contrib/llvm/lib/ExecutionEngine/Interpreter/Execution.cpp

   1 //===-- Execution.cpp - Implement code to simulate the program ------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 //  This file contains the actual instruction interpreter.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "Interpreter.h"
  15 #include "llvm/ADT/APInt.h"
  16 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  17 #include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
  18 #include "llvm/IR/Constants.h"
  19 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  20 #include "llvm/IR/GetElementPtrTypeIterator.h"
  21 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  22 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  23 #include "llvm/Support/Debug.h"
  24 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  25 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  26 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  27 #include <algorithm>
  28 #include <cmath>
  29 using namespace llvm;
  30
  31 #define DEBUG_TYPE "interpreter"
  32
  33 STATISTIC(NumDynamicInsts, "Number of dynamic instructions executed");
  34
  35 static cl::opt<bool> PrintVolatile("interpreter-print-volatile", cl::Hidden,
  36           cl::desc("make the interpreter print every volatile load and store"));
  37
  38 //===----------------------------------------------------------------------===//
  39 //                     Various Helper Functions
  40 //===----------------------------------------------------------------------===//
  41
  42 static void SetValue(Value *V, GenericValue Val, ExecutionContext &SF) {
  43   SF.Values[V] = Val;
  44 }
  45
  46 //===----------------------------------------------------------------------===//
  47 //                    Binary Instruction Implementations
  48 //===----------------------------------------------------------------------===//
  49
  50 #define IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(OP, TY) \
  51    case Type::TY##TyID: \
  52      Dest.TY##Val = Src1.TY##Val OP Src2.TY##Val; \
  53      break
  54
  55 static void executeFAddInst(GenericValue &Dest, GenericValue Src1,
  56                             GenericValue Src2, Type *Ty) {
  57   switch (Ty->getTypeID()) {
  58     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Float);
  59     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Double);
  60   default:
  61     dbgs() << "Unhandled type for FAdd instruction: " << *Ty << "\n";
  62     llvm_unreachable(nullptr);
  63   }
  64 }
  65
  66 static void executeFSubInst(GenericValue &Dest, GenericValue Src1,
  67                             GenericValue Src2, Type *Ty) {
  68   switch (Ty->getTypeID()) {
  69     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Float);
  70     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Double);
  71   default:
  72     dbgs() << "Unhandled type for FSub instruction: " << *Ty << "\n";
  73     llvm_unreachable(nullptr);
  74   }
  75 }
  76
  77 static void executeFMulInst(GenericValue &Dest, GenericValue Src1,
  78                             GenericValue Src2, Type *Ty) {
  79   switch (Ty->getTypeID()) {
  80     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Float);
  81     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Double);
  82   default:
  83     dbgs() << "Unhandled type for FMul instruction: " << *Ty << "\n";
  84     llvm_unreachable(nullptr);
  85   }
  86 }
  87
  88 static void executeFDivInst(GenericValue &Dest, GenericValue Src1,
  89                             GenericValue Src2, Type *Ty) {
  90   switch (Ty->getTypeID()) {
  91     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Float);
  92     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Double);
  93   default:
  94     dbgs() << "Unhandled type for FDiv instruction: " << *Ty << "\n";
  95     llvm_unreachable(nullptr);
  96   }
  97 }
  98
  99 static void executeFRemInst(GenericValue &Dest, GenericValue Src1,
 100                             GenericValue Src2, Type *Ty) {
 101   switch (Ty->getTypeID()) {
 102   case Type::FloatTyID:
 103     Dest.FloatVal = fmod(Src1.FloatVal, Src2.FloatVal);
 104     break;
 105   case Type::DoubleTyID:
 106     Dest.DoubleVal = fmod(Src1.DoubleVal, Src2.DoubleVal);
 107     break;
 108   default:
 109     dbgs() << "Unhandled type for Rem instruction: " << *Ty << "\n";
 110     llvm_unreachable(nullptr);
 111   }
 112 }
 113
 114 #define IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(OP, TY) \
 115    case Type::IntegerTyID:  \
 116       Dest.IntVal = APInt(1,Src1.IntVal.OP(Src2.IntVal)); \
 117       break;
 118
 119 #define IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(OP, TY)                        \
 120   case Type::VectorTyID: {                                           \
 121     assert(Src1.AggregateVal.size() == Src2.AggregateVal.size());    \
 122     Dest.AggregateVal.resize( Src1.AggregateVal.size() );            \
 123     for( uint32_t _i=0;_i<Src1.AggregateVal.size();_i++)             \
 124       Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,                        \
 125       Src1.AggregateVal[_i].IntVal.OP(Src2.AggregateVal[_i].IntVal));\
 126   } break;
 127
 128 // Handle pointers specially because they must be compared with only as much
 129 // width as the host has.  We _do not_ want to be comparing 64 bit values when
 130 // running on a 32-bit target, otherwise the upper 32 bits might mess up
 131 // comparisons if they contain garbage.
 132 #define IMPLEMENT_POINTER_ICMP(OP) \
 133    case Type::PointerTyID: \
 134       Dest.IntVal = APInt(1,(void*)(intptr_t)Src1.PointerVal OP \
 135                             (void*)(intptr_t)Src2.PointerVal); \
 136       break;
 137
 138 static GenericValue executeICMP_EQ(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 139                                    Type *Ty) {
 140   GenericValue Dest;
 141   switch (Ty->getTypeID()) {
 142     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(eq,Ty);
 143     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(eq,Ty);
 144     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(==);
 145   default:
 146     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_EQ predicate: " << *Ty << "\n";
 147     llvm_unreachable(nullptr);
 148   }
 149   return Dest;
 150 }
 151
 152 static GenericValue executeICMP_NE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 153                                    Type *Ty) {
 154   GenericValue Dest;
 155   switch (Ty->getTypeID()) {
 156     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(ne,Ty);
 157     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(ne,Ty);
 158     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(!=);
 159   default:
 160     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_NE predicate: " << *Ty << "\n";
 161     llvm_unreachable(nullptr);
 162   }
 163   return Dest;
 164 }
 165
 166 static GenericValue executeICMP_ULT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 167                                     Type *Ty) {
 168   GenericValue Dest;
 169   switch (Ty->getTypeID()) {
 170     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(ult,Ty);
 171     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(ult,Ty);
 172     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(<);
 173   default:
 174     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_ULT predicate: " << *Ty << "\n";
 175     llvm_unreachable(nullptr);
 176   }
 177   return Dest;
 178 }
 179
 180 static GenericValue executeICMP_SLT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 181                                     Type *Ty) {
 182   GenericValue Dest;
 183   switch (Ty->getTypeID()) {
 184     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(slt,Ty);
 185     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(slt,Ty);
 186     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(<);
 187   default:
 188     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_SLT predicate: " << *Ty << "\n";
 189     llvm_unreachable(nullptr);
 190   }
 191   return Dest;
 192 }
 193
 194 static GenericValue executeICMP_UGT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 195                                     Type *Ty) {
 196   GenericValue Dest;
 197   switch (Ty->getTypeID()) {
 198     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(ugt,Ty);
 199     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(ugt,Ty);
 200     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(>);
 201   default:
 202     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_UGT predicate: " << *Ty << "\n";
 203     llvm_unreachable(nullptr);
 204   }
 205   return Dest;
 206 }
 207
 208 static GenericValue executeICMP_SGT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 209                                     Type *Ty) {
 210   GenericValue Dest;
 211   switch (Ty->getTypeID()) {
 212     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(sgt,Ty);
 213     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(sgt,Ty);
 214     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(>);
 215   default:
 216     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_SGT predicate: " << *Ty << "\n";
 217     llvm_unreachable(nullptr);
 218   }
 219   return Dest;
 220 }
 221
 222 static GenericValue executeICMP_ULE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 223                                     Type *Ty) {
 224   GenericValue Dest;
