For PR950:
[oota-llvm.git] / lib / ExecutionEngine / Interpreter / Execution.cpp
index eb1193a61800370dd4f1f89852bbe9348fad982d..8c812f82d4da7cfb6d3d3e0a70de0945c0004f27 100644 (file)
@@ -1,74 +1,32 @@
 //===-- Execution.cpp - Implement code to simulate the program ------------===//
-// 
+//
+//                     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 contains the actual instruction interpreter.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
+#define DEBUG_TYPE "interpreter"
 #include "Interpreter.h"
-#include "ExecutionAnnotations.h"
-#include "llvm/Module.h"
-#include "llvm/Instructions.h"
-#include "llvm/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/Constants.h"
-#include "llvm/Assembly/Writer.h"
-#include "Support/CommandLine.h"
-#include "Support/Statistic.h"
-#include <math.h>  // For fmod
-#include <signal.h>
-#include <setjmp.h>
-
-Interpreter *TheEE = 0;
+#include "llvm/DerivedTypes.h"
+#include "llvm/Instructions.h"
+#include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
+#include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
+#include "llvm/ADT/Statistic.h"
+#include "llvm/Support/Debug.h"
+#include <cmath>  // For fmod
+using namespace llvm;
 
 namespace {
   Statistic<> NumDynamicInsts("lli", "Number of dynamic instructions executed");
 
-  cl::opt<bool>
-  QuietMode("quiet", cl::desc("Do not emit any non-program output"),
-           cl::init(true));
-
-  cl::alias 
-  QuietModeA("q", cl::desc("Alias for -quiet"), cl::aliasopt(QuietMode));
-
-  cl::opt<bool>
-  ArrayChecksEnabled("array-checks", cl::desc("Enable array bound checks"));
-
-  cl::opt<bool>
-  AbortOnExceptions("abort-on-exception",
-                    cl::desc("Halt execution on a machine exception"));
-}
-
-// Create a TargetData structure to handle memory addressing and size/alignment
-// computations
-//
-CachedWriter CW;     // Object to accelerate printing of LLVM
-
-#ifdef PROFILE_STRUCTURE_FIELDS
-static cl::opt<bool>
-ProfileStructureFields("profilestructfields", 
-                       cl::desc("Profile Structure Field Accesses"));
-#include <map>
-static std::map<const StructType *, std::vector<unsigned> > FieldAccessCounts;
-#endif
-
-sigjmp_buf SignalRecoverBuffer;
-static bool InInstruction = false;
-
-extern "C" {
-static void SigHandler(int Signal) {
-  if (InInstruction)
-    siglongjmp(SignalRecoverBuffer, Signal);
-}
-}
-
-static void initializeSignalHandlers() {
-  struct sigaction Action;
-  Action.sa_handler = SigHandler;
-  Action.sa_flags   = SA_SIGINFO;
-  sigemptyset(&Action.sa_mask);
-  sigaction(SIGSEGV, &Action, 0);
-  sigaction(SIGBUS, &Action, 0);
-  sigaction(SIGINT, &Action, 0);
-  sigaction(SIGFPE, &Action, 0);
+  Interpreter *TheEE = 0;
 }
 
 
@@ -76,90 +34,142 @@ static void initializeSignalHandlers() {
 //                     Value Manipulation code
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-static unsigned getOperandSlot(Value *V) {
-  SlotNumber *SN = (SlotNumber*)V->getAnnotation(SlotNumberAID);
-  assert(SN && "Operand does not have a slot number annotation!");
-  return SN->SlotNum;
+static GenericValue executeAddInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty);
+static GenericValue executeSubInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty);
+static GenericValue executeMulInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty);
+static GenericValue executeRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty);
+static GenericValue executeDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty);
+static GenericValue executeAndInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty);
+static GenericValue executeOrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty);
+static GenericValue executeXorInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty);
+static GenericValue executeSetEQInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty);
+static GenericValue executeSetNEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty);
+static GenericValue executeSetLTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty);
+static GenericValue executeSetGTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty);
+static GenericValue executeSetLEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty);
+static GenericValue executeSetGEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty);
+static GenericValue executeShlInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty);
+static GenericValue executeShrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty);
+static GenericValue executeSelectInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                      GenericValue Src3);
+
+GenericValue Interpreter::getConstantExprValue (ConstantExpr *CE,
+                                                ExecutionContext &SF) {
+  switch (CE->getOpcode()) {
+  case Instruction::Cast:
+    return executeCastOperation(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
+  case Instruction::GetElementPtr:
+    return executeGEPOperation(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CE),
+                               gep_type_end(CE), SF);
+  case Instruction::Add:
+    return executeAddInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
+                          getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
+                          CE->getOperand(0)->getType());
+  case Instruction::Sub:
+    return executeSubInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
+                          getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
+                          CE->getOperand(0)->getType());
+  case Instruction::Mul:
+    return executeMulInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
+                          getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
+                          CE->getOperand(0)->getType());
+  case Instruction::Div:
+    return executeDivInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
+                          getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
+                          CE->getOperand(0)->getType());
+  case Instruction::Rem:
+    return executeRemInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
+                          getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
+                          CE->getOperand(0)->getType());
+  case Instruction::And:
+    return executeAndInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
+                          getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
+                          CE->getOperand(0)->getType());
+  case Instruction::Or:
+    return executeOrInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
+                         getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
+                         CE->getOperand(0)->getType());
+  case Instruction::Xor:
+    return executeXorInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
+                          getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
+                          CE->getOperand(0)->getType());
+  case Instruction::SetEQ:
+    return executeSetEQInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
+                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
+                            CE->getOperand(0)->getType());
+  case Instruction::SetNE:
+    return executeSetNEInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
+                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
+                            CE->getOperand(0)->getType());
+  case Instruction::SetLE:
+    return executeSetLEInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
+                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
+                            CE->getOperand(0)->getType());
+  case Instruction::SetGE:
+    return executeSetGEInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
+                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
+                            CE->getOperand(0)->getType());
+  case Instruction::SetLT:
+    return executeSetLTInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
+                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
+                            CE->getOperand(0)->getType());
+  case Instruction::SetGT:
+    return executeSetGTInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
+                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
+                            CE->getOperand(0)->getType());
+  case Instruction::Shl:
+    return executeShlInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
+                          getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
+                          CE->getOperand(0)->getType());
+  case Instruction::Shr:
+    return executeShrInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
+                          getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
+                          CE->getOperand(0)->getType());
+  case Instruction::Select:
+    return executeSelectInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
+                             getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
+                             getOperandValue(CE->getOperand(2), SF));
+  default:
+    std::cerr << "Unhandled ConstantExpr: " << *CE << "\n";
+    abort();
+    return GenericValue();
+  }
 }
 
