lib/ExecutionEngine/ExecutionEngine.cpp

   1 //===-- ExecutionEngine.cpp - Common Implementation shared by EEs ---------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the common interface used by the various execution engine
  11 // subclasses.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #define DEBUG_TYPE "jit"
  16 #include "llvm/Constants.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include "llvm/Module.h"
  19 #include "llvm/ModuleProvider.h"
  20 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  21 #include "llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h"
  22 #include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h"
  23 #include "llvm/Support/Debug.h"
  24 #include "llvm/Support/MutexGuard.h"
  25 #include "llvm/System/DynamicLibrary.h"
  26 #include "llvm/Target/TargetData.h"
  27 using namespace llvm;
  28
  29 STATISTIC(NumInitBytes, "Number of bytes of global vars initialized");
  30 STATISTIC(NumGlobals  , "Number of global vars initialized");
  31
  32 ExecutionEngine::EECtorFn ExecutionEngine::JITCtor = 0;
  33 ExecutionEngine::EECtorFn ExecutionEngine::InterpCtor = 0;
  34
  35 ExecutionEngine::ExecutionEngine(ModuleProvider *P) {
  36   LazyCompilationDisabled = false;
  37   Modules.push_back(P);
  38   assert(P && "ModuleProvider is null?");
  39 }
  40
  41 ExecutionEngine::ExecutionEngine(Module *M) {
  42   LazyCompilationDisabled = false;
  43   assert(M && "Module is null?");
  44   Modules.push_back(new ExistingModuleProvider(M));
  45 }
  46
  47 ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
  48   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i)
  49     delete Modules[i];
  50 }
  51
  52 /// FindFunctionNamed - Search all of the active modules to find the one that
  53 /// defines FnName.  This is very slow operation and shouldn't be used for
  54 /// general code.
  55 Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(const char *FnName) {
  56   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
  57     if (Function *F = Modules[i]->getModule()->getNamedFunction(FnName))
  58       return F;
  59   }
  60   return 0;
  61 }
  62
  63
  64 /// addGlobalMapping - Tell the execution engine that the specified global is
  65 /// at the specified location.  This is used internally as functions are JIT'd
  66 /// and as global variables are laid out in memory.  It can and should also be
  67 /// used by clients of the EE that want to have an LLVM global overlay
  68 /// existing data in memory.
  69 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
  70   MutexGuard locked(lock);
  71
  72   void *&CurVal = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
  73   assert((CurVal == 0 || Addr == 0) && "GlobalMapping already established!");
  74   CurVal = Addr;
  75
  76   // If we are using the reverse mapping, add it too
  77   if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
  78     const GlobalValue *&V = state.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
  79     assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
  80     V = GV;
  81   }
  82 }
  83
  84 /// clearAllGlobalMappings - Clear all global mappings and start over again
  85 /// use in dynamic compilation scenarios when you want to move globals
  86 void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
  87   MutexGuard locked(lock);
  88
  89   state.getGlobalAddressMap(locked).clear();
  90   state.getGlobalAddressReverseMap(locked).clear();
  91 }
  92
  93 /// updateGlobalMapping - Replace an existing mapping for GV with a new
  94 /// address.  This updates both maps as required.  If "Addr" is null, the
  95 /// entry for the global is removed from the mappings.
  96 void ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
  97   MutexGuard locked(lock);
  98
  99   // Deleting from the mapping?
 100   if (Addr == 0) {
 101     state.getGlobalAddressMap(locked).erase(GV);
 102     if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty())
 103       state.getGlobalAddressReverseMap(locked).erase(Addr);
 104     return;
 105   }
 106
 107   void *&CurVal = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 108   if (CurVal && !state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty())
 109     state.getGlobalAddressReverseMap(locked).erase(CurVal);
 110   CurVal = Addr;
 111
 112   // If we are using the reverse mapping, add it too
 113   if (!state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
 114     const GlobalValue *&V = state.getGlobalAddressReverseMap(locked)[Addr];
 115     assert((V == 0 || GV == 0) && "GlobalMapping already established!");
 116     V = GV;
 117   }
 118 }
 119
 120 /// getPointerToGlobalIfAvailable - This returns the address of the specified
 121 /// global value if it is has already been codegen'd, otherwise it returns null.
