);
-  return new char[GVSize];
+void ExecutionEngine::DeregisterAllTables() {
+  if (ExceptionTableDeregister) {
+    DenseMap<const Function*, void*>::iterator it = AllExceptionTables.begin();
+    DenseMap<const Function*, void*>::iterator ite = AllExceptionTables.end();
+    for (; it != ite; ++it)
+      ExceptionTableDeregister(it->second);
+    AllExceptionTables.clear();
+  }
 }
 
-/// 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.
-Module* ExecutionEngine::removeModuleProvider(ModuleProvider *P, 
-                                              std::string *ErrInfo) {
-  for(SmallVector<ModuleProvider *, 1>::iterator I = Modules.begin(), 
-        E = Modules.end(); I != E; ++I) {
-    ModuleProvider *MP = *I;
-    if (MP == P) {
-      Modules.erase(I);
-      clearGlobalMappingsFromModule(MP->getModule());
-      return MP->releaseModule(ErrInfo);
-    }
+namespace {
+/// \brief Helper class which uses a value handler to automatically deletes the
+/// memory block when the GlobalVariable is destroyed.
+class GVMemoryBlock : public CallbackVH {
+  GVMemoryBlock(const GlobalVariable *GV)
+    : CallbackVH(const_cast<GlobalVariable*>(GV)) {}
+
+public:
+  /// \brief Returns the address the GlobalVariable should be written into.  The
+  /// GVMemoryBlock object prefixes that.
+  static char *Create(const GlobalVariable *GV, const TargetData& TD) {
+    Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
+    size_t GVSize = (size_t)TD.getTypeAllocSize(ElTy);
+    void *RawMemory = ::operator new(
+      TargetData::RoundUpAlignment(sizeof(GVMemoryBlock),
+                                   TD.getPreferredAlignment(GV))
+      + GVSize);
+    new(RawMemory) GVMemoryBlock(GV);
+    return static_cast<char*>(RawMemory) + sizeof(GVMemoryBlock);
+  }
+
+  virtual void deleted() {
+    // We allocated with operator new and with some extra memory hanging off the
+    // end, so don't just delete this.  I'm not sure if this is actually
+    // required.
+    this->~GVMemoryBlock();
+    ::operator delete(this);
   }
-  return NULL;
+};
+}  // anonymous namespace
+
+char *ExecutionEngine::getMemoryForGV(const GlobalVariable *GV) {
+  return GVMemoryBlock::Create(GV, *getTargetData());
 }
 
-/// deleteModuleProvider - Remove a ModuleProvider from the list of modules,
-/// and deletes the ModuleProvider and owned Module.  Avoids materializing 
-/// the underlying module.
-void ExecutionEngine::deleteModuleProvider(ModuleProvider *P, 
-                                           std::string *ErrInfo) {
-  for(SmallVector<ModuleProvider *, 1>::iterator I = Modules.begin(), 
-      E = Modules.end(); I != E; ++I) {
-    ModuleProvider *MP = *I;
-    if (MP == P) {
+bool ExecutionEngine::removeModule(Module *M) {
+  for(SmallVector<Module *, 1>::iterator I = Modules.begin(),
+        E = Modules.end(); I != E; ++I) {
+    Module *Found = *I;
+    if (Found == M) {
       Modules.erase(I);
-      clearGlobalMappingsFromModule(MP->getModule());
-      delete MP;
-      return;
+      clearGlobalMappingsFromModule(M);
+      return true;
     }
   }
+  return false;
 }
 
-/// 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 *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
-    if (Function *F = Modules[i]->getModule()->getFunction(FnName))
+    if (Function *F = Modules[i]->getFunction(FnName))
       return F;
   }
   return 0;
 }
 
 
-void *ExecutionEngineState::RemoveMapping(
-  const MutexGuard &, const GlobalValue *ToUnmap) {
+void *ExecutionEngineState::RemoveMapping(const MutexGuard &,
+                                          const GlobalValue *ToUnmap) {
   GlobalAddressMapTy::iterator I = GlobalAddressMap.find(ToUnmap);
   void *OldVal;
+
+  // FIXME: This is silly, we shouldn't end up with a mapping -> 0 in the
+  // GlobalAddressMap.
   if (I == GlobalAddressMap.end())
     OldVal = 0;
   else {
@@ -130,21 +157,16 @@ void *ExecutionEngineState::RemoveMapping(
   return OldVal;
 }
 
-/// addGlobalMapping - Tell the execution engine that the specified global is
-/// 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.
 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
   MutexGuard locked(lock);
 