-// Operations used by constant expr implementations...
-static GenericValue executeCastOperation(Value *Src, const Type *DestTy,
-                                         ExecutionContext &SF);
-static GenericValue executeAddInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2, 
-                                  const Type *Ty);
-
-
-static GenericValue getOperandValue(Value *V, ExecutionContext &SF) {
+GenericValue Interpreter::getOperandValue(Value *V, ExecutionContext &SF) {
   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
-    switch (CE->getOpcode()) {
-    case Instruction::Cast:
-      return executeCastOperation(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
-    case Instruction::GetElementPtr:
-      return TheEE->executeGEPOperation(CE->getOperand(0), CE->op_begin()+1,
-                                       CE->op_end(), SF);
-    case Instruction::Add:
-      return executeAddInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
-                            getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
-                            CE->getType());
-    default:
-      std::cerr << "Unhandled ConstantExpr: " << CE << "\n";
-      abort();
-      return GenericValue();
-    }
+    return getConstantExprValue(CE, SF);
   } else if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(V)) {
-    return TheEE->getConstantValue(CPV);
+    return getConstantValue(CPV);
   } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
-    return PTOGV(TheEE->getPointerToGlobal(GV));
-  } else {
-    unsigned TyP = V->getType()->getUniqueID();   // TypePlane for value
-    unsigned OpSlot = getOperandSlot(V);
-    assert(TyP < SF.Values.size() && 
-           OpSlot < SF.Values[TyP].size() && "Value out of range!");
-    return SF.Values[TyP][getOperandSlot(V)];
-  }
-}
-
-static void printOperandInfo(Value *V, ExecutionContext &SF) {
-  if (isa<Constant>(V)) {
-    std::cout << "Constant Pool Value\n";
-  } else if (isa<GlobalValue>(V)) {
-    std::cout << "Global Value\n";
+    return PTOGV(getPointerToGlobal(GV));
   } else {
-    unsigned TyP  = V->getType()->getUniqueID();   // TypePlane for value
-    unsigned Slot = getOperandSlot(V);
-    std::cout << "Value=" << (void*)V << " TypeID=" << TyP << " Slot=" << Slot
-              << " Addr=" << &SF.Values[TyP][Slot] << " SF=" << &SF
-              << " Contents=0x";
-
-    const unsigned char *Buf = (const unsigned char*)&SF.Values[TyP][Slot];
-    for (unsigned i = 0; i < sizeof(GenericValue); ++i) {
-      unsigned char Cur = Buf[i];
-      std::cout << ( Cur     >= 160?char((Cur>>4)+'A'-10):char((Cur>>4) + '0'))
-                << ((Cur&15) >=  10?char((Cur&15)+'A'-10):char((Cur&15) + '0'));
-    }
-    std::cout << "\n";
+    return SF.Values[V];
   }
 }
 
-
-
 static void SetValue(Value *V, GenericValue Val, ExecutionContext &SF) {
-  unsigned TyP = V->getType()->getUniqueID();   // TypePlane for value
-
-  //std::cout << "Setting value: " << &SF.Values[TyP][getOperandSlot(V)]<< "\n";
-  SF.Values[TyP][getOperandSlot(V)] = Val;
+  SF.Values[V] = Val;
 }
 
-
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-//                    Annotation Wrangling code
-//===----------------------------------------------------------------------===//
-
 void Interpreter::initializeExecutionEngine() {
   TheEE = this;
-  AnnotationManager::registerAnnotationFactory(FunctionInfoAID,
-                                               &FunctionInfo::Create);
-  initializeSignalHandlers();
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -169,10 +179,10 @@ void Interpreter::initializeExecutionEngine() {
 #define IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(OP, TY) \
    case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src1.TY##Val OP Src2.TY##Val; break
 
-static GenericValue executeAddInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2, 
-                                  const Type *Ty) {
+static GenericValue executeAddInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty) {
   GenericValue Dest;
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  switch (Ty->getTypeID()) {
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, UByte);
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, SByte);
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, UShort);
@@ -190,10 +200,10 @@ static GenericValue executeAddInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
   return Dest;
 }
 
-static GenericValue executeSubInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2, 
-                                  const Type *Ty) {
+static GenericValue executeSubInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty) {
   GenericValue Dest;
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  switch (Ty->getTypeID()) {
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, UByte);
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, SByte);
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, UShort);
@@ -211,10 +221,10 @@ static GenericValue executeSubInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
   return Dest;
 }
 
-static GenericValue executeMulInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2, 
-                                  const Type *Ty) {
+static GenericValue executeMulInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty) {
   GenericValue Dest;
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  switch (Ty->getTypeID()) {
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, UByte);
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, SByte);
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, UShort);
@@ -226,16 +236,16 @@ static GenericValue executeMulInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Float);
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Double);
   default:
-    std::cout << "Unhandled type for Mul instruction: " << Ty << "\n";
+    std::cout << "Unhandled type for Mul instruction: " << *Ty << "\n";
     abort();
   }
   return Dest;
 }
 
-static GenericValue executeDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2, 
-                                  const Type *Ty) {
+static GenericValue executeDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty) {
   GenericValue Dest;
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  switch (Ty->getTypeID()) {
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, UByte);
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, SByte);
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, UShort);
@@ -253,10 +263,10 @@ static GenericValue executeDivInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
   return Dest;
 }
 
-static GenericValue executeRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2, 
-                                  const Type *Ty) {
+static GenericValue executeRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty) {
   GenericValue Dest;
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  switch (Ty->getTypeID()) {
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, UByte);
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, SByte);
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(%, UShort);
@@ -278,10 +288,10 @@ static GenericValue executeRemInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
   return Dest;
 }
 
-static GenericValue executeAndInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2, 
-                                  const Type *Ty) {
+static GenericValue executeAndInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty) {
   GenericValue Dest;
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  switch (Ty->getTypeID()) {
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, Bool);
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, UByte);
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(&, SByte);
@@ -298,11 +308,10 @@ static GenericValue executeAndInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
   return Dest;
 }
 
-
-static GenericValue executeOrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2, 
+static GenericValue executeOrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
                                   const Type *Ty) {
   GenericValue Dest;
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  switch (Ty->getTypeID()) {
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, Bool);
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, UByte);
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(|, SByte);
@@ -319,11 +328,10 @@ static GenericValue executeOrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
   return Dest;
 }
 
-
-static GenericValue executeXorInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2, 
+static GenericValue executeXorInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
                                    const Type *Ty) {
   GenericValue Dest;
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  switch (Ty->getTypeID()) {
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, Bool);
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, UByte);
     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(^, SByte);
@@ -340,7 +348,6 @@ static GenericValue executeXorInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
   return Dest;
 }
 
-
 #define IMPLEMENT_SETCC(OP, TY) \
    case Type::TY##TyID: Dest.BoolVal = Src1.TY##Val OP Src2.TY##Val; break
 
@@ -353,10 +360,10 @@ static GenericValue executeXorInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
         Dest.BoolVal = (void*)(intptr_t)Src1.PointerVal OP \
                        (void*)(intptr_t)Src2.PointerVal; break
 
-static GenericValue executeSetEQInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2, 
-                                    const Type *Ty) {
+static GenericValue executeSetEQInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                     const Type *Ty) {
   GenericValue Dest;
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  switch (Ty->getTypeID()) {
     IMPLEMENT_SETCC(==, UByte);
     IMPLEMENT_SETCC(==, SByte);
     IMPLEMENT_SETCC(==, UShort);
@@ -375,10 +382,10 @@ static GenericValue executeSetEQInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
   return Dest;
 }
 
-static GenericValue executeSetNEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2, 
-                                    const Type *Ty) {
+static GenericValue executeSetNEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                     const Type *Ty) {
   GenericValue Dest;
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  switch (Ty->getTypeID()) {
     IMPLEMENT_SETCC(!=, UByte);
     IMPLEMENT_SETCC(!=, SByte);
     IMPLEMENT_SETCC(!=, UShort);
@@ -398,10 +405,10 @@ static GenericValue executeSetNEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
   return Dest;
 }
 
-static GenericValue executeSetLEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2, 
-                                    const Type *Ty) {
+static GenericValue executeSetLEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                     const Type *Ty) {
   GenericValue Dest;
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  switch (Ty->getTypeID()) {
     IMPLEMENT_SETCC(<=, UByte);
     IMPLEMENT_SETCC(<=, SByte);
     IMPLEMENT_SETCC(<=, UShort);
@@ -414,16 +421,16 @@ static GenericValue executeSetLEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
     IMPLEMENT_SETCC(<=, Double);
     IMPLEMENT_POINTERSETCC(<=);
   default:
-    std::cout << "Unhandled type for SetLE instruction: " << Ty << "\n";
+    std::cout << "Unhandled type for SetLE instruction: " << *Ty << "\n";
     abort();
   }
   return Dest;
 }
 