 225   switch (Ty->getTypeID()) {
 226     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(ule,Ty);
 227     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(ule,Ty);
 228     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(<=);
 229   default:
 230     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_ULE predicate: " << *Ty << "\n";
 231     llvm_unreachable(nullptr);
 232   }
 233   return Dest;
 234 }
 235
 236 static GenericValue executeICMP_SLE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 237                                     Type *Ty) {
 238   GenericValue Dest;
 239   switch (Ty->getTypeID()) {
 240     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(sle,Ty);
 241     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(sle,Ty);
 242     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(<=);
 243   default:
 244     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_SLE predicate: " << *Ty << "\n";
 245     llvm_unreachable(nullptr);
 246   }
 247   return Dest;
 248 }
 249
 250 static GenericValue executeICMP_UGE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 251                                     Type *Ty) {
 252   GenericValue Dest;
 253   switch (Ty->getTypeID()) {
 254     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(uge,Ty);
 255     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(uge,Ty);
 256     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(>=);
 257   default:
 258     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_UGE predicate: " << *Ty << "\n";
 259     llvm_unreachable(nullptr);
 260   }
 261   return Dest;
 262 }
 263
 264 static GenericValue executeICMP_SGE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 265                                     Type *Ty) {
 266   GenericValue Dest;
 267   switch (Ty->getTypeID()) {
 268     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(sge,Ty);
 269     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(sge,Ty);
 270     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(>=);
 271   default:
 272     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_SGE predicate: " << *Ty << "\n";
 273     llvm_unreachable(nullptr);
 274   }
 275   return Dest;
 276 }
 277
 278 void Interpreter::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
 279   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 280   Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 281   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 282   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 283   GenericValue R;   // Result
 284
 285   switch (I.getPredicate()) {
 286   case ICmpInst::ICMP_EQ:  R = executeICMP_EQ(Src1,  Src2, Ty); break;
 287   case ICmpInst::ICMP_NE:  R = executeICMP_NE(Src1,  Src2, Ty); break;
 288   case ICmpInst::ICMP_ULT: R = executeICMP_ULT(Src1, Src2, Ty); break;
 289   case ICmpInst::ICMP_SLT: R = executeICMP_SLT(Src1, Src2, Ty); break;
 290   case ICmpInst::ICMP_UGT: R = executeICMP_UGT(Src1, Src2, Ty); break;
 291   case ICmpInst::ICMP_SGT: R = executeICMP_SGT(Src1, Src2, Ty); break;
 292   case ICmpInst::ICMP_ULE: R = executeICMP_ULE(Src1, Src2, Ty); break;
 293   case ICmpInst::ICMP_SLE: R = executeICMP_SLE(Src1, Src2, Ty); break;
 294   case ICmpInst::ICMP_UGE: R = executeICMP_UGE(Src1, Src2, Ty); break;
 295   case ICmpInst::ICMP_SGE: R = executeICMP_SGE(Src1, Src2, Ty); break;
 296   default:
 297     dbgs() << "Don't know how to handle this ICmp predicate!\n-->" << I;
 298     llvm_unreachable(nullptr);
 299   }
 300
 301   SetValue(&I, R, SF);
 302 }
 303
 304 #define IMPLEMENT_FCMP(OP, TY) \
 305    case Type::TY##TyID: \
 306      Dest.IntVal = APInt(1,Src1.TY##Val OP Src2.TY##Val); \
 307      break
 308
 309 #define IMPLEMENT_VECTOR_FCMP_T(OP, TY)                             \
 310   assert(Src1.AggregateVal.size() == Src2.AggregateVal.size());     \
 311   Dest.AggregateVal.resize( Src1.AggregateVal.size() );             \
 312   for( uint32_t _i=0;_i<Src1.AggregateVal.size();_i++)              \
 313     Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,                         \
 314     Src1.AggregateVal[_i].TY##Val OP Src2.AggregateVal[_i].TY##Val);\
 315   break;
 316
 317 #define IMPLEMENT_VECTOR_FCMP(OP)                                   \
 318   case Type::VectorTyID:                                            \
 319     if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy()) {      \
 320       IMPLEMENT_VECTOR_FCMP_T(OP, Float);                           \
 321     } else {                                                        \
 322         IMPLEMENT_VECTOR_FCMP_T(OP, Double);                        \
 323     }
 324
 325 static GenericValue executeFCMP_OEQ(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 326                                    Type *Ty) {
 327   GenericValue Dest;
 328   switch (Ty->getTypeID()) {
 329     IMPLEMENT_FCMP(==, Float);
 330     IMPLEMENT_FCMP(==, Double);
 331     IMPLEMENT_VECTOR_FCMP(==);
 332   default:
 333     dbgs() << "Unhandled type for FCmp EQ instruction: " << *Ty << "\n";
 334     llvm_unreachable(nullptr);
 335   }
 336   return Dest;
 337 }
 338
 339 #define IMPLEMENT_SCALAR_NANS(TY, X,Y)                                      \
 340   if (TY->isFloatTy()) {                                                    \
 341     if (X.FloatVal != X.FloatVal || Y.FloatVal != Y.FloatVal) {             \
 342       Dest.IntVal = APInt(1,false);                                         \
 343       return Dest;                                                          \
 344     }                                                                       \
 345   } else {                                                                  \
 346     if (X.DoubleVal != X.DoubleVal || Y.DoubleVal != Y.DoubleVal) {         \
 347       Dest.IntVal = APInt(1,false);                                         \
 348       return Dest;                                                          \
 349     }                                                                       \
 350   }
 351
 352 #define MASK_VECTOR_NANS_T(X,Y, TZ, FLAG)                                   \
 353   assert(X.AggregateVal.size() == Y.AggregateVal.size());                   \
 354   Dest.AggregateVal.resize( X.AggregateVal.size() );                        \
 355   for( uint32_t _i=0;_i<X.AggregateVal.size();_i++) {                       \
 356     if (X.AggregateVal[_i].TZ##Val != X.AggregateVal[_i].TZ##Val ||         \
 357         Y.AggregateVal[_i].TZ##Val != Y.AggregateVal[_i].TZ##Val)           \
 358       Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,FLAG);                         \
 359     else  {                                                                 \
 360       Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,!FLAG);                        \
 361     }                                                                       \
 362   }
 363
 364 #define MASK_VECTOR_NANS(TY, X,Y, FLAG)                                     \
 365   if (TY->isVectorTy()) {                                                   \
 366     if (cast<VectorType>(TY)->getElementType()->isFloatTy()) {              \
 367       MASK_VECTOR_NANS_T(X, Y, Float, FLAG)                                 \
 368     } else {                                                                \
 369       MASK_VECTOR_NANS_T(X, Y, Double, FLAG)                                \
 370     }                                                                       \
 371   }                                                                         \
 372
 373
 374
 375 static GenericValue executeFCMP_ONE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 376                                     Type *Ty)
 377 {
 378   GenericValue Dest;
 379   // if input is scalar value and Src1 or Src2 is NaN return false
 380   IMPLEMENT_SCALAR_NANS(Ty, Src1, Src2)
 381   // if vector input detect NaNs and fill mask
 382   MASK_VECTOR_NANS(Ty, Src1, Src2, false)
 383   GenericValue DestMask = Dest;
 384   switch (Ty->getTypeID()) {
 385     IMPLEMENT_FCMP(!=, Float);
 386     IMPLEMENT_FCMP(!=, Double);
 387     IMPLEMENT_VECTOR_FCMP(!=);
 388     default:
 389       dbgs() << "Unhandled type for FCmp NE instruction: " << *Ty << "\n";
 390       llvm_unreachable(nullptr);
 391   }
 392   // in vector case mask out NaN elements
 393   if (Ty->isVectorTy())
 394     for( size_t _i=0; _i<Src1.AggregateVal.size(); _i++)
 395       if (DestMask.AggregateVal[_i].IntVal == false)
 396         Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,false);
 397
 398   return Dest;
 399 }
 400
 401 static GenericValue executeFCMP_OLE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 402                                    Type *Ty) {
 403   GenericValue Dest;
 404   switch (Ty->getTypeID()) {
 405     IMPLEMENT_FCMP(<=, Float);
 406     IMPLEMENT_FCMP(<=, Double);
 407     IMPLEMENT_VECTOR_FCMP(<=);
 408   default:
 409     dbgs() << "Unhandled type for FCmp LE instruction: " << *Ty << "\n";
 410     llvm_unreachable(nullptr);
 411   }
 412   return Dest;
 413 }
 414
 415 static GenericValue executeFCMP_OGE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 416                                    Type *Ty) {
 417   GenericValue Dest;
 418   switch (Ty->getTypeID()) {
 419     IMPLEMENT_FCMP(>=, Float);
 420     IMPLEMENT_FCMP(>=, Double);
 421     IMPLEMENT_VECTOR_FCMP(>=);
 422   default:
 423     dbgs() << "Unhandled type for FCmp GE instruction: " << *Ty << "\n";