 122 ///
 123 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
 124   MutexGuard locked(lock);
 125
 126   std::map<const GlobalValue*, void*>::iterator I =
 127   state.getGlobalAddressMap(locked).find(GV);
 128   return I != state.getGlobalAddressMap(locked).end() ? I->second : 0;
 129 }
 130
 131 /// getGlobalValueAtAddress - Return the LLVM global value object that starts
 132 /// at the specified address.
 133 ///
 134 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
 135   MutexGuard locked(lock);
 136
 137   // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
 138   if (state.getGlobalAddressReverseMap(locked).empty()) {
 139     for (std::map<const GlobalValue*, void *>::iterator
 140          I = state.getGlobalAddressMap(locked).begin(),
 141          E = state.getGlobalAddressMap(locked).end(); I != E; ++I)
 142       state.getGlobalAddressReverseMap(locked).insert(std::make_pair(I->second,
 143                                                                      I->first));
 144   }
 145
 146   std::map<void *, const GlobalValue*>::iterator I =
 147     state.getGlobalAddressReverseMap(locked).find(Addr);
 148   return I != state.getGlobalAddressReverseMap(locked).end() ? I->second : 0;
 149 }
 150
 151 // CreateArgv - Turn a vector of strings into a nice argv style array of
 152 // pointers to null terminated strings.
 153 //
 154 static void *CreateArgv(ExecutionEngine *EE,
 155                         const std::vector<std::string> &InputArgv) {
 156   unsigned PtrSize = EE->getTargetData()->getPointerSize();
 157   char *Result = new char[(InputArgv.size()+1)*PtrSize];
 158
 159   DOUT << "ARGV = " << (void*)Result << "\n";
 160   const Type *SBytePtr = PointerType::get(Type::SByteTy);
 161
 162   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
 163     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
 164     char *Dest = new char[Size];
 165     DOUT << "ARGV[" << i << "] = " << (void*)Dest << "\n";
 166
 167     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest);
 168     Dest[Size-1] = 0;
 169
 170     // Endian safe: Result[i] = (PointerTy)Dest;
 171     EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest), (GenericValue*)(Result+i*PtrSize),
 172                            SBytePtr);
 173   }
 174
 175   // Null terminate it
 176   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(0),
 177                          (GenericValue*)(Result+InputArgv.size()*PtrSize),
 178                          SBytePtr);
 179   return Result;
 180 }
 181
 182
 183 /// runStaticConstructorsDestructors - This method is used to execute all of
 184 /// the static constructors or destructors for a program, depending on the
 185 /// value of isDtors.
 186 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
 187   const char *Name = isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors";
 188
 189   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
 190   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
 191     GlobalVariable *GV = Modules[m]->getModule()->getNamedGlobal(Name);
 192
 193     // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
 194     // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
 195     // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
 196     // it.
 197     if (!GV || GV->isExternal() || GV->hasInternalLinkage()) continue;
 198
 199     // Should be an array of '{ int, void ()* }' structs.  The first value is
 200     // the init priority, which we ignore.
 201     ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 202     if (!InitList) continue;
 203     for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i)
 204       if (ConstantStruct *CS =
 205           dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i))) {
 206         if (CS->getNumOperands() != 2) break; // Not array of 2-element structs.
 207
 208         Constant *FP = CS->getOperand(1);
 209         if (FP->isNullValue())
 210           break;  // Found a null terminator, exit.
 211
 212         if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
 213           if (CE->isCast())
 214             FP = CE->getOperand(0);
 215         if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP)) {
 216           // Execute the ctor/dtor function!
 217           runFunction(F, std::vector<GenericValue>());
 218         }
 219       }
 220   }
 221 }
 222
 223 /// runFunctionAsMain - This is a helper function which wraps runFunction to
 224 /// handle the common task of starting up main with the specified argc, argv,
 225 /// and envp parameters.
 226 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
 227                                        const std::vector<std::string> &argv,
 228                                        const char * const * envp) {
 229   std::vector<GenericValue> GVArgs;
 230   GenericValue GVArgc;
 231   GVArgc.IntVal = argv.size();
 232   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
 233   if (NumArgs) {
 234     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
 235     if (NumArgs > 1) {
 236       GVArgs.push_back(PTOGV(CreateArgv(this, argv))); // Arg #1 = argv.
 237       assert(((char **)GVTOP(GVArgs[1]))[0] &&
 238              "argv[0] was null after CreateArgv");
 239       if (NumArgs > 2) {
 240         std::vector<std::string> EnvVars;
 241         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
 242           EnvVars.push_back(envp[i]);
 243         GVArgs.push_back(PTOGV(CreateArgv(this, EnvVars))); // Arg #2 = envp.
 244       }
 245     }
 246   }
 247   return runFunction(Fn, GVArgs).IntVal;
 248 }
 249
 250 /// If possible, create a JIT, unless the caller specifically requests an
 251 /// Interpreter or there's an error. If even an Interpreter cannot be created,
 252 /// NULL is returned.