-static GenericValue executeSetGEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2, 
-                                    const Type *Ty) {
+static GenericValue executeSetGEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                     const Type *Ty) {
   GenericValue Dest;
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  switch (Ty->getTypeID()) {
     IMPLEMENT_SETCC(>=, UByte);
     IMPLEMENT_SETCC(>=, SByte);
     IMPLEMENT_SETCC(>=, UShort);
@@ -442,10 +449,10 @@ static GenericValue executeSetGEInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
   return Dest;
 }
 
-static GenericValue executeSetLTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2, 
-                                    const Type *Ty) {
+static GenericValue executeSetLTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                     const Type *Ty) {
   GenericValue Dest;
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  switch (Ty->getTypeID()) {
     IMPLEMENT_SETCC(<, UByte);
     IMPLEMENT_SETCC(<, SByte);
     IMPLEMENT_SETCC(<, UShort);
@@ -464,10 +471,10 @@ static GenericValue executeSetLTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
   return Dest;
 }
 
-static GenericValue executeSetGTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2, 
-                                    const Type *Ty) {
+static GenericValue executeSetGTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                     const Type *Ty) {
   GenericValue Dest;
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  switch (Ty->getTypeID()) {
     IMPLEMENT_SETCC(>, UByte);
     IMPLEMENT_SETCC(>, SByte);
     IMPLEMENT_SETCC(>, UShort);
@@ -486,7 +493,8 @@ static GenericValue executeSetGTInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
   return Dest;
 }
 
-static void executeBinaryInst(BinaryOperator &I, ExecutionContext &SF) {
+void Interpreter::visitBinaryOperator(BinaryOperator &I) {
+  ExecutionContext &SF = ECStack.back();
   const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
@@ -515,70 +523,70 @@ static void executeBinaryInst(BinaryOperator &I, ExecutionContext &SF) {
   SetValue(&I, R, SF);
 }
 
+static GenericValue executeSelectInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                      GenericValue Src3) {
+  return Src1.BoolVal ? Src2 : Src3;
+}
+
+void Interpreter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
+  ExecutionContext &SF = ECStack.back();
+  GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
+  GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
+  GenericValue Src3 = getOperandValue(I.getOperand(2), SF);
+  GenericValue R = executeSelectInst(Src1, Src2, Src3);
+  SetValue(&I, R, SF);
+}
+
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                     Terminator Instruction Implementations
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-static void PerformExitStuff() {
-#ifdef PROFILE_STRUCTURE_FIELDS
-  // Print out structure field accounting information...
-  if (!FieldAccessCounts.empty()) {
-    CW << "Profile Field Access Counts:\n";
-    std::map<const StructType *, std::vector<unsigned> >::iterator 
-      I = FieldAccessCounts.begin(), E = FieldAccessCounts.end();
-    for (; I != E; ++I) {
-      std::vector<unsigned> &OfC = I->second;
-      CW << "  '" << (Value*)I->first << "'\t- Sum=";
-      
-      unsigned Sum = 0;
-      for (unsigned i = 0; i < OfC.size(); ++i)
-        Sum += OfC[i];
-      CW << Sum << " - ";
-      
-      for (unsigned i = 0; i < OfC.size(); ++i) {
-        if (i) CW << ", ";
-        CW << OfC[i];
-      }
-      CW << "\n";
-    }
-    CW << "\n";
-
-    CW << "Profile Field Access Percentages:\n";
-    std::cout.precision(3);
-    for (I = FieldAccessCounts.begin(); I != E; ++I) {
-      std::vector<unsigned> &OfC = I->second;
-      unsigned Sum = 0;
-      for (unsigned i = 0; i < OfC.size(); ++i)
-        Sum += OfC[i];
-      
-      CW << "  '" << (Value*)I->first << "'\t- ";
-      for (unsigned i = 0; i < OfC.size(); ++i) {
-        if (i) CW << ", ";
-        CW << double(OfC[i])/Sum;
-      }
-      CW << "\n";
-    }
-    CW << "\n";
-
-    FieldAccessCounts.clear();
-  }
-#endif
+void Interpreter::exitCalled(GenericValue GV) {
+  // runAtExitHandlers() assumes there are no stack frames, but
+  // if exit() was called, then it had a stack frame. Blow away
+  // the stack before interpreting atexit handlers.
+  ECStack.clear ();
+  runAtExitHandlers ();
+  exit (GV.IntVal);
 }
 
-void Interpreter::exitCalled(GenericValue GV) {
-  if (!QuietMode) {
-    std::cout << "Program returned ";
-    print(Type::IntTy, GV);
-    std::cout << " via 'void exit(int)'\n";
-  }
+/// Pop the last stack frame off of ECStack and then copy the result
+/// back into the result variable if we are not returning void. The
+/// result variable may be the ExitValue, or the Value of the calling
+/// CallInst if there was a previous stack frame. This method may
+/// invalidate any ECStack iterators you have. This method also takes
+/// care of switching to the normal destination BB, if we are returning
+/// from an invoke.
+///
+void Interpreter::popStackAndReturnValueToCaller (const Type *RetTy,
+                                                  GenericValue Result) {
+  // Pop the current stack frame.
+  ECStack.pop_back();
 
-  ExitCode = GV.SByteVal;
-  ECStack.clear();
-  PerformExitStuff();
+  if (ECStack.empty()) {  // Finished main.  Put result into exit code...
+    if (RetTy && RetTy->isIntegral()) {          // Nonvoid return type?
+      ExitValue = Result;   // Capture the exit value of the program
+    } else {
+      memset(&ExitValue, 0, sizeof(ExitValue));
+    }
+  } else {
+    // If we have a previous stack frame, and we have a previous call,
+    // fill in the return value...
+    ExecutionContext &CallingSF = ECStack.back();
+    if (Instruction *I = CallingSF.Caller.getInstruction()) {
+      if (CallingSF.Caller.getType() != Type::VoidTy)      // Save result...
+        SetValue(I, Result, CallingSF);
+      if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst> (I))
+        SwitchToNewBasicBlock (II->getNormalDest (), CallingSF);
+      CallingSF.Caller = CallSite();          // We returned from the call...
+    }
+  }
 }
 
-void Interpreter::executeRetInst(ReturnInst &I, ExecutionContext &SF) {
-  const Type *RetTy = 0;
+void Interpreter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
+  ExecutionContext &SF = ECStack.back();
+  const Type *RetTy = Type::VoidTy;
   GenericValue Result;
 
   // Save away the return value... (if we are not 'ret void')
@@ -587,99 +595,115 @@ void Interpreter::executeRetInst(ReturnInst &I, ExecutionContext &SF) {
     Result = getOperandValue(I.getReturnValue(), SF);
   }
 
-  // Save previously executing meth
-  const Function *M = ECStack.back().CurFunction;
-
-  // Pop the current stack frame... this invalidates SF
-  ECStack.pop_back();
-
-  if (ECStack.empty()) {  // Finished main.  Put result into exit code...
-    if (RetTy) {          // Nonvoid return type?
-      if (!QuietMode) {
-        CW << "Function " << M->getType() << " \"" << M->getName()
-           << "\" returned ";
-        print(RetTy, Result);
-        std::cout << "\n";
-      }
-
-      if (RetTy->isIntegral())
-       ExitCode = Result.IntVal;   // Capture the exit code of the program
-    } else {
-      ExitCode = 0;
-    }
+  popStackAndReturnValueToCaller(RetTy, Result);
+}
 
-    PerformExitStuff();
-    return;
-  }
+void Interpreter::visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
+  // Unwind stack
+  Instruction *Inst;
+  do {
+    ECStack.pop_back ();
+    if (ECStack.empty ())
+      abort ();
+    Inst = ECStack.back ().Caller.getInstruction ();
+  } while (!(Inst && isa<InvokeInst> (Inst)));
+
+  // Return from invoke
+  ExecutionContext &InvokingSF = ECStack.back ();
+  InvokingSF.Caller = CallSite ();
+
+  // Go to exceptional destination BB of invoke instruction
+  SwitchToNewBasicBlock(cast<InvokeInst>(Inst)->getUnwindDest(), InvokingSF);
+}
 