 424     llvm_unreachable(nullptr);
 425   }
 426   return Dest;
 427 }
 428
 429 static GenericValue executeFCMP_OLT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 430                                    Type *Ty) {
 431   GenericValue Dest;
 432   switch (Ty->getTypeID()) {
 433     IMPLEMENT_FCMP(<, Float);
 434     IMPLEMENT_FCMP(<, Double);
 435     IMPLEMENT_VECTOR_FCMP(<);
 436   default:
 437     dbgs() << "Unhandled type for FCmp LT instruction: " << *Ty << "\n";
 438     llvm_unreachable(nullptr);
 439   }
 440   return Dest;
 441 }
 442
 443 static GenericValue executeFCMP_OGT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 444                                      Type *Ty) {
 445   GenericValue Dest;
 446   switch (Ty->getTypeID()) {
 447     IMPLEMENT_FCMP(>, Float);
 448     IMPLEMENT_FCMP(>, Double);
 449     IMPLEMENT_VECTOR_FCMP(>);
 450   default:
 451     dbgs() << "Unhandled type for FCmp GT instruction: " << *Ty << "\n";
 452     llvm_unreachable(nullptr);
 453   }
 454   return Dest;
 455 }
 456
 457 #define IMPLEMENT_UNORDERED(TY, X,Y)                                     \
 458   if (TY->isFloatTy()) {                                                 \
 459     if (X.FloatVal != X.FloatVal || Y.FloatVal != Y.FloatVal) {          \
 460       Dest.IntVal = APInt(1,true);                                       \
 461       return Dest;                                                       \
 462     }                                                                    \
 463   } else if (X.DoubleVal != X.DoubleVal || Y.DoubleVal != Y.DoubleVal) { \
 464     Dest.IntVal = APInt(1,true);                                         \
 465     return Dest;                                                         \
 466   }
 467
 468 #define IMPLEMENT_VECTOR_UNORDERED(TY, X, Y, FUNC)                             \
 469   if (TY->isVectorTy()) {                                                      \
 470     GenericValue DestMask = Dest;                                              \
 471     Dest = FUNC(Src1, Src2, Ty);                                               \
 472     for (size_t _i = 0; _i < Src1.AggregateVal.size(); _i++)                   \
 473       if (DestMask.AggregateVal[_i].IntVal == true)                            \
 474         Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1, true);                         \
 475     return Dest;                                                               \
 476   }
 477
 478 static GenericValue executeFCMP_UEQ(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 479                                    Type *Ty) {
 480   GenericValue Dest;
 481   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 482   MASK_VECTOR_NANS(Ty, Src1, Src2, true)
 483   IMPLEMENT_VECTOR_UNORDERED(Ty, Src1, Src2, executeFCMP_OEQ)
 484   return executeFCMP_OEQ(Src1, Src2, Ty);
 485
 486 }
 487
 488 static GenericValue executeFCMP_UNE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 489                                    Type *Ty) {
 490   GenericValue Dest;
 491   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 492   MASK_VECTOR_NANS(Ty, Src1, Src2, true)
 493   IMPLEMENT_VECTOR_UNORDERED(Ty, Src1, Src2, executeFCMP_ONE)
 494   return executeFCMP_ONE(Src1, Src2, Ty);
 495 }
 496
 497 static GenericValue executeFCMP_ULE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 498                                    Type *Ty) {
 499   GenericValue Dest;
 500   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 501   MASK_VECTOR_NANS(Ty, Src1, Src2, true)
 502   IMPLEMENT_VECTOR_UNORDERED(Ty, Src1, Src2, executeFCMP_OLE)
 503   return executeFCMP_OLE(Src1, Src2, Ty);
 504 }
 505
 506 static GenericValue executeFCMP_UGE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 507                                    Type *Ty) {
 508   GenericValue Dest;
 509   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 510   MASK_VECTOR_NANS(Ty, Src1, Src2, true)
 511   IMPLEMENT_VECTOR_UNORDERED(Ty, Src1, Src2, executeFCMP_OGE)
 512   return executeFCMP_OGE(Src1, Src2, Ty);
 513 }
 514
 515 static GenericValue executeFCMP_ULT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 516                                    Type *Ty) {
 517   GenericValue Dest;
 518   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 519   MASK_VECTOR_NANS(Ty, Src1, Src2, true)
 520   IMPLEMENT_VECTOR_UNORDERED(Ty, Src1, Src2, executeFCMP_OLT)
 521   return executeFCMP_OLT(Src1, Src2, Ty);
 522 }
 523
 524 static GenericValue executeFCMP_UGT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 525                                      Type *Ty) {
 526   GenericValue Dest;
 527   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 528   MASK_VECTOR_NANS(Ty, Src1, Src2, true)
 529   IMPLEMENT_VECTOR_UNORDERED(Ty, Src1, Src2, executeFCMP_OGT)
 530   return executeFCMP_OGT(Src1, Src2, Ty);
 531 }
 532
 533 static GenericValue executeFCMP_ORD(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 534                                      Type *Ty) {
 535   GenericValue Dest;
 536   if(Ty->isVectorTy()) {
 537     assert(Src1.AggregateVal.size() == Src2.AggregateVal.size());
 538     Dest.AggregateVal.resize( Src1.AggregateVal.size() );
 539     if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy()) {
 540       for( size_t _i=0;_i<Src1.AggregateVal.size();_i++)
 541         Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,
 542         ( (Src1.AggregateVal[_i].FloatVal ==
 543         Src1.AggregateVal[_i].FloatVal) &&
 544         (Src2.AggregateVal[_i].FloatVal ==
 545         Src2.AggregateVal[_i].FloatVal)));
 546     } else {
 547       for( size_t _i=0;_i<Src1.AggregateVal.size();_i++)
 548         Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,
 549         ( (Src1.AggregateVal[_i].DoubleVal ==
 550         Src1.AggregateVal[_i].DoubleVal) &&
 551         (Src2.AggregateVal[_i].DoubleVal ==
 552         Src2.AggregateVal[_i].DoubleVal)));
 553     }
 554   } else if (Ty->isFloatTy())
 555     Dest.IntVal = APInt(1,(Src1.FloatVal == Src1.FloatVal &&
 556                            Src2.FloatVal == Src2.FloatVal));
 557   else {
 558     Dest.IntVal = APInt(1,(Src1.DoubleVal == Src1.DoubleVal &&
 559                            Src2.DoubleVal == Src2.DoubleVal));
 560   }
 561   return Dest;
 562 }
 563
 564 static GenericValue executeFCMP_UNO(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 565                                      Type *Ty) {
 566   GenericValue Dest;
 567   if(Ty->isVectorTy()) {
 568     assert(Src1.AggregateVal.size() == Src2.AggregateVal.size());
 569     Dest.AggregateVal.resize( Src1.AggregateVal.size() );
 570     if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy()) {
 571       for( size_t _i=0;_i<Src1.AggregateVal.size();_i++)
 572         Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,
 573         ( (Src1.AggregateVal[_i].FloatVal !=
 574            Src1.AggregateVal[_i].FloatVal) ||
 575           (Src2.AggregateVal[_i].FloatVal !=
 576            Src2.AggregateVal[_i].FloatVal)));
 577       } else {
 578         for( size_t _i=0;_i<Src1.AggregateVal.size();_i++)
 579           Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,
 580           ( (Src1.AggregateVal[_i].DoubleVal !=
 581              Src1.AggregateVal[_i].DoubleVal) ||
 582             (Src2.AggregateVal[_i].DoubleVal !=
 583              Src2.AggregateVal[_i].DoubleVal)));
 584       }
 585   } else if (Ty->isFloatTy())
 586     Dest.IntVal = APInt(1,(Src1.FloatVal != Src1.FloatVal ||
 587                            Src2.FloatVal != Src2.FloatVal));
 588   else {
 589     Dest.IntVal = APInt(1,(Src1.DoubleVal != Src1.DoubleVal ||
 590                            Src2.DoubleVal != Src2.DoubleVal));
 591   }
 592   return Dest;
 593 }
 594
 595 static GenericValue executeFCMP_BOOL(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 596                                      Type *Ty, const bool val) {
 597   GenericValue Dest;
 598     if(Ty->isVectorTy()) {
 599       assert(Src1.AggregateVal.size() == Src2.AggregateVal.size());
 600       Dest.AggregateVal.resize( Src1.AggregateVal.size() );
 601       for( size_t _i=0; _i<Src1.AggregateVal.size(); _i++)
 602         Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,val);
 603     } else {
 604       Dest.IntVal = APInt(1, val);
 605     }
 606
 607     return Dest;
 608 }
 609
 610 void Interpreter::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
 611   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 612   Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 613   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 614   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 615   GenericValue R;   // Result
 616
 617   switch (I.getPredicate()) {
 618   default:
 619     dbgs() << "Don't know how to handle this FCmp predicate!\n-->" << I;
 620     llvm_unreachable(nullptr);
 621   break;
 622   case FCmpInst::FCMP_FALSE: R = executeFCMP_BOOL(Src1, Src2, Ty, false);
 623   break;
 624   case FCmpInst::FCMP_TRUE:  R = executeFCMP_BOOL(Src1, Src2, Ty, true);
 625   break;
 626   case FCmpInst::FCMP_ORD:   R = executeFCMP_ORD(Src1, Src2, Ty); break;
 627   case FCmpInst::FCMP_UNO:   R = executeFCMP_UNO(Src1, Src2, Ty); break;
 628   case FCmpInst::FCMP_UEQ:   R = executeFCMP_UEQ(Src1, Src2, Ty); break;
 629   case FCmpInst::FCMP_OEQ:   R = executeFCMP_OEQ(Src1, Src2, Ty); break;
 630   case FCmpInst::FCMP_UNE:   R = executeFCMP_UNE(Src1, Src2, Ty); break;
 631   case FCmpInst::FCMP_ONE:   R = executeFCMP_ONE(Src1, Src2, Ty); break;