-  DEBUG(dbgs() << "JIT: Map \'" << GV->getName() 
+  DEBUG(dbgs() << "JIT: Map \'" << GV->getName()
         << "\' to [" << Addr << "]\n";);
   void *&CurVal = EEState.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
   assert((CurVal == 0 || Addr == 0) && "GlobalMapping already established!");
   CurVal = Addr;
-  
-  // If we are using the reverse mapping, add it too
+
+  // If we are using the reverse mapping, add it too.
   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
       EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
@@ -153,32 +175,23 @@ void ExecutionEngine::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 ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
   MutexGuard locked(lock);
-  
+
   EEState.getGlobalAddressMap(locked).clear();
   EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).clear();
 }
 
-/// clearGlobalMappingsFromModule - Clear all global mappings that came from a
-/// particular module, because it has been removed from the JIT.
 void ExecutionEngine::clearGlobalMappingsFromModule(Module *M) {
   MutexGuard locked(lock);
-  
-  for (Module::iterator FI = M->begin(), FE = M->end(); FI != FE; ++FI) {
+
+  for (Module::iterator FI = M->begin(), FE = M->end(); FI != FE; ++FI)
     EEState.RemoveMapping(locked, FI);
-  }
-  for (Module::global_iterator GI = M->global_begin(), GE = M->global_end(); 
-       GI != GE; ++GI) {
+  for (Module::global_iterator GI = M->global_begin(), GE = M->global_end();
+       GI != GE; ++GI)
     EEState.RemoveMapping(locked, GI);
-  }
 }
 
-/// 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 *ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
   MutexGuard locked(lock);
 
@@ -186,18 +199,17 @@ void *ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
     EEState.getGlobalAddressMap(locked);
 
   // Deleting from the mapping?
-  if (Addr == 0) {
+  if (Addr == 0)
     return EEState.RemoveMapping(locked, GV);
-  }
-  
+
   void *&CurVal = Map[GV];
   void *OldVal = CurVal;
 
   if (CurVal && !EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty())
     EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).erase(CurVal);
   CurVal = Addr;
-  
-  // If we are using the reverse mapping, add it too
+
+  // If we are using the reverse mapping, add it too.
   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
     AssertingVH<const GlobalValue> &V =
       EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
@@ -207,20 +219,14 @@ void *ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
   return OldVal;
 }
 
-/// getPointerToGlobalIfAvailable - This returns the address of the specified
-/// global value if it is has already been codegen'd, otherwise it returns null.
-///
 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
   MutexGuard locked(lock);
-  
+
   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator I =
     EEState.getGlobalAddressMap(locked).find(GV);
   return I != EEState.getGlobalAddressMap(locked).end() ? I->second : 0;
 }
 
-/// getGlobalValueAtAddress - Return the LLVM global value object that starts
-/// at the specified address.
-///
 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
   MutexGuard locked(lock);
 
@@ -229,8 +235,8 @@ const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
     for (ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator
          I = EEState.getGlobalAddressMap(locked).begin(),
          E = EEState.getGlobalAddressMap(locked).end(); I != E; ++I)
-      EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).insert(std::make_pair(I->second,
-                                                                     I->first));
+      EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).insert(std::make_pair(
+                                                          I->second, I->first));
   }
 
   std::map<void *, AssertingVH<const GlobalValue> >::iterator I =
@@ -238,85 +244,101 @@ const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
   return I != EEState.getGlobalAddressReverseMap(locked).end() ? I->second : 0;
 }
 
-// CreateArgv - Turn a vector of strings into a nice argv style array of
-// pointers to null terminated strings.
-//
-static void *CreateArgv(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
-                        const std::vector<std::string> &InputArgv) {
+namespace {
+class ArgvArray {
+  char *Array;
+  std::vector<char*> Values;
+public:
+  ArgvArray() : Array(NULL) {}
+  ~ArgvArray() { clear(); }
+  void clear() {
+    delete[] Array;
+    Array = NULL;
+    for (size_t I = 0, E = Values.size(); I != E; ++I) {
+      delete[] Values[I];
+    }
+    Values.clear();
+  }
+  /// Turn a vector of strings into a nice argv style array of pointers to null
+  /// terminated strings.
+  void *reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
+              const std::vector<std::string> &InputArgv);
+};
+}  // anonymous namespace
+void *ArgvArray::reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
+                       const std::vector<std::string> &InputArgv) {
+  clear();  // Free the old contents.
   unsigned PtrSize = EE->getTargetData()->getPointerSize();
-  char *Result = new char[(InputArgv.size()+1)*PtrSize];
+  Array = new char[(InputArgv.size()+1)*PtrSize];
 