-  // If we have a previous stack frame, and we have a previous call, fill in
-  // the return value...
-  //
-  ExecutionContext &NewSF = ECStack.back();
-  if (NewSF.Caller) {
-    if (NewSF.Caller->getType() != Type::VoidTy)             // Save result...
-      SetValue(NewSF.Caller, Result, NewSF);
-
-    NewSF.Caller = 0;          // We returned from the call...
-  } else if (!QuietMode) {
-    // This must be a function that is executing because of a user 'call'
-    // instruction.
-    CW << "Function " << M->getType() << " \"" << M->getName()
-       << "\" returned ";
-    print(RetTy, Result);
-    std::cout << "\n";
-  }
+void Interpreter::visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) {
+  std::cerr << "ERROR: Program executed an 'unreachable' instruction!\n";
+  abort();
 }
 
-void Interpreter::executeBrInst(BranchInst &I, ExecutionContext &SF) {
-  SF.PrevBB = SF.CurBB;               // Update PrevBB so that PHI nodes work...
+void Interpreter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
+  ExecutionContext &SF = ECStack.back();
   BasicBlock *Dest;
 
   Dest = I.getSuccessor(0);          // Uncond branches have a fixed dest...
   if (!I.isUnconditional()) {
     Value *Cond = I.getCondition();
-    GenericValue CondVal = getOperandValue(Cond, SF);
-    if (CondVal.BoolVal == 0) // If false cond...
-      Dest = I.getSuccessor(1);    
+    if (getOperandValue(Cond, SF).BoolVal == 0) // If false cond...
+      Dest = I.getSuccessor(1);
   }
-  SF.CurBB   = Dest;                  // Update CurBB to branch destination
-  SF.CurInst = SF.CurBB->begin();     // Update new instruction ptr...
+  SwitchToNewBasicBlock(Dest, SF);
 }
 
-static void executeSwitch(SwitchInst &I, ExecutionContext &SF) {
+void Interpreter::visitSwitchInst(SwitchInst &I) {
+  ExecutionContext &SF = ECStack.back();
   GenericValue CondVal = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
   const Type *ElTy = I.getOperand(0)->getType();
-  SF.PrevBB = SF.CurBB;               // Update PrevBB so that PHI nodes work...
-  BasicBlock *Dest = 0;
 
   // Check to see if any of the cases match...
-  for (unsigned i = 2, e = I.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
+  BasicBlock *Dest = 0;
+  for (unsigned i = 2, e = I.getNumOperands(); i != e; i += 2)
     if (executeSetEQInst(CondVal,
                          getOperandValue(I.getOperand(i), SF), ElTy).BoolVal) {
       Dest = cast<BasicBlock>(I.getOperand(i+1));
       break;
     }
-  }
-  
+
   if (!Dest) Dest = I.getDefaultDest();   // No cases matched: use default
-  SF.CurBB = Dest;                        // Update CurBB to branch destination
-  SF.CurInst = SF.CurBB->begin();         // Update new instruction ptr...
+  SwitchToNewBasicBlock(Dest, SF);
 }
 
+// SwitchToNewBasicBlock - This method is used to jump to a new basic block.
+// This function handles the actual updating of block and instruction iterators
+// as well as execution of all of the PHI nodes in the destination block.
+//
+// This method does this because all of the PHI nodes must be executed
+// atomically, reading their inputs before any of the results are updated.  Not
+// doing this can cause problems if the PHI nodes depend on other PHI nodes for
+// their inputs.  If the input PHI node is updated before it is read, incorrect
+// results can happen.  Thus we use a two phase approach.
+//
+void Interpreter::SwitchToNewBasicBlock(BasicBlock *Dest, ExecutionContext &SF){
+  BasicBlock *PrevBB = SF.CurBB;      // Remember where we came from...
+  SF.CurBB   = Dest;                  // Update CurBB to branch destination
+  SF.CurInst = SF.CurBB->begin();     // Update new instruction ptr...
+
+  if (!isa<PHINode>(SF.CurInst)) return;  // Nothing fancy to do
+
+  // Loop over all of the PHI nodes in the current block, reading their inputs.
+  std::vector<GenericValue> ResultValues;
+
+  for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(SF.CurInst); ++SF.CurInst) {
+    // Search for the value corresponding to this previous bb...
+    int i = PN->getBasicBlockIndex(PrevBB);
+    assert(i != -1 && "PHINode doesn't contain entry for predecessor??");
+    Value *IncomingValue = PN->getIncomingValue(i);
+
+    // Save the incoming value for this PHI node...
+    ResultValues.push_back(getOperandValue(IncomingValue, SF));
+  }
+
+  // Now loop over all of the PHI nodes setting their values...
+  SF.CurInst = SF.CurBB->begin();
+  for (unsigned i = 0; isa<PHINode>(SF.CurInst); ++SF.CurInst, ++i) {
+    PHINode *PN = cast<PHINode>(SF.CurInst);
+    SetValue(PN, ResultValues[i], SF);
+  }
+}
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                     Memory Instruction Implementations
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-void Interpreter::executeAllocInst(AllocationInst &I, ExecutionContext &SF) {
+void Interpreter::visitAllocationInst(AllocationInst &I) {
+  ExecutionContext &SF = ECStack.back();
+
   const Type *Ty = I.getType()->getElementType();  // Type to be allocated
 
   // Get the number of elements being allocated by the array...
   unsigned NumElements = getOperandValue(I.getOperand(0), SF).UIntVal;
 
   // Allocate enough memory to hold the type...
-  // FIXME: Don't use CALLOC, use a tainted malloc.
-  void *Memory = calloc(NumElements, TD.getTypeSize(Ty));
+  void *Memory = malloc(NumElements * (size_t)TD.getTypeSize(Ty));
 
   GenericValue Result = PTOGV(Memory);
   assert(Result.PointerVal != 0 && "Null pointer returned by malloc!");
@@ -689,63 +713,51 @@ void Interpreter::executeAllocInst(AllocationInst &I, ExecutionContext &SF) {
     ECStack.back().Allocas.add(Memory);
 }
 
-static void executeFreeInst(FreeInst &I, ExecutionContext &SF) {
+void Interpreter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
+  ExecutionContext &SF = ECStack.back();
   assert(isa<PointerType>(I.getOperand(0)->getType()) && "Freeing nonptr?");
   GenericValue Value = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
   // TODO: Check to make sure memory is allocated
   free(GVTOP(Value));   // Free memory
 }
 
-
 // getElementOffset - The workhorse for getelementptr.
 //
-GenericValue Interpreter::executeGEPOperation(Value *Ptr, User::op_iterator I,
-                                             User::op_iterator E,
-                                             ExecutionContext &SF) {
+GenericValue Interpreter::executeGEPOperation(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
+                                              gep_type_iterator E,
+                                              ExecutionContext &SF) {
   assert(isa<PointerType>(Ptr->getType()) &&
          "Cannot getElementOffset of a nonpointer type!");
 
   PointerTy Total = 0;
-  const Type *Ty = Ptr->getType();
 
   for (; I != E; ++I) {
-    if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
+    if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*I)) {
       const StructLayout *SLO = TD.getStructLayout(STy);
-      
-      // Indicies must be ubyte constants...
-      const ConstantUInt *CPU = cast<ConstantUInt>(*I);
-      assert(CPU->getType() == Type::UByteTy);
-      unsigned Index = CPU->getValue();
-      
-#ifdef PROFILE_STRUCTURE_FIELDS
-      if (ProfileStructureFields) {
-        // Do accounting for this field...
-        std::vector<unsigned> &OfC = FieldAccessCounts[STy];
-        if (OfC.size() == 0) OfC.resize(STy->getElementTypes().size());
-        OfC[Index]++;
-      }
-#endif
-      
-      Total += SLO->MemberOffsets[Index];
-      Ty = STy->getElementTypes()[Index];
-    } else if (const SequentialType *ST = cast<SequentialType>(Ty)) {
 