 632   case FCmpInst::FCMP_ULT:   R = executeFCMP_ULT(Src1, Src2, Ty); break;
 633   case FCmpInst::FCMP_OLT:   R = executeFCMP_OLT(Src1, Src2, Ty); break;
 634   case FCmpInst::FCMP_UGT:   R = executeFCMP_UGT(Src1, Src2, Ty); break;
 635   case FCmpInst::FCMP_OGT:   R = executeFCMP_OGT(Src1, Src2, Ty); break;
 636   case FCmpInst::FCMP_ULE:   R = executeFCMP_ULE(Src1, Src2, Ty); break;
 637   case FCmpInst::FCMP_OLE:   R = executeFCMP_OLE(Src1, Src2, Ty); break;
 638   case FCmpInst::FCMP_UGE:   R = executeFCMP_UGE(Src1, Src2, Ty); break;
 639   case FCmpInst::FCMP_OGE:   R = executeFCMP_OGE(Src1, Src2, Ty); break;
 640   }
 641
 642   SetValue(&I, R, SF);
 643 }
 644
 645 static GenericValue executeCmpInst(unsigned predicate, GenericValue Src1,
 646                                    GenericValue Src2, Type *Ty) {
 647   GenericValue Result;
 648   switch (predicate) {
 649   case ICmpInst::ICMP_EQ:    return executeICMP_EQ(Src1, Src2, Ty);
 650   case ICmpInst::ICMP_NE:    return executeICMP_NE(Src1, Src2, Ty);
 651   case ICmpInst::ICMP_UGT:   return executeICMP_UGT(Src1, Src2, Ty);
 652   case ICmpInst::ICMP_SGT:   return executeICMP_SGT(Src1, Src2, Ty);
 653   case ICmpInst::ICMP_ULT:   return executeICMP_ULT(Src1, Src2, Ty);
 654   case ICmpInst::ICMP_SLT:   return executeICMP_SLT(Src1, Src2, Ty);
 655   case ICmpInst::ICMP_UGE:   return executeICMP_UGE(Src1, Src2, Ty);
 656   case ICmpInst::ICMP_SGE:   return executeICMP_SGE(Src1, Src2, Ty);
 657   case ICmpInst::ICMP_ULE:   return executeICMP_ULE(Src1, Src2, Ty);
 658   case ICmpInst::ICMP_SLE:   return executeICMP_SLE(Src1, Src2, Ty);
 659   case FCmpInst::FCMP_ORD:   return executeFCMP_ORD(Src1, Src2, Ty);
 660   case FCmpInst::FCMP_UNO:   return executeFCMP_UNO(Src1, Src2, Ty);
 661   case FCmpInst::FCMP_OEQ:   return executeFCMP_OEQ(Src1, Src2, Ty);
 662   case FCmpInst::FCMP_UEQ:   return executeFCMP_UEQ(Src1, Src2, Ty);
 663   case FCmpInst::FCMP_ONE:   return executeFCMP_ONE(Src1, Src2, Ty);
 664   case FCmpInst::FCMP_UNE:   return executeFCMP_UNE(Src1, Src2, Ty);
 665   case FCmpInst::FCMP_OLT:   return executeFCMP_OLT(Src1, Src2, Ty);
 666   case FCmpInst::FCMP_ULT:   return executeFCMP_ULT(Src1, Src2, Ty);
 667   case FCmpInst::FCMP_OGT:   return executeFCMP_OGT(Src1, Src2, Ty);
 668   case FCmpInst::FCMP_UGT:   return executeFCMP_UGT(Src1, Src2, Ty);
 669   case FCmpInst::FCMP_OLE:   return executeFCMP_OLE(Src1, Src2, Ty);
 670   case FCmpInst::FCMP_ULE:   return executeFCMP_ULE(Src1, Src2, Ty);
 671   case FCmpInst::FCMP_OGE:   return executeFCMP_OGE(Src1, Src2, Ty);
 672   case FCmpInst::FCMP_UGE:   return executeFCMP_UGE(Src1, Src2, Ty);
 673   case FCmpInst::FCMP_FALSE: return executeFCMP_BOOL(Src1, Src2, Ty, false);
 674   case FCmpInst::FCMP_TRUE:  return executeFCMP_BOOL(Src1, Src2, Ty, true);
 675   default:
 676     dbgs() << "Unhandled Cmp predicate\n";
 677     llvm_unreachable(nullptr);
 678   }
 679 }
 680
 681 void Interpreter::visitBinaryOperator(BinaryOperator &I) {
 682   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 683   Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 684   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 685   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 686   GenericValue R;   // Result
 687
 688   // First process vector operation
 689   if (Ty->isVectorTy()) {
 690     assert(Src1.AggregateVal.size() == Src2.AggregateVal.size());
 691     R.AggregateVal.resize(Src1.AggregateVal.size());
 692
 693     // Macros to execute binary operation 'OP' over integer vectors
 694 #define INTEGER_VECTOR_OPERATION(OP)                               \
 695     for (unsigned i = 0; i < R.AggregateVal.size(); ++i)           \
 696       R.AggregateVal[i].IntVal =                                   \
 697       Src1.AggregateVal[i].IntVal OP Src2.AggregateVal[i].IntVal;
 698
 699     // Additional macros to execute binary operations udiv/sdiv/urem/srem since
 700     // they have different notation.
 701 #define INTEGER_VECTOR_FUNCTION(OP)                                \
 702     for (unsigned i = 0; i < R.AggregateVal.size(); ++i)           \
 703       R.AggregateVal[i].IntVal =                                   \
 704       Src1.AggregateVal[i].IntVal.OP(Src2.AggregateVal[i].IntVal);
 705
 706     // Macros to execute binary operation 'OP' over floating point type TY
 707     // (float or double) vectors
 708 #define FLOAT_VECTOR_FUNCTION(OP, TY)                               \
 709       for (unsigned i = 0; i < R.AggregateVal.size(); ++i)          \
 710         R.AggregateVal[i].TY =                                      \
 711         Src1.AggregateVal[i].TY OP Src2.AggregateVal[i].TY;
 712
 713     // Macros to choose appropriate TY: float or double and run operation
 714     // execution
 715 #define FLOAT_VECTOR_OP(OP) {                                         \
 716   if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy())            \
 717     FLOAT_VECTOR_FUNCTION(OP, FloatVal)                               \
 718   else {                                                              \
 719     if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isDoubleTy())         \
 720       FLOAT_VECTOR_FUNCTION(OP, DoubleVal)                            \
 721     else {                                                            \
 722       dbgs() << "Unhandled type for OP instruction: " << *Ty << "\n"; \
 723       llvm_unreachable(0);                                            \
 724     }                                                                 \
 725   }                                                                   \
 726 }
 727
 728     switch(I.getOpcode()){
 729     default:
 730       dbgs() << "Don't know how to handle this binary operator!\n-->" << I;
 731       llvm_unreachable(nullptr);
 732       break;
 733     case Instruction::Add:   INTEGER_VECTOR_OPERATION(+) break;
 734     case Instruction::Sub:   INTEGER_VECTOR_OPERATION(-) break;
 735     case Instruction::Mul:   INTEGER_VECTOR_OPERATION(*) break;
 736     case Instruction::UDiv:  INTEGER_VECTOR_FUNCTION(udiv) break;
 737     case Instruction::SDiv:  INTEGER_VECTOR_FUNCTION(sdiv) break;
 738     case Instruction::URem:  INTEGER_VECTOR_FUNCTION(urem) break;
 739     case Instruction::SRem:  INTEGER_VECTOR_FUNCTION(srem) break;
 740     case Instruction::And:   INTEGER_VECTOR_OPERATION(&) break;
 741     case Instruction::Or:    INTEGER_VECTOR_OPERATION(|) break;
 742     case Instruction::Xor:   INTEGER_VECTOR_OPERATION(^) break;
 743     case Instruction::FAdd:  FLOAT_VECTOR_OP(+) break;
 744     case Instruction::FSub:  FLOAT_VECTOR_OP(-) break;
 745     case Instruction::FMul:  FLOAT_VECTOR_OP(*) break;
 746     case Instruction::FDiv:  FLOAT_VECTOR_OP(/) break;
 747     case Instruction::FRem:
 748       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy())
 749         for (unsigned i = 0; i < R.AggregateVal.size(); ++i)
 750           R.AggregateVal[i].FloatVal =
 751           fmod(Src1.AggregateVal[i].FloatVal, Src2.AggregateVal[i].FloatVal);
 752       else {
 753         if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isDoubleTy())
 754           for (unsigned i = 0; i < R.AggregateVal.size(); ++i)
 755             R.AggregateVal[i].DoubleVal =
 756             fmod(Src1.AggregateVal[i].DoubleVal, Src2.AggregateVal[i].DoubleVal);
 757         else {
 758           dbgs() << "Unhandled type for Rem instruction: " << *Ty << "\n";
 759           llvm_unreachable(nullptr);
 760         }
 761       }
 762       break;
 763     }
 764   } else {
 765     switch (I.getOpcode()) {
 766     default:
 767       dbgs() << "Don't know how to handle this binary operator!\n-->" << I;
 768       llvm_unreachable(nullptr);
 769       break;
 770     case Instruction::Add:   R.IntVal = Src1.IntVal + Src2.IntVal; break;
 771     case Instruction::Sub:   R.IntVal = Src1.IntVal - Src2.IntVal; break;
 772     case Instruction::Mul:   R.IntVal = Src1.IntVal * Src2.IntVal; break;
 773     case Instruction::FAdd:  executeFAddInst(R, Src1, Src2, Ty); break;
 774     case Instruction::FSub:  executeFSubInst(R, Src1, Src2, Ty); break;
 775     case Instruction::FMul:  executeFMulInst(R, Src1, Src2, Ty); break;
 776     case Instruction::FDiv:  executeFDivInst(R, Src1, Src2, Ty); break;
 777     case Instruction::FRem:  executeFRemInst(R, Src1, Src2, Ty); break;
 778     case Instruction::UDiv:  R.IntVal = Src1.IntVal.udiv(Src2.IntVal); break;
 779     case Instruction::SDiv:  R.IntVal = Src1.IntVal.sdiv(Src2.IntVal); break;
 780     case Instruction::URem:  R.IntVal = Src1.IntVal.urem(Src2.IntVal); break;
 781     case Instruction::SRem:  R.IntVal = Src1.IntVal.srem(Src2.IntVal); break;
 782     case Instruction::And:   R.IntVal = Src1.IntVal & Src2.IntVal; break;
 783     case Instruction::Or:    R.IntVal = Src1.IntVal | Src2.IntVal; break;
 784     case Instruction::Xor:   R.IntVal = Src1.IntVal ^ Src2.IntVal; break;
 785     }
 786   }
 787   SetValue(&I, R, SF);
 788 }
 789
 790 static GenericValue executeSelectInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 791                                       GenericValue Src3, Type *Ty) {
 792     GenericValue Dest;
 793     if(Ty->isVectorTy()) {
 794       assert(Src1.AggregateVal.size() == Src2.AggregateVal.size());
 795       assert(Src2.AggregateVal.size() == Src3.AggregateVal.size());
 796       Dest.AggregateVal.resize( Src1.AggregateVal.size() );
 797       for (size_t i = 0; i < Src1.AggregateVal.size(); ++i)