-  DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV = " << (void*)Result << "\n");
-  const Type *SBytePtr = Type::getInt8PtrTy(C);
+  DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV = " << (void*)Array << "\n");
+  Type *SBytePtr = Type::getInt8PtrTy(C);
 
   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
     char *Dest = new char[Size];
+    Values.push_back(Dest);
     DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest << "\n");
 
     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest);
     Dest[Size-1] = 0;
 
-    // Endian safe: Result[i] = (PointerTy)Dest;
-    EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest), (GenericValue*)(Result+i*PtrSize),
+    // Endian safe: Array[i] = (PointerTy)Dest;
+    EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest), (GenericValue*)(Array+i*PtrSize),
                            SBytePtr);
   }
 
   // Null terminate it
   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(0),
-                         (GenericValue*)(Result+InputArgv.size()*PtrSize),
+                         (GenericValue*)(Array+InputArgv.size()*PtrSize),
                          SBytePtr);
-  return Result;
+  return Array;
 }
 
-
-/// runStaticConstructorsDestructors - This method is used to execute all of
-/// the static constructors or destructors for a module, depending on the
-/// value of isDtors.
 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(Module *module,
                                                        bool isDtors) {
   const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
-  
-  // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
-  
- GlobalVariable *GV = module->getNamedGlobal(Name);
-
- // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
- // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
- // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
- // it.
- if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasLocalLinkage()) return;
- // Should be an array of '{ int, void ()* }' structs.  The first value is
- // the init priority, which we ignore.
- ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
- if (!InitList) return;
- for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i)
-   if (ConstantStruct *CS = 
-       dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))) {
-     if (CS->getNumOperands() != 2) return; // Not array of 2-element structs.
-   
-     Constant *FP = CS->getOperand(1);
-     if (FP->isNullValue())
-       break;  // Found a null terminator, exit.
-   
-     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
-       if (CE->isCast())
-         FP = CE->getOperand(0);
-     if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP)) {
-       // Execute the ctor/dtor function!
-       runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
-     }
-   }
+  GlobalVariable *GV = module->getNamedGlobal(Name);
+
+  // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
+  // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
+  // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
+  // it.
+  if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasLocalLinkage()) return;
+
+  // Should be an array of '{ i32, void ()* }' structs.  The first value is
+  // the init priority, which we ignore.
+  if (isa<ConstantAggregateZero>(GV->getInitializer()))
+    return;
+  ConstantArray *InitList = cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
+  for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+    if (isa<ConstantAggregateZero>(InitList->getOperand(i)))
+      continue;
+    ConstantStruct *CS = cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i));
+
+    Constant *FP = CS->getOperand(1);
+    if (FP->isNullValue())
+      continue;  // Found a sentinal value, ignore.
+
+    // Strip off constant expression casts.
+    if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
+      if (CE->isCast())
+        FP = CE->getOperand(0);
+
+    // Execute the ctor/dtor function!
+    if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
+      runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
+
+    // FIXME: It is marginally lame that we just do nothing here if we see an
+    // entry we don't recognize. It might not be unreasonable for the verifier
+    // to not even allow this and just assert here.
+  }
 }
 
-/// runStaticConstructorsDestructors - This method is used to execute all of
-/// the static constructors or destructors for a program, depending on the
-/// value of isDtors.
 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
-  for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m)
-    runStaticConstructorsDestructors(Modules[m]->getModule(), isDtors);
+  for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i)
+    runStaticConstructorsDestructors(Modules[i], isDtors);
 }
 
 #ifndef NDEBUG
@@ -330,9 +352,6 @@ static bool isTargetNullPtr(ExecutionEngine *EE, void *Loc) {
 }
 #endif
 
-/// 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.
 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
                                        const std::vector<std::string> &argv,
                                        const char * const * envp) {
@@ -342,39 +361,29 @@ int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
 