+      const ConstantInt *CPU = cast<ConstantInt>(I.getOperand());
+      unsigned Index = unsigned(CPU->getZExtValue());
+
+      Total += (PointerTy)SLO->MemberOffsets[Index];
+    } else {
+      const SequentialType *ST = cast<SequentialType>(*I);
       // Get the index number for the array... which must be long type...
-      assert((*I)->getType() == Type::LongTy);
-      unsigned Idx = getOperandValue(*I, SF).LongVal;
-      if (const ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(ST))
-        if (Idx >= AT->getNumElements() && ArrayChecksEnabled) {
-          std::cerr << "Out of range memory access to element #" << Idx
-                    << " of a " << AT->getNumElements() << " element array."
-                    << " Subscript #" << *I << "\n";
-          // Get outta here!!!
-          siglongjmp(SignalRecoverBuffer, SIGTRAP);
-        }
-
-      Ty = ST->getElementType();
-      unsigned Size = TD.getTypeSize(Ty);
-      Total += Size*Idx;
-    }  
+      GenericValue IdxGV = getOperandValue(I.getOperand(), SF);
+
+      uint64_t Idx;
+      switch (I.getOperand()->getType()->getTypeID()) {
+      default: assert(0 && "Illegal getelementptr index for sequential type!");
+      case Type::SByteTyID:  Idx = IdxGV.SByteVal; break;
+      case Type::ShortTyID:  Idx = IdxGV.ShortVal; break;
+      case Type::IntTyID:    Idx = IdxGV.IntVal; break;
+      case Type::LongTyID:   Idx = IdxGV.LongVal; break;
+      case Type::UByteTyID:  Idx = IdxGV.UByteVal; break;
+      case Type::UShortTyID: Idx = IdxGV.UShortVal; break;
+      case Type::UIntTyID:   Idx = IdxGV.UIntVal; break;
+      case Type::ULongTyID:  Idx = IdxGV.ULongVal; break;
+      }
+      Total += PointerTy(TD.getTypeSize(ST->getElementType())*Idx);
+    }
   }
 
   GenericValue Result;
@@ -753,92 +765,113 @@ GenericValue Interpreter::executeGEPOperation(Value *Ptr, User::op_iterator I,
   return Result;
 }
 
-static void executeGEPInst(GetElementPtrInst &I, ExecutionContext &SF) {
+void Interpreter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
+  ExecutionContext &SF = ECStack.back();
   SetValue(&I, TheEE->executeGEPOperation(I.getPointerOperand(),
-                                   I.idx_begin(), I.idx_end(), SF), SF);
+                                   gep_type_begin(I), gep_type_end(I), SF), SF);
 }
 
-void Interpreter::executeLoadInst(LoadInst &I, ExecutionContext &SF) {
+void Interpreter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
+  ExecutionContext &SF = ECStack.back();
   GenericValue SRC = getOperandValue(I.getPointerOperand(), SF);
   GenericValue *Ptr = (GenericValue*)GVTOP(SRC);
   GenericValue Result = LoadValueFromMemory(Ptr, I.getType());
   SetValue(&I, Result, SF);
 }
 
-void Interpreter::executeStoreInst(StoreInst &I, ExecutionContext &SF) {
+void Interpreter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
+  ExecutionContext &SF = ECStack.back();
   GenericValue Val = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
   GenericValue SRC = getOperandValue(I.getPointerOperand(), SF);
   StoreValueToMemory(Val, (GenericValue *)GVTOP(SRC),
                      I.getOperand(0)->getType());
 }
 
-
-
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                 Miscellaneous Instruction Implementations
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-void Interpreter::executeCallInst(CallInst &I, ExecutionContext &SF) {
-  ECStack.back().Caller = &I;
+void Interpreter::visitCallSite(CallSite CS) {
+  ExecutionContext &SF = ECStack.back();
+
+  // Check to see if this is an intrinsic function call...
+  if (Function *F = CS.getCalledFunction())
+   if (F->isExternal ())
+    switch (F->getIntrinsicID()) {
+    case Intrinsic::not_intrinsic:
+      break;
+    case Intrinsic::vastart: { // va_start
+      GenericValue ArgIndex;
+      ArgIndex.UIntPairVal.first = ECStack.size() - 1;
+      ArgIndex.UIntPairVal.second = 0;
+      SetValue(CS.getInstruction(), ArgIndex, SF);
+      return;
+    }
+    case Intrinsic::vaend:    // va_end is a noop for the interpreter
+      return;
+    case Intrinsic::vacopy:   // va_copy: dest = src
+      SetValue(CS.getInstruction(), getOperandValue(*CS.arg_begin(), SF), SF);
+      return;
+    default:
+      // If it is an unknown intrinsic function, use the intrinsic lowering
+      // class to transform it into hopefully tasty LLVM code.
+      //
+      Instruction *Prev = CS.getInstruction()->getPrev();
+      BasicBlock *Parent = CS.getInstruction()->getParent();
+      IL->LowerIntrinsicCall(cast<CallInst>(CS.getInstruction()));
+
+      // Restore the CurInst pointer to the first instruction newly inserted, if
+      // any.
+      if (!Prev) {
+        SF.CurInst = Parent->begin();
+      } else {
+        SF.CurInst = Prev;
+        ++SF.CurInst;
+      }
+      return;
+    }
+
+  SF.Caller = CS;
   std::vector<GenericValue> ArgVals;
-  ArgVals.reserve(I.getNumOperands()-1);
-  for (unsigned i = 1; i < I.getNumOperands(); ++i) {
-    ArgVals.push_back(getOperandValue(I.getOperand(i), SF));
+  const unsigned NumArgs = SF.Caller.arg_size();
+  ArgVals.reserve(NumArgs);
+  for (CallSite::arg_iterator i = SF.Caller.arg_begin(),
+         e = SF.Caller.arg_end(); i != e; ++i) {
+    Value *V = *i;
+    ArgVals.push_back(getOperandValue(V, SF));
     // Promote all integral types whose size is < sizeof(int) into ints.  We do
     // this by zero or sign extending the value as appropriate according to the
     // source type.
-    if (I.getOperand(i)->getType()->isIntegral() &&
-       I.getOperand(i)->getType()->getPrimitiveSize() < 4) {
-      const Type *Ty = I.getOperand(i)->getType();
+    const Type *Ty = V->getType();
+    if (Ty->isIntegral() && Ty->getPrimitiveSize() < 4) {
       if (Ty == Type::ShortTy)
-       ArgVals.back().IntVal = ArgVals.back().ShortVal;
+        ArgVals.back().IntVal = ArgVals.back().ShortVal;
       else if (Ty == Type::UShortTy)
-       ArgVals.back().UIntVal = ArgVals.back().UShortVal;
+        ArgVals.back().UIntVal = ArgVals.back().UShortVal;
       else if (Ty == Type::SByteTy)
-       ArgVals.back().IntVal = ArgVals.back().SByteVal;
+        ArgVals.back().IntVal = ArgVals.back().SByteVal;
       else if (Ty == Type::UByteTy)
-       ArgVals.back().UIntVal = ArgVals.back().UByteVal;
+        ArgVals.back().UIntVal = ArgVals.back().UByteVal;
       else if (Ty == Type::BoolTy)
-       ArgVals.back().UIntVal = ArgVals.back().BoolVal;
+        ArgVals.back().UIntVal = ArgVals.back().BoolVal;
       else
-       assert(0 && "Unknown type!");
+        assert(0 && "Unknown type!");
     }
   }
 