 798         Dest.AggregateVal[i] = (Src1.AggregateVal[i].IntVal == 0) ?
 799           Src3.AggregateVal[i] : Src2.AggregateVal[i];
 800     } else {
 801       Dest = (Src1.IntVal == 0) ? Src3 : Src2;
 802     }
 803     return Dest;
 804 }
 805
 806 void Interpreter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
 807   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 808   Type * Ty = I.getOperand(0)->getType();
 809   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 810   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 811   GenericValue Src3 = getOperandValue(I.getOperand(2), SF);
 812   GenericValue R = executeSelectInst(Src1, Src2, Src3, Ty);
 813   SetValue(&I, R, SF);
 814 }
 815
 816 //===----------------------------------------------------------------------===//
 817 //                     Terminator Instruction Implementations
 818 //===----------------------------------------------------------------------===//
 819
 820 void Interpreter::exitCalled(GenericValue GV) {
 821   // runAtExitHandlers() assumes there are no stack frames, but
 822   // if exit() was called, then it had a stack frame. Blow away
 823   // the stack before interpreting atexit handlers.
 824   ECStack.clear();
 825   runAtExitHandlers();
 826   exit(GV.IntVal.zextOrTrunc(32).getZExtValue());
 827 }
 828
 829 /// Pop the last stack frame off of ECStack and then copy the result
 830 /// back into the result variable if we are not returning void. The
 831 /// result variable may be the ExitValue, or the Value of the calling
 832 /// CallInst if there was a previous stack frame. This method may
 833 /// invalidate any ECStack iterators you have. This method also takes
 834 /// care of switching to the normal destination BB, if we are returning
 835 /// from an invoke.
 836 ///
 837 void Interpreter::popStackAndReturnValueToCaller(Type *RetTy,
 838                                                  GenericValue Result) {
 839   // Pop the current stack frame.
 840   ECStack.pop_back();
 841
 842   if (ECStack.empty()) {  // Finished main.  Put result into exit code...
 843     if (RetTy && !RetTy->isVoidTy()) {          // Nonvoid return type?
 844       ExitValue = Result;   // Capture the exit value of the program
 845     } else {
 846       memset(&ExitValue.Untyped, 0, sizeof(ExitValue.Untyped));
 847     }
 848   } else {
 849     // If we have a previous stack frame, and we have a previous call,
 850     // fill in the return value...
 851     ExecutionContext &CallingSF = ECStack.back();
 852     if (Instruction *I = CallingSF.Caller.getInstruction()) {
 853       // Save result...
 854       if (!CallingSF.Caller.getType()->isVoidTy())
 855         SetValue(I, Result, CallingSF);
 856       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst> (I))
 857         SwitchToNewBasicBlock (II->getNormalDest (), CallingSF);
 858       CallingSF.Caller = CallSite();          // We returned from the call...
 859     }
 860   }
 861 }
 862
 863 void Interpreter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
 864   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 865   Type *RetTy = Type::getVoidTy(I.getContext());
 866   GenericValue Result;
 867
 868   // Save away the return value... (if we are not 'ret void')
 869   if (I.getNumOperands()) {
 870     RetTy  = I.getReturnValue()->getType();
 871     Result = getOperandValue(I.getReturnValue(), SF);
 872   }
 873
 874   popStackAndReturnValueToCaller(RetTy, Result);
 875 }
 876
 877 void Interpreter::visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) {
 878   report_fatal_error("Program executed an 'unreachable' instruction!");
 879 }
 880
 881 void Interpreter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
 882   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 883   BasicBlock *Dest;
 884
 885   Dest = I.getSuccessor(0);          // Uncond branches have a fixed dest...
 886   if (!I.isUnconditional()) {
 887     Value *Cond = I.getCondition();
 888     if (getOperandValue(Cond, SF).IntVal == 0) // If false cond...
 889       Dest = I.getSuccessor(1);
 890   }
 891   SwitchToNewBasicBlock(Dest, SF);
 892 }
 893
 894 void Interpreter::visitSwitchInst(SwitchInst &I) {
 895   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 896   Value* Cond = I.getCondition();
 897   Type *ElTy = Cond->getType();
 898   GenericValue CondVal = getOperandValue(Cond, SF);
 899
 900   // Check to see if any of the cases match...
 901   BasicBlock *Dest = nullptr;
 902   for (auto Case : I.cases()) {
 903     GenericValue CaseVal = getOperandValue(Case.getCaseValue(), SF);
 904     if (executeICMP_EQ(CondVal, CaseVal, ElTy).IntVal != 0) {
 905       Dest = cast<BasicBlock>(Case.getCaseSuccessor());
 906       break;
 907     }
 908   }
 909   if (!Dest) Dest = I.getDefaultDest();   // No cases matched: use default
 910   SwitchToNewBasicBlock(Dest, SF);
 911 }
 912
 913 void Interpreter::visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &I) {
 914   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 915   void *Dest = GVTOP(getOperandValue(I.getAddress(), SF));
 916   SwitchToNewBasicBlock((BasicBlock*)Dest, SF);
 917 }
 918
 919
 920 // SwitchToNewBasicBlock - This method is used to jump to a new basic block.
 921 // This function handles the actual updating of block and instruction iterators
 922 // as well as execution of all of the PHI nodes in the destination block.
 923 //
 924 // This method does this because all of the PHI nodes must be executed
 925 // atomically, reading their inputs before any of the results are updated.  Not
 926 // doing this can cause problems if the PHI nodes depend on other PHI nodes for
 927 // their inputs.  If the input PHI node is updated before it is read, incorrect
 928 // results can happen.  Thus we use a two phase approach.
 929 //
 930 void Interpreter::SwitchToNewBasicBlock(BasicBlock *Dest, ExecutionContext &SF){
 931   BasicBlock *PrevBB = SF.CurBB;      // Remember where we came from...
 932   SF.CurBB   = Dest;                  // Update CurBB to branch destination
 933   SF.CurInst = SF.CurBB->begin();     // Update new instruction ptr...
 934
 935   if (!isa<PHINode>(SF.CurInst)) return;  // Nothing fancy to do
 936
 937   // Loop over all of the PHI nodes in the current block, reading their inputs.
 938   std::vector<GenericValue> ResultValues;
 939
 940   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(SF.CurInst); ++SF.CurInst) {
 941     // Search for the value corresponding to this previous bb...
 942     int i = PN->getBasicBlockIndex(PrevBB);
 943     assert(i != -1 && "PHINode doesn't contain entry for predecessor??");
 944     Value *IncomingValue = PN->getIncomingValue(i);
 945
 946     // Save the incoming value for this PHI node...
 947     ResultValues.push_back(getOperandValue(IncomingValue, SF));
 948   }
 949
 950   // Now loop over all of the PHI nodes setting their values...
 951   SF.CurInst = SF.CurBB->begin();
 952   for (unsigned i = 0; isa<PHINode>(SF.CurInst); ++SF.CurInst, ++i) {
 953     PHINode *PN = cast<PHINode>(SF.CurInst);
 954     SetValue(PN, ResultValues[i], SF);
 955   }
 956 }
 957
 958 //===----------------------------------------------------------------------===//
 959 //                     Memory Instruction Implementations
 960 //===----------------------------------------------------------------------===//
 961
 962 void Interpreter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
 963   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 964
 965   Type *Ty = I.getType()->getElementType();  // Type to be allocated
 966
 967   // Get the number of elements being allocated by the array...
 968   unsigned NumElements =
 969     getOperandValue(I.getOperand(0), SF).IntVal.getZExtValue();
 970
 971   unsigned TypeSize = (size_t)getDataLayout().getTypeAllocSize(Ty);
 972
 973   // Avoid malloc-ing zero bytes, use max()...
 974   unsigned MemToAlloc = std::max(1U, NumElements * TypeSize);
 975
 976   // Allocate enough memory to hold the type...
 977   void *Memory = safe_malloc(MemToAlloc);
 978
 979   LLVM_DEBUG(dbgs() << "Allocated Type: " << *Ty << " (" << TypeSize
 980                     << " bytes) x " << NumElements << " (Total: " << MemToAlloc
 981                     << ") at " << uintptr_t(Memory) << '\n');
 982
 983   GenericValue Result = PTOGV(Memory);
 984   assert(Result.PointerVal && "Null pointer returned by malloc!");
 985   SetValue(&I, Result, SF);
 986
 987   if (I.getOpcode() == Instruction::Alloca)
 988     ECStack.back().Allocas.add(Memory);
 989 }
 990
 991 // getElementOffset - The workhorse for getelementptr.
 992 //
 993 GenericValue Interpreter::executeGEPOperation(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
 994                                               gep_type_iterator E,
 995                                               ExecutionContext &SF) {
 996   assert(Ptr->getType()->isPointerTy() &&
 997          "Cannot getElementOffset of a nonpointer type!");
 998
 999   uint64_t Total = 0;
1000
1001   for (; I != E; ++I) {
1002     if (StructType *STy = I.getStructTypeOrNull()) {
1003       const StructLayout *SLO = getDataLayout().getStructLayout(STy);
1004
1005       const ConstantInt *CPU = cast<ConstantInt>(I.getOperand());
1006       unsigned Index = unsigned(CPU->getZExtValue());
1007
1008       Total += SLO->getElementOffset(Index);
1009     } else {
1010       // Get the index number for the array... which must be long type...