   // Check main() type
   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
-  const FunctionType *FTy = Fn->getFunctionType();
-  const Type* PPInt8Ty = Type::getInt8PtrTy(Fn->getContext())->getPointerTo();
-  switch (NumArgs) {
-  case 3:
-   if (FTy->getParamType(2) != PPInt8Ty) {
-     llvm_report_error("Invalid type for third argument of main() supplied");
-   }
-   // FALLS THROUGH
-  case 2:
-   if (FTy->getParamType(1) != PPInt8Ty) {
-     llvm_report_error("Invalid type for second argument of main() supplied");
-   }
-   // FALLS THROUGH
-  case 1:
-   if (!FTy->getParamType(0)->isInteger(32)) {
-     llvm_report_error("Invalid type for first argument of main() supplied");
-   }
-   // FALLS THROUGH
-  case 0:
-   if (!isa<IntegerType>(FTy->getReturnType()) &&
-       !FTy->getReturnType()->isVoidTy()) {
-     llvm_report_error("Invalid return type of main() supplied");
-   }
-   break;
-  default:
-   llvm_report_error("Invalid number of arguments of main() supplied");
-  }
-  
+  FunctionType *FTy = Fn->getFunctionType();
+  Type* PPInt8Ty = Type::getInt8PtrTy(Fn->getContext())->getPointerTo();
+
+  // Check the argument types.
+  if (NumArgs > 3)
+    report_fatal_error("Invalid number of arguments of main() supplied");
+  if (NumArgs >= 3 && FTy->getParamType(2) != PPInt8Ty)
+    report_fatal_error("Invalid type for third argument of main() supplied");
+  if (NumArgs >= 2 && FTy->getParamType(1) != PPInt8Ty)
+    report_fatal_error("Invalid type for second argument of main() supplied");
+  if (NumArgs >= 1 && !FTy->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
+    report_fatal_error("Invalid type for first argument of main() supplied");
+  if (!FTy->getReturnType()->isIntegerTy() &&
+      !FTy->getReturnType()->isVoidTy())
+    report_fatal_error("Invalid return type of main() supplied");
+
+  ArgvArray CArgv;
+  ArgvArray CEnv;
   if (NumArgs) {
     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
     if (NumArgs > 1) {
       // Arg #1 = argv.
-      GVArgs.push_back(PTOGV(CreateArgv(Fn->getContext(), this, argv))); 
+      GVArgs.push_back(PTOGV(CArgv.reset(Fn->getContext(), this, argv)));
       assert(!isTargetNullPtr(this, GVTOP(GVArgs[1])) &&
              "argv[0] was null after CreateArgv");
       if (NumArgs > 2) {
@@ -382,23 +391,20 @@ int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
           EnvVars.push_back(envp[i]);
         // Arg #2 = envp.
-        GVArgs.push_back(PTOGV(CreateArgv(Fn->getContext(), this, EnvVars)));
+        GVArgs.push_back(PTOGV(CEnv.reset(Fn->getContext(), this, EnvVars)));
       }
     }
   }
+
   return runFunction(Fn, GVArgs).IntVal.getZExtValue();
 }
 
-/// If possible, create a JIT, unless the caller specifically requests an
-/// Interpreter or there's an error. If even an Interpreter cannot be created,
-/// NULL is returned.
-///
-ExecutionEngine *ExecutionEngine::create(ModuleProvider *MP,
+ExecutionEngine *ExecutionEngine::create(Module *M,
                                          bool ForceInterpreter,
                                          std::string *ErrorStr,
                                          CodeGenOpt::Level OptLevel,
                                          bool GVsWithCode) {
-  return EngineBuilder(MP)
+  return EngineBuilder(M)
       .setEngineKind(ForceInterpreter
                      ? EngineKind::Interpreter
                      : EngineKind::JIT)
@@ -408,14 +414,35 @@ ExecutionEngine *ExecutionEngine::create(ModuleProvider *MP,
       .create();
 }
 
-ExecutionEngine *ExecutionEngine::create(Module *M) {
-  return EngineBuilder(M).create();
-}
+/// 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 module.
+ExecutionEngine *ExecutionEngine::createJIT(Module *M,
+                                            std::string *ErrorStr,
+                                            JITMemoryManager *JMM,
+                                            CodeGenOpt::Level OL,
+                                            bool GVsWithCode,
+                                            Reloc::Model RM,
+                                            CodeModel::Model CMM) {
+  if (ExecutionEngine::JITCtor == 0) {
+    if (ErrorStr)
+      *ErrorStr = "JIT has not been linked in.";
+    return 0;
+  }
+
+  // Use the defaults for extra parameters.  Users can use EngineBuilder to
+  // set them.
+  StringRef MArch = "";
+  StringRef MCPU = "";
+  SmallVector<std::string, 1> MAttrs;
 