-  // To handle indirect calls, we must get the pointer value from the argument 
+  // To handle indirect calls, we must get the pointer value from the argument
   // and treat it as a function pointer.
-  GenericValue SRC = getOperandValue(I.getCalledValue(), SF);
-  
+  GenericValue SRC = getOperandValue(SF.Caller.getCalledValue(), SF);
   callFunction((Function*)GVTOP(SRC), ArgVals);
 }
 
-static void executePHINode(PHINode &I, ExecutionContext &SF) {
-  BasicBlock *PrevBB = SF.PrevBB;
-  Value *IncomingValue = 0;
-
-  // Search for the value corresponding to this previous bb...
-  for (unsigned i = I.getNumIncomingValues(); i > 0;) {
-    if (I.getIncomingBlock(--i) == PrevBB) {
-      IncomingValue = I.getIncomingValue(i);
-      break;
-    }
-  }
-  assert(IncomingValue && "No PHI node predecessor for current PrevBB!");
-
-  // Found the value, set as the result...
-  SetValue(&I, getOperandValue(IncomingValue, SF), SF);
-}
-
 #define IMPLEMENT_SHIFT(OP, TY) \
    case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src1.TY##Val OP Src2.UByteVal; break
 
-static void executeShlInst(ShiftInst &I, ExecutionContext &SF) {
-  const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
-  GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
-  GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
+static GenericValue executeShlInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty) {
   GenericValue Dest;
-
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  switch (Ty->getTypeID()) {
     IMPLEMENT_SHIFT(<<, UByte);
     IMPLEMENT_SHIFT(<<, SByte);
     IMPLEMENT_SHIFT(<<, UShort);
@@ -850,16 +883,13 @@ static void executeShlInst(ShiftInst &I, ExecutionContext &SF) {
   default:
     std::cout << "Unhandled type for Shl instruction: " << *Ty << "\n";
   }
-  SetValue(&I, Dest, SF);
+  return Dest;
 }
 
-static void executeShrInst(ShiftInst &I, ExecutionContext &SF) {
-  const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
-  GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
-  GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
+static GenericValue executeShrInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
+                                   const Type *Ty) {
   GenericValue Dest;
-
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  switch (Ty->getTypeID()) {
     IMPLEMENT_SHIFT(>>, UByte);
     IMPLEMENT_SHIFT(>>, SByte);
     IMPLEMENT_SHIFT(>>, UShort);
@@ -872,6 +902,26 @@ static void executeShrInst(ShiftInst &I, ExecutionContext &SF) {
     std::cout << "Unhandled type for Shr instruction: " << *Ty << "\n";
     abort();
   }
+  return Dest;
+}
+
+void Interpreter::visitShl(ShiftInst &I) {
+  ExecutionContext &SF = ECStack.back();
+  const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
+  GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
+  GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
+  GenericValue Dest;
+  Dest = executeShlInst (Src1, Src2, Ty);
+  SetValue(&I, Dest, SF);
+}
+
+void Interpreter::visitShr(ShiftInst &I) {
+  ExecutionContext &SF = ECStack.back();
+  const Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
+  GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
+  GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
+  GenericValue Dest;
+  Dest = executeShrInst (Src1, Src2, Ty);
   SetValue(&I, Dest, SF);
 }
 
@@ -880,7 +930,7 @@ static void executeShrInst(ShiftInst &I, ExecutionContext &SF) {
 
 #define IMPLEMENT_CAST_CASE_START(DESTTY, DESTCTY)    \
   case Type::DESTTY##TyID:                      \
-    switch (SrcTy->getPrimitiveID()) {          \
+    switch (SrcTy->getTypeID()) {          \
       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Bool);    \
       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, UByte);   \
       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, SByte);   \
@@ -897,7 +947,7 @@ static void executeShrInst(ShiftInst &I, ExecutionContext &SF) {
       IMPLEMENT_CAST(DESTTY, DESTCTY, Double)
 
 #define IMPLEMENT_CAST_CASE_END()    \
-    default: std::cout << "Unhandled cast: " << SrcTy << " to " << Ty << "\n"; \
+    default: std::cout << "Unhandled cast: " << *SrcTy << " to " << *Ty << "\n"; \
       abort();                                  \
     }                                           \
     break
@@ -907,12 +957,12 @@ static void executeShrInst(ShiftInst &I, ExecutionContext &SF) {
    IMPLEMENT_CAST_CASE_FP_IMP(DESTTY, DESTCTY); \
    IMPLEMENT_CAST_CASE_END()
 
-static GenericValue executeCastOperation(Value *SrcVal, const Type *Ty,
-                                         ExecutionContext &SF) {
+GenericValue Interpreter::executeCastOperation(Value *SrcVal, const Type *Ty,
+                                               ExecutionContext &SF) {
   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
 
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  switch (Ty->getTypeID()) {
     IMPLEMENT_CAST_CASE(UByte  , (unsigned char));
     IMPLEMENT_CAST_CASE(SByte  , (  signed char));
     IMPLEMENT_CAST_CASE(UShort , (unsigned short));
@@ -933,390 +983,102 @@ static GenericValue executeCastOperation(Value *SrcVal, const Type *Ty,
   return Dest;
 }
 
-
-static void executeCastInst(CastInst &I, ExecutionContext &SF) {
+void Interpreter::visitCastInst(CastInst &I) {
+  ExecutionContext &SF = ECStack.back();
   SetValue(&I, executeCastOperation(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
 }
 
-static void executeVarArgInst(VarArgInst &I, ExecutionContext &SF) {
-  // Get the pointer to the valist element.  LLI treats the valist in memory as
-  // an integer.
-  GenericValue VAListPtr = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
+#define IMPLEMENT_VAARG(TY) \
+   case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src.TY##Val; break
 
-  // Load the pointer
-  GenericValue VAList = 
-    TheEE->LoadValueFromMemory((GenericValue *)GVTOP(VAListPtr), Type::UIntTy);
+void Interpreter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
+  ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 
-  unsigned Argument = VAList.IntVal++;
+  // Get the incoming valist parameter.  LLI treats the valist as a
+  // (ec-stack-depth var-arg-index) pair.
+  GenericValue VAList = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
+  GenericValue Dest;
+  GenericValue Src = ECStack[VAList.UIntPairVal.first]
+   .VarArgs[VAList.UIntPairVal.second];
+  const Type *Ty = I.getType();
+  switch (Ty->getTypeID()) {
+    IMPLEMENT_VAARG(UByte);
+    IMPLEMENT_VAARG(SByte);
+    IMPLEMENT_VAARG(UShort);
+    IMPLEMENT_VAARG(Short);
+    IMPLEMENT_VAARG(UInt);
+    IMPLEMENT_VAARG(Int);
+    IMPLEMENT_VAARG(ULong);
+    IMPLEMENT_VAARG(Long);
+    IMPLEMENT_VAARG(Pointer);
+    IMPLEMENT_VAARG(Float);
+    IMPLEMENT_VAARG(Double);
+    IMPLEMENT_VAARG(Bool);
+  default:
+    std::cout << "Unhandled dest type for vaarg instruction: " << *Ty << "\n";
+    abort();
+  }
 
-  // Update the valist to point to the next argument...
-  TheEE->StoreValueToMemory(VAList, (GenericValue *)GVTOP(VAListPtr),
-                            Type::UIntTy);
+  // Set the Value of this Instruction.
+  SetValue(&I, Dest, SF);
 