1011       GenericValue IdxGV = getOperandValue(I.getOperand(), SF);
1012
1013       int64_t Idx;
1014       unsigned BitWidth =
1015         cast<IntegerType>(I.getOperand()->getType())->getBitWidth();
1016       if (BitWidth == 32)
1017         Idx = (int64_t)(int32_t)IdxGV.IntVal.getZExtValue();
1018       else {
1019         assert(BitWidth == 64 && "Invalid index type for getelementptr");
1020         Idx = (int64_t)IdxGV.IntVal.getZExtValue();
1021       }
1022       Total += getDataLayout().getTypeAllocSize(I.getIndexedType()) * Idx;
1023     }
1024   }
1025
1026   GenericValue Result;
1027   Result.PointerVal = ((char*)getOperandValue(Ptr, SF).PointerVal) + Total;
1028   LLVM_DEBUG(dbgs() << "GEP Index " << Total << " bytes.\n");
1029   return Result;
1030 }
1031
1032 void Interpreter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
1033   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1034   SetValue(&I, executeGEPOperation(I.getPointerOperand(),
1035                                    gep_type_begin(I), gep_type_end(I), SF), SF);
1036 }
1037
1038 void Interpreter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
1039   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1040   GenericValue SRC = getOperandValue(I.getPointerOperand(), SF);
1041   GenericValue *Ptr = (GenericValue*)GVTOP(SRC);
1042   GenericValue Result;
1043   LoadValueFromMemory(Result, Ptr, I.getType());
1044   SetValue(&I, Result, SF);
1045   if (I.isVolatile() && PrintVolatile)
1046     dbgs() << "Volatile load " << I;
1047 }
1048
1049 void Interpreter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
1050   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1051   GenericValue Val = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1052   GenericValue SRC = getOperandValue(I.getPointerOperand(), SF);
1053   StoreValueToMemory(Val, (GenericValue *)GVTOP(SRC),
1054                      I.getOperand(0)->getType());
1055   if (I.isVolatile() && PrintVolatile)
1056     dbgs() << "Volatile store: " << I;
1057 }
1058
1059 //===----------------------------------------------------------------------===//
1060 //                 Miscellaneous Instruction Implementations
1061 //===----------------------------------------------------------------------===//
1062
1063 void Interpreter::visitCallSite(CallSite CS) {
1064   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1065
1066   // Check to see if this is an intrinsic function call...
1067   Function *F = CS.getCalledFunction();
1068   if (F && F->isDeclaration())
1069     switch (F->getIntrinsicID()) {
1070     case Intrinsic::not_intrinsic:
1071       break;
1072     case Intrinsic::vastart: { // va_start
1073       GenericValue ArgIndex;
1074       ArgIndex.UIntPairVal.first = ECStack.size() - 1;
1075       ArgIndex.UIntPairVal.second = 0;
1076       SetValue(CS.getInstruction(), ArgIndex, SF);
1077       return;
1078     }
1079     case Intrinsic::vaend:    // va_end is a noop for the interpreter
1080       return;
1081     case Intrinsic::vacopy:   // va_copy: dest = src
1082       SetValue(CS.getInstruction(), getOperandValue(*CS.arg_begin(), SF), SF);
1083       return;
1084     default:
1085       // If it is an unknown intrinsic function, use the intrinsic lowering
1086       // class to transform it into hopefully tasty LLVM code.
1087       //
1088       BasicBlock::iterator me(CS.getInstruction());
1089       BasicBlock *Parent = CS.getInstruction()->getParent();
1090       bool atBegin(Parent->begin() == me);
1091       if (!atBegin)
1092         --me;
1093       IL->LowerIntrinsicCall(cast<CallInst>(CS.getInstruction()));
1094
1095       // Restore the CurInst pointer to the first instruction newly inserted, if
1096       // any.
1097       if (atBegin) {
1098         SF.CurInst = Parent->begin();
1099       } else {
1100         SF.CurInst = me;
1101         ++SF.CurInst;
1102       }
1103       return;
1104     }
1105
1106
1107   SF.Caller = CS;
1108   std::vector<GenericValue> ArgVals;
1109   const unsigned NumArgs = SF.Caller.arg_size();
1110   ArgVals.reserve(NumArgs);
1111   uint16_t pNum = 1;
1112   for (CallSite::arg_iterator i = SF.Caller.arg_begin(),
1113          e = SF.Caller.arg_end(); i != e; ++i, ++pNum) {
1114     Value *V = *i;
1115     ArgVals.push_back(getOperandValue(V, SF));
1116   }
1117
1118   // To handle indirect calls, we must get the pointer value from the argument
1119   // and treat it as a function pointer.
1120   GenericValue SRC = getOperandValue(SF.Caller.getCalledValue(), SF);
1121   callFunction((Function*)GVTOP(SRC), ArgVals);
1122 }
1123
1124 // auxiliary function for shift operations
1125 static unsigned getShiftAmount(uint64_t orgShiftAmount,
1126                                llvm::APInt valueToShift) {
1127   unsigned valueWidth = valueToShift.getBitWidth();
1128   if (orgShiftAmount < (uint64_t)valueWidth)
1129     return orgShiftAmount;
1130   // according to the llvm documentation, if orgShiftAmount > valueWidth,
1131   // the result is undfeined. but we do shift by this rule:
1132   return (NextPowerOf2(valueWidth-1) - 1) & orgShiftAmount;
1133 }
1134
1135
1136 void Interpreter::visitShl(BinaryOperator &I) {
1137   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1138   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1139   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
1140   GenericValue Dest;
1141   Type *Ty = I.getType();
1142
1143   if (Ty->isVectorTy()) {
1144     uint32_t src1Size = uint32_t(Src1.AggregateVal.size());
1145     assert(src1Size == Src2.AggregateVal.size());
1146     for (unsigned i = 0; i < src1Size; i++) {
1147       GenericValue Result;
1148       uint64_t shiftAmount = Src2.AggregateVal[i].IntVal.getZExtValue();
1149       llvm::APInt valueToShift = Src1.AggregateVal[i].IntVal;
1150       Result.IntVal = valueToShift.shl(getShiftAmount(shiftAmount, valueToShift));
1151       Dest.AggregateVal.push_back(Result);
1152     }
1153   } else {
1154     // scalar
1155     uint64_t shiftAmount = Src2.IntVal.getZExtValue();
1156     llvm::APInt valueToShift = Src1.IntVal;
1157     Dest.IntVal = valueToShift.shl(getShiftAmount(shiftAmount, valueToShift));
1158   }
1159
1160   SetValue(&I, Dest, SF);
1161 }
1162
1163 void Interpreter::visitLShr(BinaryOperator &I) {
1164   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1165   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1166   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
1167   GenericValue Dest;
1168   Type *Ty = I.getType();
1169
1170   if (Ty->isVectorTy()) {
1171     uint32_t src1Size = uint32_t(Src1.AggregateVal.size());
1172     assert(src1Size == Src2.AggregateVal.size());
1173     for (unsigned i = 0; i < src1Size; i++) {
1174       GenericValue Result;
1175       uint64_t shiftAmount = Src2.AggregateVal[i].IntVal.getZExtValue();
1176       llvm::APInt valueToShift = Src1.AggregateVal[i].IntVal;
1177       Result.IntVal = valueToShift.lshr(getShiftAmount(shiftAmount, valueToShift));
1178       Dest.AggregateVal.push_back(Result);
1179     }
1180   } else {
1181     // scalar
1182     uint64_t shiftAmount = Src2.IntVal.getZExtValue();
1183     llvm::APInt valueToShift = Src1.IntVal;
1184     Dest.IntVal = valueToShift.lshr(getShiftAmount(shiftAmount, valueToShift));
1185   }
1186
1187   SetValue(&I, Dest, SF);
1188 }
1189
1190 void Interpreter::visitAShr(BinaryOperator &I) {
1191   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1192   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1193   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
1194   GenericValue Dest;
1195   Type *Ty = I.getType();
1196
1197   if (Ty->isVectorTy()) {
1198     size_t src1Size = Src1.AggregateVal.size();
1199     assert(src1Size == Src2.AggregateVal.size());
1200     for (unsigned i = 0; i < src1Size; i++) {
1201       GenericValue Result;
1202       uint64_t shiftAmount = Src2.AggregateVal[i].IntVal.getZExtValue();
1203       llvm::APInt valueToShift = Src1.AggregateVal[i].IntVal;
1204       Result.IntVal = valueToShift.ashr(getShiftAmount(shiftAmount, valueToShift));
1205       Dest.AggregateVal.push_back(Result);
1206     }
1207   } else {
1208     // scalar
1209     uint64_t shiftAmount = Src2.IntVal.getZExtValue();
1210     llvm::APInt valueToShift = Src1.IntVal;
1211     Dest.IntVal = valueToShift.ashr(getShiftAmount(shiftAmount, valueToShift));
1212   }
1213
1214   SetValue(&I, Dest, SF);
1215 }
1216
1217 GenericValue Interpreter::executeTruncInst(Value *SrcVal, Type *DstTy,
1218                                            ExecutionContext &SF) {
1219   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1220   Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1221   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1222     Type *DstVecTy = DstTy->getScalarType();
1223     unsigned DBitWidth = cast<IntegerType>(DstVecTy)->getBitWidth();
1224     unsigned NumElts = Src.AggregateVal.size();
1225     // the sizes of src and dst vectors must be equal
1226     Dest.AggregateVal.resize(NumElts);
1227     for (unsigned i = 0; i < NumElts; i++)
1228       Dest.AggregateVal[i].IntVal = Src.AggregateVal[i].IntVal.trunc(DBitWidth);
1229   } else {
1230     IntegerType *DITy = cast<IntegerType>(DstTy);
1231     unsigned DBitWidth = DITy->getBitWidth();
1232     Dest.IntVal = Src.IntVal.trunc(DBitWidth);
1233   }
1234   return Dest;
1235 }
1236
1237 GenericValue Interpreter::executeSExtInst(Value *SrcVal, Type *DstTy,
1238                                           ExecutionContext &SF) {
1239   Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1240   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1241   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1242     Type *DstVecTy = DstTy->getScalarType();
1243     unsigned DBitWidth = cast<IntegerType>(DstVecTy)->getBitWidth();
1244     unsigned size = Src.AggregateVal.size();
1245     // the sizes of src and dst vectors must be equal.