-/// EngineBuilder - Overloaded constructor that automatically creates an
-/// ExistingModuleProvider for an existing module.
-EngineBuilder::EngineBuilder(Module *m) : MP(new ExistingModuleProvider(m)) {
-  InitEngine();
+  // TODO: permit custom TargetOptions here
+  TargetMachine *TM =
+    EngineBuilder::selectTarget(M, MArch, MCPU, MAttrs, TargetOptions(), RM,
+                                CMM, OL, ErrorStr);
+  if (!TM || (ErrorStr && ErrorStr->length() > 0)) return 0;
+
+  return ExecutionEngine::JITCtor(M, ErrorStr, JMM, OL, GVsWithCode, TM);
 }
 
 ExecutionEngine *EngineBuilder::create() {
@@ -440,11 +467,21 @@ ExecutionEngine *EngineBuilder::create() {
   // Unless the interpreter was explicitly selected or the JIT is not linked,
   // try making a JIT.
   if (WhichEngine & EngineKind::JIT) {
-    if (ExecutionEngine::JITCtor) {
-      ExecutionEngine *EE =
-        ExecutionEngine::JITCtor(MP, ErrorStr, JMM, OptLevel,
-                                 AllocateGVsWithCode, CMModel);
-      if (EE) return EE;
+    if (TargetMachine *TM = EngineBuilder::selectTarget(M, MArch, MCPU, MAttrs,
+                                                        Options,
+                                                        RelocModel, CMModel,
+                                                        OptLevel, ErrorStr)) {
+      if (UseMCJIT && ExecutionEngine::MCJITCtor) {
+        ExecutionEngine *EE =
+          ExecutionEngine::MCJITCtor(M, ErrorStr, JMM, OptLevel,
+                                     AllocateGVsWithCode, TM);
+        if (EE) return EE;
+      } else if (ExecutionEngine::JITCtor) {
+        ExecutionEngine *EE =
+          ExecutionEngine::JITCtor(M, ErrorStr, JMM, OptLevel,
+                                   AllocateGVsWithCode, TM);
+        if (EE) return EE;
+      }
     }
   }
 
@@ -452,7 +489,7 @@ ExecutionEngine *EngineBuilder::create() {
   // an interpreter instead.
   if (WhichEngine & EngineKind::Interpreter) {
     if (ExecutionEngine::InterpCtor)
-      return ExecutionEngine::InterpCtor(MP, ErrorStr);
+      return ExecutionEngine::InterpCtor(M, ErrorStr);
     if (ErrorStr)
       *ErrorStr = "Interpreter has not been linked in.";
     return 0;
@@ -461,21 +498,18 @@ ExecutionEngine *EngineBuilder::create() {
   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && ExecutionEngine::JITCtor == 0) {
     if (ErrorStr)
       *ErrorStr = "JIT has not been linked in.";
-  }    
+  }
+
   return 0;
 }
 
-/// getPointerToGlobal - This returns the address of the specified global
-/// value.  This may involve code generation if it's a function.
-///
 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
     return getPointerToFunction(F);
 
   MutexGuard locked(lock);
-  void *p = EEState.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
-  if (p)
-    return p;
+  if (void *P = EEState.getGlobalAddressMap(locked)[GV])
+    return P;
 
   // Global variable might have been added since interpreter started.
   if (GlobalVariable *GVar =
@@ -483,12 +517,12 @@ void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
     EmitGlobalVariable(GVar);
   else
     llvm_unreachable("Global hasn't had an address allocated yet!");
+
   return EEState.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 }
 
-/// This function converts a Constant* into a GenericValue. The interesting 
-/// part is if C is a ConstantExpr.
-/// @brief Get a GenericValue for a Constant*
+/// \brief Converts a Constant* into a GenericValue, including handling of
+/// ConstantExpr values.
 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
   // If its undefined, return the garbage.
   if (isa<UndefValue>(C)) {
@@ -508,16 +542,15 @@ GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
     return Result;
   }
 
-  // If the value is a ConstantExpr
+  // Otherwise, if the value is a ConstantExpr...
   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
     Constant *Op0 = CE->getOperand(0);
     switch (CE->getOpcode()) {
     case Instruction::GetElementPtr: {
-      // Compute the index 
+      // Compute the index
       GenericValue Result = getConstantValue(Op0);
       SmallVector<Value*, 8> Indices(CE->op_begin()+1, CE->op_end());
-      uint64_t Offset =
-        TD->getIndexedOffset(Op0->getType(), &Indices[0], Indices.size());
+      uint64_t Offset = TD->getIndexedOffset(Op0->getType(), Indices);
 