 253 ///
 254 ExecutionEngine *ExecutionEngine::create(ModuleProvider *MP,
 255                                          bool ForceInterpreter) {
 256   ExecutionEngine *EE = 0;
 257
 258   // Unless the interpreter was explicitly selected, try making a JIT.
 259   if (!ForceInterpreter && JITCtor)
 260     EE = JITCtor(MP);
 261
 262   // If we can't make a JIT, make an interpreter instead.
 263   if (EE == 0 && InterpCtor)
 264     EE = InterpCtor(MP);
 265
 266   if (EE) {
 267     // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 268     // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 269     try {
 270       sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(0);
 271     } catch (...) {
 272     }
 273   }
 274
 275   return EE;
 276 }
 277
 278 /// getPointerToGlobal - This returns the address of the specified global
 279 /// value.  This may involve code generation if it's a function.
 280 ///
 281 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
 282   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
 283     return getPointerToFunction(F);
 284
 285   MutexGuard locked(lock);
 286   void *p = state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 287   if (p)
 288     return p;
 289
 290   // Global variable might have been added since interpreter started.
 291   if (GlobalVariable *GVar =
 292           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
 293     EmitGlobalVariable(GVar);
 294   else
 295     assert("Global hasn't had an address allocated yet!");
 296   return state.getGlobalAddressMap(locked)[GV];
 297 }
 298
 299 /// This function converts a Constant* into a GenericValue. The interesting
 300 /// part is if C is a ConstantExpr.
 301 /// @brief Get a GenericValue for a Constnat*
 302 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
 303   // Declare the result as garbage.
 304   GenericValue Result;
 305
 306   // If its undefined, return the garbage.
 307   if (isa<UndefValue>(C)) return Result;
 308
 309   // If the value is a ConstantExpr
 310   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 311     switch (CE->getOpcode()) {
 312     case Instruction::GetElementPtr: {
 313       // Compute the index
 314       Result = getConstantValue(CE->getOperand(0));
 315       std::vector<Value*> Indexes(CE->op_begin()+1, CE->op_end());
 316       uint64_t Offset =
 317         TD->getIndexedOffset(CE->getOperand(0)->getType(), Indexes);
 318
 319       if (getTargetData()->getPointerSize() == 4)
 320         Result.IntVal += Offset;
 321       else
 322         Result.LongVal += Offset;
 323       return Result;
 324     }
 325     case Instruction::Trunc:
 326     case Instruction::ZExt:
 327     case Instruction::SExt:
 328     case Instruction::FPTrunc:
 329     case Instruction::FPExt:
 330     case Instruction::UIToFP:
 331     case Instruction::SIToFP:
 332     case Instruction::FPToUI:
 333     case Instruction::FPToSI:
 334       break;
 335     case Instruction::PtrToInt: {
 336       Constant *Op = CE->getOperand(0);
 337       GenericValue GV = getConstantValue(Op);
 338       return GV;
 339     }
 340     case Instruction::BitCast: {
 341       // Bit casts are no-ops but we can only return the GV of the operand if
 342       // they are the same basic type (pointer->pointer, packed->packed, etc.)
 343       Constant *Op = CE->getOperand(0);
 344       GenericValue GV = getConstantValue(Op);
 345       if (Op->getType()->getTypeID() == C->getType()->getTypeID())
 346         return GV;
 347       break;
 348     }
 349     case Instruction::IntToPtr: {
 350       // IntToPtr casts are just so special. Cast to intptr_t first.
