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[oota-llvm.git] / lib / ExecutionEngine / JIT / JIT.h
index b4a1e0fa121e086af21c1c2dd2ec4821d39c5a95..edae7191a684dbb3428ecb698d7cc283726c91cf 100644 (file)
-//===-- VM.h - Definitions for Virtual Machine ------------------*- C++ -*-===//
+//===-- JIT.h - Class definition for the JIT --------------------*- C++ -*-===//
 //
-// This file defines the top-level Virtual Machine data structure.
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
+//
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+// This file defines the top-level JIT data structure.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#ifndef VM_H
-#define VM_H
+#ifndef JIT_H
+#define JIT_H
 
-#include "../ExecutionEngine.h"
+#include "llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h"
 #include "llvm/PassManager.h"
-#include <map>
+#include "llvm/Support/ValueHandle.h"
+
+namespace llvm {
 
 class Function;
-class GlobalValue;
-class Constant;
-class TargetMachine;
+struct JITEvent_EmittedFunctionDetails;
 class MachineCodeEmitter;
+class MachineCodeInfo;
+class TargetJITInfo;
+class TargetMachine;
 
-class VM : public ExecutionEngine {
-  TargetMachine &TM;       // The current target we are compiling to
+class JITState {
+private:
   FunctionPassManager PM;  // Passes to compile a function
-  MachineCodeEmitter *MCE; // MCE object
+  Module *M;               // Module used to create the PM
+
+  /// PendingFunctions - Functions which have not been code generated yet, but
+  /// were called from a function being code generated.
+  std::vector<AssertingVH<Function> > PendingFunctions;
+
+public:
+  explicit JITState(Module *M) : PM(M), M(M) {}
 
+  FunctionPassManager &getPM(const MutexGuard &L) {
+    return PM;
+  }
+  
+  Module *getModule() const { return M; }
+  std::vector<AssertingVH<Function> > &getPendingFunctions(const MutexGuard &L){
+    return PendingFunctions;
+  }
+};
+
+
+class JIT : public ExecutionEngine {
+  TargetMachine &TM;       // The current target we are compiling to
+  TargetJITInfo &TJI;      // The JITInfo for the target we are compiling to
+  JITCodeEmitter *JCE;     // JCE object
+  std::vector<JITEventListener*> EventListeners;
+
+  /// AllocateGVsWithCode - Some applications require that global variables and
+  /// code be allocated into the same region of memory, in which case this flag
+  /// should be set to true.  Doing so breaks freeMachineCodeForFunction.
+  bool AllocateGVsWithCode;
+
+  /// True while the JIT is generating code.  Used to assert against recursive
+  /// entry.
+  bool isAlreadyCodeGenerating;
+
+  JITState *jitstate;
+
+  JIT(Module *M, TargetMachine &tm, TargetJITInfo &tji,
+      JITMemoryManager *JMM, CodeGenOpt::Level OptLevel,
+      bool AllocateGVsWithCode);
 public:
-  VM(Module *M, TargetMachine *tm);
-  ~VM();
+  ~JIT();
+
+  static void Register() {
+    JITCtor = createJIT;
+  }
+  
+  /// getJITInfo - Return the target JIT information structure.
+  ///
+  TargetJITInfo &getJITInfo() const { return TJI; }
+
+  /// create - Create an return a new JIT compiler if there is one available
+  /// for the current target.  Otherwise, return null.
+  ///
+  static ExecutionEngine *create(Module *M,
+                                 std::string *Err,
+                                 JITMemoryManager *JMM,
+                                 CodeGenOpt::Level OptLevel =
+                                   CodeGenOpt::Default,
+                                 bool GVsWithCode = true,
+                                CodeModel::Model CMM = CodeModel::Default) {
+    return ExecutionEngine::createJIT(M, Err, JMM, OptLevel, GVsWithCode,
+                                     CMM);
+  }
 
-  /// run - Start execution with the specified function and arguments.
+  virtual void addModule(Module *M);
+  
+  /// removeModule - Remove a Module from the list of modules.  Returns true if
+  /// M is found.
+  virtual bool removeModule(Module *M);
+
+  /// runFunction - Start execution with the specified function and arguments.
   ///
-  virtual int run(const std::string &FnName,
-                 const std::vector<std::string> &Args);
+  virtual GenericValue runFunction(Function *F,
+                                   const std::vector<GenericValue> &ArgValues);
 