       char* tmp = (char*) Result.PointerVal;
       Result = PTOGV(tmp + Offset);
@@ -560,9 +593,8 @@ GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
         GV.DoubleVal = GV.IntVal.roundToDouble();
       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
-        const uint64_t zero[] = {0, 0};
-        APFloat apf = APFloat(APInt(80, 2, zero));
-        (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal, 
+        APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
+        (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
                                    false,
                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
@@ -576,9 +608,8 @@ GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
         GV.DoubleVal = GV.IntVal.signedRoundToDouble();
       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
-        const uint64_t zero[] = { 0, 0};
-        APFloat apf = APFloat(APInt(80, 2, zero));
-        (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal, 
+        APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended);
+        (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
                                    true,
                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
@@ -598,7 +629,7 @@ GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
         uint64_t v;
         bool ignored;
         (void)apf.convertToInteger(&v, BitWidth,
-                                   CE->getOpcode()==Instruction::FPToSI, 
+                                   CE->getOpcode()==Instruction::FPToSI,
                                    APFloat::rmTowardZero, &ignored);
         GV.IntVal = v; // endian?
       }
@@ -621,26 +652,26 @@ GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
     }
     case Instruction::BitCast: {
       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
-      const Type* DestTy = CE->getType();
+      Type* DestTy = CE->getType();
       switch (Op0->getType()->getTypeID()) {
         default: llvm_unreachable("Invalid bitcast operand");
         case Type::IntegerTyID:
-          assert(DestTy->isFloatingPoint() && "invalid bitcast");
+          assert(DestTy->isFloatingPointTy() && "invalid bitcast");
           if (DestTy->isFloatTy())
             GV.FloatVal = GV.IntVal.bitsToFloat();
           else if (DestTy->isDoubleTy())
             GV.DoubleVal = GV.IntVal.bitsToDouble();
           break;
-        case Type::FloatTyID: 
-          assert(DestTy->isInteger(32) && "Invalid bitcast");
-          GV.IntVal.floatToBits(GV.FloatVal);
+        case Type::FloatTyID:
+          assert(DestTy->isIntegerTy(32) && "Invalid bitcast");
+          GV.IntVal = APInt::floatToBits(GV.FloatVal);
           break;
         case Type::DoubleTyID:
-          assert(DestTy->isInteger(64) && "Invalid bitcast");
-          GV.IntVal.doubleToBits(GV.DoubleVal);
+          assert(DestTy->isIntegerTy(64) && "Invalid bitcast");
+          GV.IntVal = APInt::doubleToBits(GV.DoubleVal);
           break;
         case Type::PointerTyID:
-          assert(isa<PointerType>(DestTy) && "Invalid bitcast");
+          assert(DestTy->isPointerTy() && "Invalid bitcast");
           break; // getConstantValue(Op0)  above already converted it
       }
       return GV;
@@ -687,10 +718,10 @@ GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
             GV.FloatVal = LHS.FloatVal - RHS.FloatVal; break;
           case Instruction::FMul:
             GV.FloatVal = LHS.FloatVal * RHS.FloatVal; break;
-          case Instruction::FDiv: 
+          case Instruction::FDiv:
             GV.FloatVal = LHS.FloatVal / RHS.FloatVal; break;
-          case Instruction::FRem: 
-            GV.FloatVal = ::fmodf(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
+          case Instruction::FRem:
+            GV.FloatVal = std::fmod(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
         }
         break;
       case Type::DoubleTyID:
@@ -702,10 +733,10 @@ GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal - RHS.DoubleVal; break;
           case Instruction::FMul:
             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal * RHS.DoubleVal; break;
-          case Instruction::FDiv: 
+          case Instruction::FDiv:
             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal / RHS.DoubleVal; break;
-          case Instruction::FRem: 
-            GV.DoubleVal = ::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
+          case Instruction::FRem:
+            GV.DoubleVal = std::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
         }
         break;
       case Type::X86_FP80TyID:
@@ -713,7 +744,7 @@ GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
       case Type::FP128TyID: {
         APFloat apfLHS = APFloat(LHS.IntVal);
         switch (CE->getOpcode()) {
-          default: llvm_unreachable("Invalid long double opcode");llvm_unreachable(0);
+          default: llvm_unreachable("Invalid long double opcode");
           case Instruction::FAdd:
             apfLHS.add(APFloat(RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
@@ -726,11 +757,11 @@ GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
             apfLHS.multiply(APFloat(RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
             break;
-          case Instruction::FDiv: 
+          case Instruction::FDiv:
             apfLHS.divide(APFloat(RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
             break;
-          case Instruction::FRem: 
+          case Instruction::FRem:
             apfLHS.mod(APFloat(RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
             break;
@@ -743,16 +774,18 @@ GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
     default:
       break;
     }
-    std::string msg;
-    raw_string_ostream Msg(msg);
-    Msg << "ConstantExpr not handled: " << *CE;
-    llvm_report_error(Msg.str());
+
+    SmallString<256> Msg;
+    raw_svector_ostream OS(Msg);
+    OS << "ConstantExpr not handled: " << *CE;
+    report_fatal_error(OS.str());
   }
 