-  // Set the value...
-  assert(Argument < SF.VarArgs.size() &&
-         "Accessing past the last vararg argument!");
-  SetValue(&I, SF.VarArgs[Argument], SF);
+  // Move the pointer to the next vararg.
+  ++VAList.UIntPairVal.second;
 }
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                        Dispatch and Execution Code
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-FunctionInfo::FunctionInfo(Function *F) : Annotation(FunctionInfoAID) {
-  // Assign slot numbers to the function arguments...
-  for (Function::const_aiterator AI = F->abegin(), E = F->aend(); AI != E; ++AI)
-    AI->addAnnotation(new SlotNumber(getValueSlot(AI)));
-
-  // Iterate over all of the instructions...
-  unsigned InstNum = 0;
-  for (Function::iterator BB = F->begin(), BBE = F->end(); BB != BBE; ++BB)
-    for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), IE = BB->end(); II != IE; ++II)
-      // For each instruction... Add Annote
-      II->addAnnotation(new InstNumber(++InstNum, getValueSlot(II)));
-}
-
-unsigned FunctionInfo::getValueSlot(const Value *V) {
-  unsigned Plane = V->getType()->getUniqueID();
-  if (Plane >= NumPlaneElements.size())
-    NumPlaneElements.resize(Plane+1, 0);
-  return NumPlaneElements[Plane]++;
-}
-
-
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 // callFunction - Execute the specified function...
 //
 void Interpreter::callFunction(Function *F,
                                const std::vector<GenericValue> &ArgVals) {
-  assert((ECStack.empty() || ECStack.back().Caller == 0 || 
-         ECStack.back().Caller->getNumOperands()-1 == ArgVals.size()) &&
-        "Incorrect number of arguments passed into function call!");
-  if (F->isExternal()) {
-    GenericValue Result = callExternalFunction(F, ArgVals);
-    const Type *RetTy = F->getReturnType();
-
-    // Copy the result back into the result variable if we are not returning
-    // void.
-    if (RetTy != Type::VoidTy) {
-      if (!ECStack.empty() && ECStack.back().Caller) {
-        ExecutionContext &SF = ECStack.back();
-        SetValue(SF.Caller, Result, SF);
-      
-        SF.Caller = 0;          // We returned from the call...
-      } else if (!QuietMode) {
-        // print it.
-        CW << "Function " << F->getType() << " \"" << F->getName()
-           << "\" returned ";
-        print(RetTy, Result); 
-        std::cout << "\n";
-        
-        if (RetTy->isIntegral())
-          ExitCode = Result.IntVal;   // Capture the exit code of the program
-      }
-    }
+  assert((ECStack.empty() || ECStack.back().Caller.getInstruction() == 0 ||
+          ECStack.back().Caller.arg_size() == ArgVals.size()) &&
+         "Incorrect number of arguments passed into function call!");
+  // Make a new stack frame... and fill it in.
+  ECStack.push_back(ExecutionContext());
+  ExecutionContext &StackFrame = ECStack.back();
+  StackFrame.CurFunction = F;
 
+  // Special handling for external functions.
+  if (F->isExternal()) {
+    GenericValue Result = callExternalFunction (F, ArgVals);
+    // Simulate a 'ret' instruction of the appropriate type.
+    popStackAndReturnValueToCaller (F->getReturnType (), Result);
     return;
   }
 
-  // Process the function, assigning instruction numbers to the instructions in
-  // the function.  Also calculate the number of values for each type slot
-  // active.
-  //
-  FunctionInfo *FuncInfo =
-    (FunctionInfo*)F->getOrCreateAnnotation(FunctionInfoAID);
-  ECStack.push_back(ExecutionContext());         // Make a new stack frame...
-
-  ExecutionContext &StackFrame = ECStack.back(); // Fill it in...
-  StackFrame.CurFunction = F;
+  // Get pointers to first LLVM BB & Instruction in function.
   StackFrame.CurBB     = F->begin();
   StackFrame.CurInst   = StackFrame.CurBB->begin();
-  StackFrame.FuncInfo  = FuncInfo;
-
-  // Initialize the values to nothing...
-  StackFrame.Values.resize(FuncInfo->NumPlaneElements.size());
-  for (unsigned i = 0; i < FuncInfo->NumPlaneElements.size(); ++i) {
-    StackFrame.Values[i].resize(FuncInfo->NumPlaneElements[i]);
-
-    // Taint the initial values of stuff
-    memset(&StackFrame.Values[i][0], 42,
-           FuncInfo->NumPlaneElements[i]*sizeof(GenericValue));
-  }
-
-  StackFrame.PrevBB = 0;  // No previous BB for PHI nodes...
-
 
   // Run through the function arguments and initialize their values...
-  assert((ArgVals.size() == F->asize() ||
-         (ArgVals.size() > F->asize() && F->getFunctionType()->isVarArg())) &&
+  assert((ArgVals.size() == F->arg_size() ||
+         (ArgVals.size() > F->arg_size() && F->getFunctionType()->isVarArg()))&&
          "Invalid number of values passed to function invocation!");
 
   // Handle non-varargs arguments...
   unsigned i = 0;
-  for (Function::aiterator AI = F->abegin(), E = F->aend(); AI != E; ++AI, ++i)
+  for (Function::arg_iterator AI = F->arg_begin(), E = F->arg_end(); AI != E; ++AI, ++i)
     SetValue(AI, ArgVals[i], StackFrame);
 
   // Handle varargs arguments...
   StackFrame.VarArgs.assign(ArgVals.begin()+i, ArgVals.end());
 }
 