   /// getPointerToNamedFunction - This method returns the address of the
   /// specified function by using the dlsym function call.  As such it is only
   /// useful for resolving library symbols, not code generated symbols.
   ///
-  void *getPointerToNamedFunction(const std::string &Name);
+  /// If AbortOnFailure is false and no function with the given name is
+  /// found, this function silently returns a null pointer. Otherwise,
+  /// it prints a message to stderr and aborts.
+  ///
+  void *getPointerToNamedFunction(const std::string &Name,
+                                  bool AbortOnFailure = true);
 
   // CompilationCallback - Invoked the first time that a call site is found,
   // which causes lazy compilation of the target function.
-  // 
+  //
   static void CompilationCallback();
 
-  /// runAtExitHandlers - Before exiting the program, at_exit functions must be
-  /// called.  This method calls them.
-  ///
-  static void runAtExitHandlers();
-
   /// getPointerToFunction - This returns the address of the specified function,
   /// compiling it if necessary.
+  ///
   void *getPointerToFunction(Function *F);
 
+  void *getPointerToBasicBlock(BasicBlock *BB) {
+    assert(0 && "JIT does not support address-of-label yet!");
+    return 0;
+  }
+  
+  /// getOrEmitGlobalVariable - Return the address of the specified global
+  /// variable, possibly emitting it to memory if needed.  This is used by the
+  /// Emitter.
+  void *getOrEmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV);
+
+  /// getPointerToFunctionOrStub - If the specified function has been
+  /// code-gen'd, return a pointer to the function.  If not, compile it, or use
+  /// a stub to implement lazy compilation if available.
+  ///
+  void *getPointerToFunctionOrStub(Function *F);
+
+  /// recompileAndRelinkFunction - This method is used to force a function
+  /// which has already been compiled, to be compiled again, possibly
+  /// after it has been modified. Then the entry to the old copy is overwritten
+  /// with a branch to the new copy. If there was no old copy, this acts
+  /// just like JIT::getPointerToFunction().
+  ///
+  void *recompileAndRelinkFunction(Function *F);
+
+  /// freeMachineCodeForFunction - deallocate memory used to code-generate this
+  /// Function.
+  ///
+  void freeMachineCodeForFunction(Function *F);
+
+  /// addPendingFunction - while jitting non-lazily, a called but non-codegen'd
+  /// function was encountered.  Add it to a pending list to be processed after 
+  /// the current function.
+  ///
+  void addPendingFunction(Function *F);
+
+  /// getCodeEmitter - Return the code emitter this JIT is emitting into.
+  ///
+  JITCodeEmitter *getCodeEmitter() const { return JCE; }
+
+  /// selectTarget - Pick a target either via -march or by guessing the native
+  /// arch.  Add any CPU features specified via -mcpu or -mattr.
+  static TargetMachine *selectTarget(Module *M,
+                                     StringRef MArch,
+                                     StringRef MCPU,
+                                     const SmallVectorImpl<std::string>& MAttrs,
+                                     std::string *Err);
+
+  static ExecutionEngine *createJIT(Module *M,
+                                    std::string *ErrorStr,
+                                    JITMemoryManager *JMM,
+                                    CodeGenOpt::Level OptLevel,
+                                    bool GVsWithCode,
+                                    CodeModel::Model CMM,
+                                    StringRef MArch,
+                                    StringRef MCPU,
+                                    const SmallVectorImpl<std::string>& MAttrs);
+
+  // Run the JIT on F and return information about the generated code
+  void runJITOnFunction(Function *F, MachineCodeInfo *MCI = 0);
+
+  virtual void RegisterJITEventListener(JITEventListener *L);
+  virtual void UnregisterJITEventListener(JITEventListener *L);
+  /// These functions correspond to the methods on JITEventListener.  They
+  /// iterate over the registered listeners and call the corresponding method on
+  /// each.
+  void NotifyFunctionEmitted(
+      const Function &F, void *Code, size_t Size,
+      const JITEvent_EmittedFunctionDetails &Details);
+  void NotifyFreeingMachineCode(void *OldPtr);
+
 private:
-  static MachineCodeEmitter *createEmitter(VM &V);
-  void setupPassManager();
+  static JITCodeEmitter *createEmitter(JIT &J, JITMemoryManager *JMM,
+                                       TargetMachine &tm);
+  void runJITOnFunctionUnlocked(Function *F, const MutexGuard &locked);
+  void updateFunctionStub(Function *F);
+
+protected:
+
+  /// getMemoryforGV - Allocate memory for a global variable.
+  virtual char* getMemoryForGV(const GlobalVariable* GV);
+
 };
 
+} // End llvm namespace
+
 #endif