1246     Dest.AggregateVal.resize(size);
1247     for (unsigned i = 0; i < size; i++)
1248       Dest.AggregateVal[i].IntVal = Src.AggregateVal[i].IntVal.sext(DBitWidth);
1249   } else {
1250     auto *DITy = cast<IntegerType>(DstTy);
1251     unsigned DBitWidth = DITy->getBitWidth();
1252     Dest.IntVal = Src.IntVal.sext(DBitWidth);
1253   }
1254   return Dest;
1255 }
1256
1257 GenericValue Interpreter::executeZExtInst(Value *SrcVal, Type *DstTy,
1258                                           ExecutionContext &SF) {
1259   Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1260   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1261   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1262     Type *DstVecTy = DstTy->getScalarType();
1263     unsigned DBitWidth = cast<IntegerType>(DstVecTy)->getBitWidth();
1264
1265     unsigned size = Src.AggregateVal.size();
1266     // the sizes of src and dst vectors must be equal.
1267     Dest.AggregateVal.resize(size);
1268     for (unsigned i = 0; i < size; i++)
1269       Dest.AggregateVal[i].IntVal = Src.AggregateVal[i].IntVal.zext(DBitWidth);
1270   } else {
1271     auto *DITy = cast<IntegerType>(DstTy);
1272     unsigned DBitWidth = DITy->getBitWidth();
1273     Dest.IntVal = Src.IntVal.zext(DBitWidth);
1274   }
1275   return Dest;
1276 }
1277
1278 GenericValue Interpreter::executeFPTruncInst(Value *SrcVal, Type *DstTy,
1279                                              ExecutionContext &SF) {
1280   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1281
1282   if (SrcVal->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID) {
1283     assert(SrcVal->getType()->getScalarType()->isDoubleTy() &&
1284            DstTy->getScalarType()->isFloatTy() &&
1285            "Invalid FPTrunc instruction");
1286
1287     unsigned size = Src.AggregateVal.size();
1288     // the sizes of src and dst vectors must be equal.
1289     Dest.AggregateVal.resize(size);
1290     for (unsigned i = 0; i < size; i++)
1291       Dest.AggregateVal[i].FloatVal = (float)Src.AggregateVal[i].DoubleVal;
1292   } else {
1293     assert(SrcVal->getType()->isDoubleTy() && DstTy->isFloatTy() &&
1294            "Invalid FPTrunc instruction");
1295     Dest.FloatVal = (float)Src.DoubleVal;
1296   }
1297
1298   return Dest;
1299 }
1300
1301 GenericValue Interpreter::executeFPExtInst(Value *SrcVal, Type *DstTy,
1302                                            ExecutionContext &SF) {
1303   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1304
1305   if (SrcVal->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID) {
1306     assert(SrcVal->getType()->getScalarType()->isFloatTy() &&
1307            DstTy->getScalarType()->isDoubleTy() && "Invalid FPExt instruction");
1308
1309     unsigned size = Src.AggregateVal.size();
1310     // the sizes of src and dst vectors must be equal.
1311     Dest.AggregateVal.resize(size);
1312     for (unsigned i = 0; i < size; i++)
1313       Dest.AggregateVal[i].DoubleVal = (double)Src.AggregateVal[i].FloatVal;
1314   } else {
1315     assert(SrcVal->getType()->isFloatTy() && DstTy->isDoubleTy() &&
1316            "Invalid FPExt instruction");
1317     Dest.DoubleVal = (double)Src.FloatVal;
1318   }
1319
1320   return Dest;
1321 }
1322
1323 GenericValue Interpreter::executeFPToUIInst(Value *SrcVal, Type *DstTy,
1324                                             ExecutionContext &SF) {
1325   Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1326   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1327
1328   if (SrcTy->getTypeID() == Type::VectorTyID) {
1329     Type *DstVecTy = DstTy->getScalarType();
1330     Type *SrcVecTy = SrcTy->getScalarType();
1331     uint32_t DBitWidth = cast<IntegerType>(DstVecTy)->getBitWidth();
1332     unsigned size = Src.AggregateVal.size();
1333     // the sizes of src and dst vectors must be equal.
1334     Dest.AggregateVal.resize(size);
1335
1336     if (SrcVecTy->getTypeID() == Type::FloatTyID) {
1337       assert(SrcVecTy->isFloatingPointTy() && "Invalid FPToUI instruction");
1338       for (unsigned i = 0; i < size; i++)
1339         Dest.AggregateVal[i].IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(
1340             Src.AggregateVal[i].FloatVal, DBitWidth);
1341     } else {
1342       for (unsigned i = 0; i < size; i++)
1343         Dest.AggregateVal[i].IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(
1344             Src.AggregateVal[i].DoubleVal, DBitWidth);
1345     }
1346   } else {
1347     // scalar
1348     uint32_t DBitWidth = cast<IntegerType>(DstTy)->getBitWidth();
1349     assert(SrcTy->isFloatingPointTy() && "Invalid FPToUI instruction");
1350
1351     if (SrcTy->getTypeID() == Type::FloatTyID)
1352       Dest.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(Src.FloatVal, DBitWidth);
1353     else {
1354       Dest.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(Src.DoubleVal, DBitWidth);
1355     }
1356   }
1357
1358   return Dest;
1359 }
1360
1361 GenericValue Interpreter::executeFPToSIInst(Value *SrcVal, Type *DstTy,
1362                                             ExecutionContext &SF) {
1363   Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1364   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1365
1366   if (SrcTy->getTypeID() == Type::VectorTyID) {
1367     Type *DstVecTy = DstTy->getScalarType();
1368     Type *SrcVecTy = SrcTy->getScalarType();
1369     uint32_t DBitWidth = cast<IntegerType>(DstVecTy)->getBitWidth();
1370     unsigned size = Src.AggregateVal.size();
1371     // the sizes of src and dst vectors must be equal
1372     Dest.AggregateVal.resize(size);
1373
1374     if (SrcVecTy->getTypeID() == Type::FloatTyID) {
1375       assert(SrcVecTy->isFloatingPointTy() && "Invalid FPToSI instruction");
1376       for (unsigned i = 0; i < size; i++)
1377         Dest.AggregateVal[i].IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(
1378             Src.AggregateVal[i].FloatVal, DBitWidth);
1379     } else {
1380       for (unsigned i = 0; i < size; i++)
1381         Dest.AggregateVal[i].IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(
1382             Src.AggregateVal[i].DoubleVal, DBitWidth);
1383     }
1384   } else {
1385     // scalar
1386     unsigned DBitWidth = cast<IntegerType>(DstTy)->getBitWidth();
1387     assert(SrcTy->isFloatingPointTy() && "Invalid FPToSI instruction");
1388
1389     if (SrcTy->getTypeID() == Type::FloatTyID)
1390       Dest.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(Src.FloatVal, DBitWidth);
1391     else {
1392       Dest.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(Src.DoubleVal, DBitWidth);
1393     }
1394   }
1395   return Dest;
1396 }
1397
1398 GenericValue Interpreter::executeUIToFPInst(Value *SrcVal, Type *DstTy,
1399                                             ExecutionContext &SF) {
1400   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1401
1402   if (SrcVal->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID) {
1403     Type *DstVecTy = DstTy->getScalarType();
1404     unsigned size = Src.AggregateVal.size();
1405     // the sizes of src and dst vectors must be equal
1406     Dest.AggregateVal.resize(size);
1407
1408     if (DstVecTy->getTypeID() == Type::FloatTyID) {
1409       assert(DstVecTy->isFloatingPointTy() && "Invalid UIToFP instruction");
1410       for (unsigned i = 0; i < size; i++)
1411         Dest.AggregateVal[i].FloatVal =
1412             APIntOps::RoundAPIntToFloat(Src.AggregateVal[i].IntVal);
1413     } else {
1414       for (unsigned i = 0; i < size; i++)
1415         Dest.AggregateVal[i].DoubleVal =
1416             APIntOps::RoundAPIntToDouble(Src.AggregateVal[i].IntVal);
1417     }
1418   } else {
1419     // scalar
1420     assert(DstTy->isFloatingPointTy() && "Invalid UIToFP instruction");
1421     if (DstTy->getTypeID() == Type::FloatTyID)
1422       Dest.FloatVal = APIntOps::RoundAPIntToFloat(Src.IntVal);
1423     else {