+  // Otherwise, we have a simple constant.
   GenericValue Result;
   switch (C->getType()->getTypeID()) {
-  case Type::FloatTyID: 
-    Result.FloatVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToFloat(); 
+  case Type::FloatTyID:
+    Result.FloatVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToFloat();
     break;
   case Type::DoubleTyID:
     Result.DoubleVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToDouble();
@@ -779,11 +812,12 @@ GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
       llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
     break;
   default:
-    std::string msg;
-    raw_string_ostream Msg(msg);
-    Msg << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType();
-    llvm_report_error(Msg.str());
+    SmallString<256> Msg;
+    raw_svector_ostream OS(Msg);
+    OS << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType();
+    report_fatal_error(OS.str());
   }
+
   return Result;
 }
 
@@ -794,11 +828,11 @@ static void StoreIntToMemory(const APInt &IntVal, uint8_t *Dst,
   assert((IntVal.getBitWidth()+7)/8 >= StoreBytes && "Integer too small!");
   uint8_t *Src = (uint8_t *)IntVal.getRawData();
 
-  if (sys::isLittleEndianHost())
+  if (sys::isLittleEndianHost()) {
     // Little-endian host - the source is ordered from LSB to MSB.  Order the
     // destination from LSB to MSB: Do a straight copy.
     memcpy(Dst, Src, StoreBytes);
-  else {
+  else {
     // Big-endian host - the source is an array of 64 bit words ordered from
     // LSW to MSW.  Each word is ordered from MSB to LSB.  Order the destination
     // from MSB to LSB: Reverse the word order, but not the bytes in a word.
@@ -813,12 +847,8 @@ static void StoreIntToMemory(const APInt &IntVal, uint8_t *Dst,
   }
 }
 
-/// 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 ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val,
-                                         GenericValue *Ptr, const Type *Ty) {
+                                         GenericValue *Ptr, Type *Ty) {
   const unsigned StoreBytes = getTargetData()->getTypeStoreSize(Ty);
 
   switch (Ty->getTypeID()) {
@@ -837,7 +867,7 @@ void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val,
   case Type::PointerTyID:
     // Ensure 64 bit target pointers are fully initialized on 32 bit hosts.
     if (StoreBytes != sizeof(PointerTy))
-      memset(Ptr, 0, StoreBytes);
+      memset(&(Ptr->PointerVal), 0, StoreBytes);
 
     *((PointerTy*)Ptr) = Val.PointerVal;
     break;
@@ -880,7 +910,7 @@ static void LoadIntFromMemory(APInt &IntVal, uint8_t *Src, unsigned LoadBytes) {
 ///
 void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
                                           GenericValue *Ptr,
-                                          const Type *Ty) {
+                                          Type *Ty) {
   const unsigned LoadBytes = getTargetData()->getTypeStoreSize(Ty);
 
   switch (Ty->getTypeID()) {
@@ -903,20 +933,17 @@ void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
     // FIXME: Will not trap if loading a signaling NaN.
     uint64_t y[2];
     memcpy(y, Ptr, 10);
-    Result.IntVal = APInt(80, 2, y);
+    Result.IntVal = APInt(80, y);
     break;
   }
   default:
-    std::string msg;
-    raw_string_ostream Msg(msg);
-    Msg << "Cannot load value of type " << *Ty << "!";
-    llvm_report_error(Msg.str());
+    SmallString<256> Msg;
+    raw_svector_ostream OS(Msg);
+    OS << "Cannot load value of type " << *Ty << "!";
+    report_fatal_error(OS.str());
   }
 }
 
-// InitializeMemory - Recursive function to apply a Constant value into the
-// specified memory location...
-//
 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
   DEBUG(dbgs() << "JIT: Initializing " << Addr << " ");
   DEBUG(Init->dump());
@@ -949,34 +976,31 @@ void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
     return;
   }
 
-  dbgs() << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n";
+  DEBUG(dbgs() << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n");
   llvm_unreachable("Unknown constant type to initialize memory with!");
 }
 