 351       Constant *Op = CE->getOperand(0);
 352       GenericValue GV = getConstantValue(Op);
 353       switch (Op->getType()->getTypeID()) {
 354         case Type::BoolTyID:    return PTOGV((void*)(uintptr_t)GV.BoolVal);
 355         case Type::SByteTyID:   return PTOGV((void*)( intptr_t)GV.SByteVal);
 356         case Type::UByteTyID:   return PTOGV((void*)(uintptr_t)GV.UByteVal);
 357         case Type::ShortTyID:   return PTOGV((void*)( intptr_t)GV.ShortVal);
 358         case Type::UShortTyID:  return PTOGV((void*)(uintptr_t)GV.UShortVal);
 359         case Type::IntTyID:     return PTOGV((void*)( intptr_t)GV.IntVal);
 360         case Type::UIntTyID:    return PTOGV((void*)(uintptr_t)GV.UIntVal);
 361         case Type::LongTyID:    return PTOGV((void*)( intptr_t)GV.LongVal);
 362         case Type::ULongTyID:   return PTOGV((void*)(uintptr_t)GV.ULongVal);
 363         default: assert(0 && "Unknown integral type!");
 364       }
 365       break;
 366     }
 367     case Instruction::Add:
 368       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
 369       default: assert(0 && "Bad add type!"); abort();
 370       case Type::LongTyID:
 371       case Type::ULongTyID:
 372         Result.LongVal = getConstantValue(CE->getOperand(0)).LongVal +
 373                          getConstantValue(CE->getOperand(1)).LongVal;
 374         break;
 375       case Type::IntTyID:
 376       case Type::UIntTyID:
 377         Result.IntVal = getConstantValue(CE->getOperand(0)).IntVal +
 378                         getConstantValue(CE->getOperand(1)).IntVal;
 379         break;
 380       case Type::ShortTyID:
 381       case Type::UShortTyID:
 382         Result.ShortVal = getConstantValue(CE->getOperand(0)).ShortVal +
 383                           getConstantValue(CE->getOperand(1)).ShortVal;
 384         break;
 385       case Type::SByteTyID:
 386       case Type::UByteTyID:
 387         Result.SByteVal = getConstantValue(CE->getOperand(0)).SByteVal +
 388                           getConstantValue(CE->getOperand(1)).SByteVal;
 389         break;
 390       case Type::FloatTyID:
 391         Result.FloatVal = getConstantValue(CE->getOperand(0)).FloatVal +
 392                           getConstantValue(CE->getOperand(1)).FloatVal;
 393         break;
 394       case Type::DoubleTyID:
 395         Result.DoubleVal = getConstantValue(CE->getOperand(0)).DoubleVal +
 396                            getConstantValue(CE->getOperand(1)).DoubleVal;
 397         break;
 398       }
 399       return Result;
 400     default:
 401       break;
 402     }
 403     cerr << "ConstantExpr not handled as global var init: " << *CE << "\n";
 404     abort();
 405   }
 406
 407   switch (C->getType()->getTypeID()) {
 408 #define GET_CONST_VAL(TY, CTY, CLASS, GETMETH) \
 409   case Type::TY##TyID: Result.TY##Val = (CTY)cast<CLASS>(C)->GETMETH(); break
 410     GET_CONST_VAL(Bool   , bool          , ConstantBool, getValue);
 411     GET_CONST_VAL(UByte  , unsigned char , ConstantInt, getZExtValue);
 412     GET_CONST_VAL(SByte  , signed char   , ConstantInt, getSExtValue);
 413     GET_CONST_VAL(UShort , unsigned short, ConstantInt, getZExtValue);
 414     GET_CONST_VAL(Short  , signed short  , ConstantInt, getSExtValue);
 415     GET_CONST_VAL(UInt   , unsigned int  , ConstantInt, getZExtValue);
 416     GET_CONST_VAL(Int    , signed int    , ConstantInt, getSExtValue);
 417     GET_CONST_VAL(ULong  , uint64_t      , ConstantInt, getZExtValue);
 418     GET_CONST_VAL(Long   , int64_t       , ConstantInt, getSExtValue);
 419     GET_CONST_VAL(Float  , float         , ConstantFP, getValue);
 420     GET_CONST_VAL(Double , double        , ConstantFP, getValue);
 421 #undef GET_CONST_VAL
 422   case Type::PointerTyID:
 423     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
 424       Result.PointerVal = 0;
 425     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
 426       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
 427     else if (const GlobalVariable* GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 428       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
 429     else
 430       assert(0 && "Unknown constant pointer type!");
 431     break;
 432   default:
 433     cerr << "ERROR: Constant unimp for type: " << *C->getType() << "\n";
 434     abort();
 435   }
 436   return Result;
 437 }
 438
 439 /// StoreValueToMemory - Stores the data in Val of type Ty at address Ptr.  Ptr
 440 /// is the address of the memory at which to store Val, cast to GenericValue *.