-// executeInstruction - Interpret a single instruction, increment the "PC", and
-// return true if the next instruction is a breakpoint...
-//
-bool Interpreter::executeInstruction() {
-  assert(!ECStack.empty() && "No program running, cannot execute inst!");
-
-  ExecutionContext &SF = ECStack.back();  // Current stack frame
-  Instruction &I = *SF.CurInst++;         // Increment before execute
-
-  if (Trace)
-    CW << "Run:" << I;
-
-  // Track the number of dynamic instructions executed.
-  ++NumDynamicInsts;
-
-  // Set a sigsetjmp buffer so that we can recover if an error happens during
-  // instruction execution...
-  //
-  if (int SigNo = sigsetjmp(SignalRecoverBuffer, 1)) {
-    --SF.CurInst;   // Back up to erroring instruction
-    if (SigNo != SIGINT) {
-      std::cout << "EXCEPTION OCCURRED [" << strsignal(SigNo) << "]:\n";
-      printStackTrace();
-      // If -abort-on-exception was specified, terminate LLI instead of trying
-      // to debug it.
-      //
-      if (AbortOnExceptions) exit(1);
-    } else if (SigNo == SIGINT) {
-      std::cout << "CTRL-C Detected, execution halted.\n";
-    }
-    InInstruction = false;
-    return true;
-  }
-
-  InInstruction = true;
-  if (I.isBinaryOp()) {
-    executeBinaryInst(cast<BinaryOperator>(I), SF);
-  } else {
-    switch (I.getOpcode()) {
-      // Terminators
-    case Instruction::Ret:     executeRetInst  (cast<ReturnInst>(I), SF); break;
-    case Instruction::Br:      executeBrInst   (cast<BranchInst>(I), SF); break;
-    case Instruction::Switch:  executeSwitch   (cast<SwitchInst>(I), SF); break;
-      // Memory Instructions
-    case Instruction::Alloca:
-    case Instruction::Malloc:  executeAllocInst((AllocationInst&)I, SF); break;
-    case Instruction::Free:    executeFreeInst (cast<FreeInst> (I), SF); break;
-    case Instruction::Load:    executeLoadInst (cast<LoadInst> (I), SF); break;
-    case Instruction::Store:   executeStoreInst(cast<StoreInst>(I), SF); break;
-    case Instruction::GetElementPtr:
-                          executeGEPInst(cast<GetElementPtrInst>(I), SF); break;
-
-      // Miscellaneous Instructions
-    case Instruction::Call:    executeCallInst (cast<CallInst> (I), SF); break;
-    case Instruction::PHINode: executePHINode  (cast<PHINode>  (I), SF); break;
-    case Instruction::Cast:    executeCastInst (cast<CastInst> (I), SF); break;
-    case Instruction::Shl:     executeShlInst  (cast<ShiftInst>(I), SF); break;
-    case Instruction::Shr:     executeShrInst  (cast<ShiftInst>(I), SF); break;
-    case Instruction::VarArg:  executeVarArgInst(cast<VarArgInst>(I),SF); break;
-    default:
-      std::cout << "Don't know how to execute this instruction!\n-->" << I;
-      abort();
-    }
-  }
-  InInstruction = false;
-  
-  // Reset the current frame location to the top of stack
-  CurFrame = ECStack.size()-1;
-
-  if (CurFrame == -1) return false;  // No breakpoint if no code
-
-  // Return true if there is a breakpoint annotation on the instruction...
-  return ECStack[CurFrame].CurInst->getAnnotation(BreakpointAID) != 0;
-}
-
-void Interpreter::stepInstruction() {  // Do the 'step' command
-  if (ECStack.empty()) {
-    std::cout << "Error: no program running, cannot step!\n";
-    return;
-  }
-
-  // Run an instruction...
-  executeInstruction();
-
-  // Print the next instruction to execute...
-  printCurrentInstruction();
-}
-
-// --- UI Stuff...
-void Interpreter::nextInstruction() {  // Do the 'next' command
-  if (ECStack.empty()) {
-    std::cout << "Error: no program running, cannot 'next'!\n";
-    return;
-  }
-
-  // If this is a call instruction, step over the call instruction...
-  // TODO: ICALL, CALL WITH, ...
-  if (ECStack.back().CurInst->getOpcode() == Instruction::Call) {
-    unsigned StackSize = ECStack.size();
-    // Step into the function...
-    if (executeInstruction()) {
-      // Hit a breakpoint, print current instruction, then return to user...
-      std::cout << "Breakpoint hit!\n";
-      printCurrentInstruction();
-      return;
-    }
-
-    // If we we able to step into the function, finish it now.  We might not be
-    // able the step into a function, if it's external for example.
-    if (ECStack.size() != StackSize)
-      finish(); // Finish executing the function...
-    else
-      printCurrentInstruction();
-
-  } else {
-    // Normal instruction, just step...
-    stepInstruction();
-  }
-}
-
 void Interpreter::run() {
-  if (ECStack.empty()) {
-    std::cout << "Error: no program running, cannot run!\n";
-    return;
-  }
-
-  bool HitBreakpoint = false;
-  while (!ECStack.empty() && !HitBreakpoint) {
-    // Run an instruction...
-    HitBreakpoint = executeInstruction();
-  }
-
-  if (HitBreakpoint)
-    std::cout << "Breakpoint hit!\n";
-
-  // Print the next instruction to execute...
-  printCurrentInstruction();
-}
-
-void Interpreter::finish() {
-  if (ECStack.empty()) {
-    std::cout << "Error: no program running, cannot run!\n";
-    return;
-  }
-
-  unsigned StackSize = ECStack.size();
-  bool HitBreakpoint = false;
-  while (ECStack.size() >= StackSize && !HitBreakpoint) {
-    // Run an instruction...
-    HitBreakpoint = executeInstruction();
-  }
-
-  if (HitBreakpoint)
-    std::cout << "Breakpoint hit!\n";
-
-  // Print the next instruction to execute...
-  printCurrentInstruction();
-}
-
-
-
-// printCurrentInstruction - Print out the instruction that the virtual PC is
-// at, or fail silently if no program is running.
-//
-void Interpreter::printCurrentInstruction() {
-  if (!ECStack.empty()) {
-    if (ECStack.back().CurBB->begin() == ECStack.back().CurInst)  // print label
-      WriteAsOperand(std::cout, ECStack.back().CurBB) << ":\n";
-
-    Instruction &I = *ECStack.back().CurInst;
-    InstNumber *IN = (InstNumber*)I.getAnnotation(SlotNumberAID);
-    assert(IN && "Instruction has no numbering annotation!");
-    std::cout << "#" << IN->InstNum << I;
-  }
-}
-
-void Interpreter::printValue(const Type *Ty, GenericValue V) {
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
-  case Type::BoolTyID:   std::cout << (V.BoolVal?"true":"false"); break;
-  case Type::SByteTyID:
-    std::cout << (int)V.SByteVal << " '" << V.SByteVal << "'";  break;
-  case Type::UByteTyID:
-    std::cout << (unsigned)V.UByteVal << " '" << V.UByteVal << "'";  break;
-  case Type::ShortTyID:  std::cout << V.ShortVal;  break;
-  case Type::UShortTyID: std::cout << V.UShortVal; break;
-  case Type::IntTyID:    std::cout << V.IntVal;    break;
-  case Type::UIntTyID:   std::cout << V.UIntVal;   break;
-  case Type::LongTyID:   std::cout << (long)V.LongVal;   break;
-  case Type::ULongTyID:  std::cout << (unsigned long)V.ULongVal;  break;
-  case Type::FloatTyID:  std::cout << V.FloatVal;  break;
-  case Type::DoubleTyID: std::cout << V.DoubleVal; break;
-  case Type::PointerTyID:std::cout << (void*)GVTOP(V); break;
-  default:
-    std::cout << "- Don't know how to print value of this type!";
-    break;
-  }
-}
-
-void Interpreter::print(const Type *Ty, GenericValue V) {
-  CW << Ty << " ";
-  printValue(Ty, V);
-}
-
-void Interpreter::print(const std::string &Name) {
-  Value *PickedVal = ChooseOneOption(Name, LookupMatchingNames(Name));
-  if (!PickedVal) return;
-
-  if (const Function *F = dyn_cast<const Function>(PickedVal)) {
-    CW << F;  // Print the function
-  } else if (const Type *Ty = dyn_cast<const Type>(PickedVal)) {
-    CW << "type %" << Name << " = " << Ty->getDescription() << "\n";
-  } else if (const BasicBlock *BB = dyn_cast<const BasicBlock>(PickedVal)) {
-    CW << BB;   // Print the basic block
-  } else {      // Otherwise there should be an annotation for the slot#
-    print(PickedVal->getType(), 
-          getOperandValue(PickedVal, ECStack[CurFrame]));
-    std::cout << "\n";
-  }
-}
-
-void Interpreter::infoValue(const std::string &Name) {
-  Value *PickedVal = ChooseOneOption(Name, LookupMatchingNames(Name));
-  if (!PickedVal) return;
+  while (!ECStack.empty()) {
+    // Interpret a single instruction & increment the "PC".
+    ExecutionContext &SF = ECStack.back();  // Current stack frame
+    Instruction &I = *SF.CurInst++;         // Increment before execute
 
-  std::cout << "Value: ";
-  print(PickedVal->getType(), 
-        getOperandValue(PickedVal, ECStack[CurFrame]));
-  std::cout << "\n";
-  printOperandInfo(PickedVal, ECStack[CurFrame]);
-}
-
-// printStackFrame - Print information about the specified stack frame, or -1
-// for the default one.
-//
-void Interpreter::printStackFrame(int FrameNo) {
-  if (FrameNo == -1) FrameNo = CurFrame;
-  Function *F = ECStack[FrameNo].CurFunction;
-  const Type *RetTy = F->getReturnType();
-
-  CW << ((FrameNo == CurFrame) ? '>' : '-') << "#" << FrameNo << ". "
-     << (Value*)RetTy << " \"" << F->getName() << "\"(";
-  
-  unsigned i = 0;
-  for (Function::aiterator I = F->abegin(), E = F->aend(); I != E; ++I, ++i) {
-    if (i != 0) std::cout << ", ";
-    CW << *I << "=";
-    
-    printValue(I->getType(), getOperandValue(I, ECStack[FrameNo]));
-  }
-
-  std::cout << ")\n";
+    // Track the number of dynamic instructions executed.
+    ++NumDynamicInsts;
 
-  if (FrameNo != int(ECStack.size()-1)) {
-    BasicBlock::iterator I = ECStack[FrameNo].CurInst;
-    CW << --I;
-  } else {
-    CW << *ECStack[FrameNo].CurInst;
+    DEBUG(std::cerr << "About to interpret: " << I);
+    visit(I);   // Dispatch to one of the visit* methods...
   }
 }
-