 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
 /// their initializers into the memory.
-///
 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
-
   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
   // to figure out how the different modules should link together.
-  //
-  std::map<std::pair<std::string, const Type*>,
+  std::map<std::pair<std::string, Type*>,
            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
 
   if (Modules.size() != 1) {
     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
-      Module &M = *Modules[m]->getModule();
+      Module &M = *Modules[m];
       for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(),
            E = M.global_end(); I != E; ++I) {
         const GlobalValue *GV = I;
         if (GV->hasLocalLinkage() || GV->isDeclaration() ||
             GV->hasAppendingLinkage() || !GV->hasName())
           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
-          
-        const GlobalValue *&GVEntry = 
+
+        const GlobalValue *&GVEntry =
           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
 
         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
@@ -985,13 +1009,13 @@ void ExecutionEngine::emitGlobals() {
           GVEntry = GV;
           continue;
         }
-        
+
         // If the existing global is strong, never replace it.
         if (GVEntry->hasExternalLinkage() ||
             GVEntry->hasDLLImportLinkage() ||
             GVEntry->hasDLLExportLinkage())
           continue;
-        
+
         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
         // symbol.  FIXME is this right for common?
         if (GV->hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
@@ -999,15 +1023,15 @@ void ExecutionEngine::emitGlobals() {
       }
     }
   }
-  
+
   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
-    Module &M = *Modules[m]->getModule();
+    Module &M = *Modules[m];
     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
          I != E; ++I) {
       // In the multi-module case, see what this global maps to.
       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
-        if (const GlobalValue *GVEntry = 
+        if (const GlobalValue *GVEntry =
               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())]) {
           // If something else is the canonical global, ignore this one.
           if (GVEntry != &*I) {
@@ -1016,7 +1040,7 @@ void ExecutionEngine::emitGlobals() {
           }
         }
       }
-      
+
       if (!I->isDeclaration()) {
         addGlobalMapping(I, getMemoryForGV(I));
       } else {
@@ -1026,12 +1050,12 @@ void ExecutionEngine::emitGlobals() {
             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(I->getName()))
           addGlobalMapping(I, SymAddr);
         else {
-          llvm_report_error("Could not resolve external global address: "
+          report_fatal_error("Could not resolve external global address: "
                             +I->getName());
         }
       }
     }
-    
+
     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
     // canonical location.
     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
@@ -1044,14 +1068,14 @@ void ExecutionEngine::emitGlobals() {
         addGlobalMapping(GV, Ptr);
       }
     }
-    
-    // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all 
+
+    // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all
     // and initialize their contents.
     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
          I != E; ++I) {
       if (!I->isDeclaration()) {
         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
-          if (const GlobalValue *GVEntry = 
+          if (const GlobalValue *GVEntry =
                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())])
             if (GVEntry != &*I)  // Not the canonical variable.
               continue;
@@ -1073,12 +1097,12 @@ void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
     GA = getMemoryForGV(GV);
     addGlobalMapping(GV, GA);
   }
-  
+
   // Don't initialize if it's thread local, let the client do it.
   if (!GV->isThreadLocal())
     InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
-  
-  const Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
+
+  Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
   size_t GVSize = (size_t)getTargetData()->getTypeAllocSize(ElTy);
   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
   ++NumGlobals;
@@ -1088,18 +1112,20 @@ ExecutionEngineState::ExecutionEngineState(ExecutionEngine &EE)
   : EE(EE), GlobalAddressMap(this) {
 }
 
-sys::Mutex *ExecutionEngineState::AddressMapConfig::getMutex(
-  ExecutionEngineState *EES) {
+sys::Mutex *
+ExecutionEngineState::AddressMapConfig::getMutex(ExecutionEngineState *EES) {
   return &EES->EE.lock;
 }
-void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onDelete(
-  ExecutionEngineState *EES, const GlobalValue *Old) {
+
+void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onDelete(ExecutionEngineState *EES,
+                                                      const GlobalValue *Old) {
   void *OldVal = EES->GlobalAddressMap.lookup(Old);
   EES->GlobalAddressReverseMap.erase(OldVal);
 }
 
-void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onRAUW(
-  ExecutionEngineState *, const GlobalValue *, const GlobalValue *) {
+void ExecutionEngineState::AddressMapConfig::onRAUW(ExecutionEngineState *,
+                                                    const GlobalValue *,
+                                                    const GlobalValue *) {
   assert(false && "The ExecutionEngine doesn't know how to handle a"
          " RAUW on a value it has a global mapping for.");
 }