 441 /// It is not a pointer to a GenericValue containing the address at which to
 442 /// store Val.
 443 ///
 444 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(GenericValue Val, GenericValue *Ptr,
 445                                          const Type *Ty) {
 446   if (getTargetData()->isLittleEndian()) {
 447     switch (Ty->getTypeID()) {
 448     case Type::BoolTyID:
 449     case Type::UByteTyID:
 450     case Type::SByteTyID:   Ptr->Untyped[0] = Val.UByteVal; break;
 451     case Type::UShortTyID:
 452     case Type::ShortTyID:   Ptr->Untyped[0] = Val.UShortVal & 255;
 453                             Ptr->Untyped[1] = (Val.UShortVal >> 8) & 255;
 454                             break;
 455     Store4BytesLittleEndian:
 456     case Type::FloatTyID:
 457     case Type::UIntTyID:
 458     case Type::IntTyID:     Ptr->Untyped[0] =  Val.UIntVal        & 255;
 459                             Ptr->Untyped[1] = (Val.UIntVal >>  8) & 255;
 460                             Ptr->Untyped[2] = (Val.UIntVal >> 16) & 255;
 461                             Ptr->Untyped[3] = (Val.UIntVal >> 24) & 255;
 462                             break;
 463     case Type::PointerTyID: if (getTargetData()->getPointerSize() == 4)
 464                               goto Store4BytesLittleEndian;
 465     case Type::DoubleTyID:
 466     case Type::ULongTyID:
 467     case Type::LongTyID:
 468       Ptr->Untyped[0] = (unsigned char)(Val.ULongVal      );
 469       Ptr->Untyped[1] = (unsigned char)(Val.ULongVal >>  8);
 470       Ptr->Untyped[2] = (unsigned char)(Val.ULongVal >> 16);
 471       Ptr->Untyped[3] = (unsigned char)(Val.ULongVal >> 24);
 472       Ptr->Untyped[4] = (unsigned char)(Val.ULongVal >> 32);
 473       Ptr->Untyped[5] = (unsigned char)(Val.ULongVal >> 40);
 474       Ptr->Untyped[6] = (unsigned char)(Val.ULongVal >> 48);
 475       Ptr->Untyped[7] = (unsigned char)(Val.ULongVal >> 56);
 476       break;
 477     default:
 478       cerr << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
 479     }
 480   } else {
 481     switch (Ty->getTypeID()) {
 482     case Type::BoolTyID:
 483     case Type::UByteTyID:
 484     case Type::SByteTyID:   Ptr->Untyped[0] = Val.UByteVal; break;
 485     case Type::UShortTyID:
 486     case Type::ShortTyID:   Ptr->Untyped[1] = Val.UShortVal & 255;
 487                             Ptr->Untyped[0] = (Val.UShortVal >> 8) & 255;
 488                             break;
 489     Store4BytesBigEndian:
 490     case Type::FloatTyID:
 491     case Type::UIntTyID:
 492     case Type::IntTyID:     Ptr->Untyped[3] =  Val.UIntVal        & 255;
 493                             Ptr->Untyped[2] = (Val.UIntVal >>  8) & 255;
 494                             Ptr->Untyped[1] = (Val.UIntVal >> 16) & 255;
 495                             Ptr->Untyped[0] = (Val.UIntVal >> 24) & 255;
 496                             break;
 497     case Type::PointerTyID: if (getTargetData()->getPointerSize() == 4)
 498                               goto Store4BytesBigEndian;
 499     case Type::DoubleTyID:
 500     case Type::ULongTyID:
 501     case Type::LongTyID:
 502       Ptr->Untyped[7] = (unsigned char)(Val.ULongVal      );
 503       Ptr->Untyped[6] = (unsigned char)(Val.ULongVal >>  8);
 504       Ptr->Untyped[5] = (unsigned char)(Val.ULongVal >> 16);
 505       Ptr->Untyped[4] = (unsigned char)(Val.ULongVal >> 24);
 506       Ptr->Untyped[3] = (unsigned char)(Val.ULongVal >> 32);
 507       Ptr->Untyped[2] = (unsigned char)(Val.ULongVal >> 40);
 508       Ptr->Untyped[1] = (unsigned char)(Val.ULongVal >> 48);
 509       Ptr->Untyped[0] = (unsigned char)(Val.ULongVal >> 56);
 510       break;
 511     default:
 512       cerr << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
 513     }
 514   }
 515 }
 516
 517 /// FIXME: document
 518 ///
 519 GenericValue ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue *Ptr,
 520                                                   const Type *Ty) {
 521   GenericValue Result;
 522   if (getTargetData()->isLittleEndian()) {
 523     switch (Ty->getTypeID()) {
 524     case Type::BoolTyID:
 525     case Type::UByteTyID:
 526     case Type::SByteTyID:   Result.UByteVal = Ptr->Untyped[0]; break;
 527     case Type::UShortTyID:
 528     case Type::ShortTyID:   Result.UShortVal = (unsigned)Ptr->Untyped[0] |
 529                                               ((unsigned)Ptr->Untyped[1] << 8);
 530                             break;
 531     Load4BytesLittleEndian:
 532     case Type::FloatTyID:
 533     case Type::UIntTyID:
 534     case Type::IntTyID:     Result.UIntVal = (unsigned)Ptr->Untyped[0] |
 535                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[1] <<  8) |
 536                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[2] << 16) |
 537                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[3] << 24);
 538                             break;
 539     case Type::PointerTyID: if (getTargetData()->getPointerSize() == 4)
 540                               goto Load4BytesLittleEndian;
 541     case Type::DoubleTyID:
 542     case Type::ULongTyID:
 543     case Type::LongTyID:    Result.ULongVal = (uint64_t)Ptr->Untyped[0] |
 544                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[1] <<  8) |
 545                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[2] << 16) |
 546                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[3] << 24) |
 547                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[4] << 32) |
 548                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[5] << 40) |
 549                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[6] << 48) |
 550                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[7] << 56);
 551                             break;
 552     default:
 553       cerr << "Cannot load value of type " << *Ty << "!\n";
 554       abort();
 555     }
 556   } else {
 557     switch (Ty->getTypeID()) {
 558     case Type::BoolTyID:
 559     case Type::UByteTyID:
 560     case Type::SByteTyID:   Result.UByteVal = Ptr->Untyped[0]; break;
 561     case Type::UShortTyID:
 562     case Type::ShortTyID:   Result.UShortVal = (unsigned)Ptr->Untyped[1] |
 563                                               ((unsigned)Ptr->Untyped[0] << 8);
 564                             break;
 565     Load4BytesBigEndian:
 566     case Type::FloatTyID:
 567     case Type::UIntTyID:
 568     case Type::IntTyID:     Result.UIntVal = (unsigned)Ptr->Untyped[3] |
 569                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[2] <<  8) |
 570                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[1] << 16) |
 571                                             ((unsigned)Ptr->Untyped[0] << 24);
 572                             break;
 573     case Type::PointerTyID: if (getTargetData()->getPointerSize() == 4)
 574                               goto Load4BytesBigEndian;
 575     case Type::DoubleTyID:
 576     case Type::ULongTyID:
 577     case Type::LongTyID:    Result.ULongVal = (uint64_t)Ptr->Untyped[7] |
 578                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[6] <<  8) |
 579                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[5] << 16) |
 580                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[4] << 24) |
 581                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[3] << 32) |
 582                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[2] << 40) |
 583                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[1] << 48) |
 584                                              ((uint64_t)Ptr->Untyped[0] << 56);
 585                             break;
 586     default:
 587       cerr << "Cannot load value of type " << *Ty << "!\n";
 588       abort();
 589     }
 590   }
 591   return Result;
 592 }
 593
 594 // InitializeMemory - Recursive function to apply a Constant value into the
 595 // specified memory location...
 596 //
 597 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
 598   if (isa<UndefValue>(Init)) {
 599     return;
 600   } else if (const ConstantPacked *CP = dyn_cast<ConstantPacked>(Init)) {
 601     unsigned ElementSize =
 602       getTargetData()->getTypeSize(CP->getType()->getElementType());
 603     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
 604       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
 605     return;
 606   } else if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
 607     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
 608     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
 609     return;
 610   } else if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
 611     memset(Addr, 0, (size_t)getTargetData()->getTypeSize(Init->getType()));
 612     return;
 613   }
 614
 615   switch (Init->getType()->getTypeID()) {
 616   case Type::ArrayTyID: {
 617     const ConstantArray *CPA = cast<ConstantArray>(Init);
 618     unsigned ElementSize =
 619       getTargetData()->getTypeSize(CPA->getType()->getElementType());
 620     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
 621       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
 622     return;
 623   }
 624
 625   case Type::StructTyID: {
 626     const ConstantStruct *CPS = cast<ConstantStruct>(Init);
 627     const StructLayout *SL =
 628       getTargetData()->getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
 629     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
 630       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->MemberOffsets[i]);
 631     return;
 632   }
 633
 634   default:
 635     cerr << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n";
 636     assert(0 && "Unknown constant type to initialize memory with!");
 637   }
 638 }
 639
 640 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
 641 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
 642 /// their initializers into the memory.
 643 ///
 644 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
 645   const TargetData *TD = getTargetData();
 646
 647   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
 648   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
 649   // to figure out how the different modules should link together.
 650   //
 651   std::map<std::pair<std::string, const Type*>,
 652            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
 653
 654   if (Modules.size() != 1) {
 655     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
 656       Module &M = *Modules[m]->getModule();
 657       for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(),
 658            E = M.global_end(); I != E; ++I) {
 659         const GlobalValue *GV = I;
 660         if (GV->hasInternalLinkage() || GV->isExternal() ||
 661             GV->hasAppendingLinkage() || !GV->hasName())
 662           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
 663
 664         const GlobalValue *&GVEntry =
 665           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
 666
 667         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
 668         // version.
 669         if (!GVEntry) {
 670           GVEntry = GV;
 671           continue;
 672         }
 673
 674         // If the existing global is strong, never replace it.
 675         if (GVEntry->hasExternalLinkage() ||
 676             GVEntry->hasDLLImportLinkage() ||
 677             GVEntry->hasDLLExportLinkage())
 678           continue;
 679
 680         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
 681         // symbol.
 682         if (GV->hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
 683           GVEntry = GV;
 684       }
 685     }
 686   }
 687
 688   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
 689   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
 690     Module &M = *Modules[m]->getModule();
 691     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 692          I != E; ++I) {
 693       // In the multi-module case, see what this global maps to.
 694       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
 695         if (const GlobalValue *GVEntry =
 696               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())]) {
 697           // If something else is the canonical global, ignore this one.
 698           if (GVEntry != &*I) {
 699             NonCanonicalGlobals.push_back(I);
 700             continue;
 701           }
 702         }
 703       }
 704
 705       if (!I->isExternal()) {
 706         // Get the type of the global.
 707         const Type *Ty = I->getType()->getElementType();
 708
 709         // Allocate some memory for it!
 710         unsigned Size = TD->getTypeSize(Ty);
 711         addGlobalMapping(I, new char[Size]);
 712       } else {
 713         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
 714         // get a pointer to it.
 715         if (void *SymAddr =
 716             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(I->getName().c_str()))
 717           addGlobalMapping(I, SymAddr);
 718         else {
 719           cerr << "Could not resolve external global address: "
 720                << I->getName() << "\n";
 721           abort();
 722         }
 723       }
 724     }
 725
 726     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
 727     // canonical location.
 728     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
 729       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
 730         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
 731         const GlobalValue *CGV =
 732           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
 733         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
 734         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
 735         addGlobalMapping(GV, getPointerToGlobalIfAvailable(CGV));
 736       }
 737     }
 738
 739     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all and
 740     // initialize their contents.
 741     for (Module::const_global_iterator I = M.global_begin(), E = M.global_end();
 742          I != E; ++I) {
 743       if (!I->isExternal()) {
 744         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
 745           if (const GlobalValue *GVEntry =
 746                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(I->getName(), I->getType())])
 747             if (GVEntry != &*I)  // Not the canonical variable.
 748               continue;
 749         }
 750         EmitGlobalVariable(I);
 751       }
 752     }
 753   }
 754 }
 755
 756 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
 757 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
 758 // already in the map.
 759 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
 760   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
 761   DOUT << "Global '" << GV->getName() << "' -> " << GA << "\n";
 762
 763   const Type *ElTy = GV->getType()->getElementType();
 764   size_t GVSize = (size_t)getTargetData()->getTypeSize(ElTy);
 765   if (GA == 0) {
 766     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
 767     GA = new char[GVSize];
 768     addGlobalMapping(GV, GA);
 769   }
 770
 771   InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
 772   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
 773   ++NumGlobals;
 774 }