1424       Dest.DoubleVal = APIntOps::RoundAPIntToDouble(Src.IntVal);
1425     }
1426   }
1427   return Dest;
1428 }
1429
1430 GenericValue Interpreter::executeSIToFPInst(Value *SrcVal, Type *DstTy,
1431                                             ExecutionContext &SF) {
1432   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1433
1434   if (SrcVal->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID) {
1435     Type *DstVecTy = DstTy->getScalarType();
1436     unsigned size = Src.AggregateVal.size();
1437     // the sizes of src and dst vectors must be equal
1438     Dest.AggregateVal.resize(size);
1439
1440     if (DstVecTy->getTypeID() == Type::FloatTyID) {
1441       assert(DstVecTy->isFloatingPointTy() && "Invalid SIToFP instruction");
1442       for (unsigned i = 0; i < size; i++)
1443         Dest.AggregateVal[i].FloatVal =
1444             APIntOps::RoundSignedAPIntToFloat(Src.AggregateVal[i].IntVal);
1445     } else {
1446       for (unsigned i = 0; i < size; i++)
1447         Dest.AggregateVal[i].DoubleVal =
1448             APIntOps::RoundSignedAPIntToDouble(Src.AggregateVal[i].IntVal);
1449     }
1450   } else {
1451     // scalar
1452     assert(DstTy->isFloatingPointTy() && "Invalid SIToFP instruction");
1453
1454     if (DstTy->getTypeID() == Type::FloatTyID)
1455       Dest.FloatVal = APIntOps::RoundSignedAPIntToFloat(Src.IntVal);
1456     else {
1457       Dest.DoubleVal = APIntOps::RoundSignedAPIntToDouble(Src.IntVal);
1458     }
1459   }
1460
1461   return Dest;
1462 }
1463
1464 GenericValue Interpreter::executePtrToIntInst(Value *SrcVal, Type *DstTy,
1465                                               ExecutionContext &SF) {
1466   uint32_t DBitWidth = cast<IntegerType>(DstTy)->getBitWidth();
1467   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1468   assert(SrcVal->getType()->isPointerTy() && "Invalid PtrToInt instruction");
1469
1470   Dest.IntVal = APInt(DBitWidth, (intptr_t) Src.PointerVal);
1471   return Dest;
1472 }
1473
1474 GenericValue Interpreter::executeIntToPtrInst(Value *SrcVal, Type *DstTy,
1475                                               ExecutionContext &SF) {
1476   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1477   assert(DstTy->isPointerTy() && "Invalid PtrToInt instruction");
1478
1479   uint32_t PtrSize = getDataLayout().getPointerSizeInBits();
1480   if (PtrSize != Src.IntVal.getBitWidth())
1481     Src.IntVal = Src.IntVal.zextOrTrunc(PtrSize);
1482
1483   Dest.PointerVal = PointerTy(intptr_t(Src.IntVal.getZExtValue()));
1484   return Dest;
1485 }
1486
1487 GenericValue Interpreter::executeBitCastInst(Value *SrcVal, Type *DstTy,
1488                                              ExecutionContext &SF) {
1489
1490   // This instruction supports bitwise conversion of vectors to integers and
1491   // to vectors of other types (as long as they have the same size)
1492   Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1493   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1494
1495   if ((SrcTy->getTypeID() == Type::VectorTyID) ||
1496       (DstTy->getTypeID() == Type::VectorTyID)) {
1497     // vector src bitcast to vector dst or vector src bitcast to scalar dst or
1498     // scalar src bitcast to vector dst
1499     bool isLittleEndian = getDataLayout().isLittleEndian();
1500     GenericValue TempDst, TempSrc, SrcVec;
1501     Type *SrcElemTy;
1502     Type *DstElemTy;
1503     unsigned SrcBitSize;
1504     unsigned DstBitSize;
1505     unsigned SrcNum;
1506     unsigned DstNum;
1507
1508     if (SrcTy->getTypeID() == Type::VectorTyID) {
1509       SrcElemTy = SrcTy->getScalarType();
1510       SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
1511       SrcNum = Src.AggregateVal.size();
1512       SrcVec = Src;
1513     } else {
1514       // if src is scalar value, make it vector <1 x type>
1515       SrcElemTy = SrcTy;
1516       SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1517       SrcNum = 1;
1518       SrcVec.AggregateVal.push_back(Src);
1519     }
1520
1521     if (DstTy->getTypeID() == Type::VectorTyID) {
1522       DstElemTy = DstTy->getScalarType();
1523       DstBitSize = DstTy->getScalarSizeInBits();
1524       DstNum = (SrcNum * SrcBitSize) / DstBitSize;
1525     } else {
1526       DstElemTy = DstTy;
1527       DstBitSize = DstTy->getPrimitiveSizeInBits();
1528       DstNum = 1;
1529     }
1530
1531     if (SrcNum * SrcBitSize != DstNum * DstBitSize)
1532       llvm_unreachable("Invalid BitCast");
1533
1534     // If src is floating point, cast to integer first.
1535     TempSrc.AggregateVal.resize(SrcNum);
1536     if (SrcElemTy->isFloatTy()) {
1537       for (unsigned i = 0; i < SrcNum; i++)
1538         TempSrc.AggregateVal[i].IntVal =
1539             APInt::floatToBits(SrcVec.AggregateVal[i].FloatVal);
1540
1541     } else if (SrcElemTy->isDoubleTy()) {
1542       for (unsigned i = 0; i < SrcNum; i++)
1543         TempSrc.AggregateVal[i].IntVal =
1544             APInt::doubleToBits(SrcVec.AggregateVal[i].DoubleVal);
1545     } else if (SrcElemTy->isIntegerTy()) {
1546       for (unsigned i = 0; i < SrcNum; i++)
1547         TempSrc.AggregateVal[i].IntVal = SrcVec.AggregateVal[i].IntVal;
1548     } else {
1549       // Pointers are not allowed as the element type of vector.
1550       llvm_unreachable("Invalid Bitcast");
1551     }
1552
1553     // now TempSrc is integer type vector
1554     if (DstNum < SrcNum) {
1555       // Example: bitcast <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3> to <2 x i64>
1556       unsigned Ratio = SrcNum / DstNum;
1557       unsigned SrcElt = 0;
1558       for (unsigned i = 0; i < DstNum; i++) {
1559         GenericValue Elt;
1560         Elt.IntVal = 0;
1561         Elt.IntVal = Elt.IntVal.zext(DstBitSize);
1562         unsigned ShiftAmt = isLittleEndian ? 0 : SrcBitSize * (Ratio - 1);
1563         for (unsigned j = 0; j < Ratio; j++) {
1564           APInt Tmp;
1565           Tmp = Tmp.zext(SrcBitSize);
1566           Tmp = TempSrc.AggregateVal[SrcElt++].IntVal;
1567           Tmp = Tmp.zext(DstBitSize);
1568           Tmp <<= ShiftAmt;
1569           ShiftAmt += isLittleEndian ? SrcBitSize : -SrcBitSize;
1570           Elt.IntVal |= Tmp;
1571         }
1572         TempDst.AggregateVal.push_back(Elt);
1573       }
1574     } else {
1575       // Example: bitcast <2 x i64> <i64 0, i64 1> to <4 x i32>
1576       unsigned Ratio = DstNum / SrcNum;
1577       for (unsigned i = 0; i < SrcNum; i++) {
1578         unsigned ShiftAmt = isLittleEndian ? 0 : DstBitSize * (Ratio - 1);
1579         for (unsigned j = 0; j < Ratio; j++) {
1580           GenericValue Elt;
1581           Elt.IntVal = Elt.IntVal.zext(SrcBitSize);
1582           Elt.IntVal = TempSrc.AggregateVal[i].IntVal;
1583           Elt.IntVal.lshrInPlace(ShiftAmt);
1584           // it could be DstBitSize == SrcBitSize, so check it
1585           if (DstBitSize < SrcBitSize)
1586             Elt.IntVal = Elt.IntVal.trunc(DstBitSize);
1587           ShiftAmt += isLittleEndian ? DstBitSize : -DstBitSize;
1588           TempDst.AggregateVal.push_back(Elt);
1589         }
1590       }
1591     }
1592
1593     // convert result from integer to specified type
1594     if (DstTy->getTypeID() == Type::VectorTyID) {
1595       if (DstElemTy->isDoubleTy()) {
1596         Dest.AggregateVal.resize(DstNum);
1597         for (unsigned i = 0; i < DstNum; i++)
1598           Dest.AggregateVal[i].DoubleVal =
1599               TempDst.AggregateVal[i].IntVal.bitsToDouble();
1600       } else if (DstElemTy->isFloatTy()) {
1601         Dest.AggregateVal.resize(DstNum);
1602         for (unsigned i = 0; i < DstNum; i++)
1603           Dest.AggregateVal[i].FloatVal =
1604               TempDst.AggregateVal[i].IntVal.bitsToFloat();
1605       } else {
1606         Dest = TempDst;
1607       }
1608     } else {
1609       if (DstElemTy->isDoubleTy())
1610         Dest.DoubleVal = TempDst.AggregateVal[0].IntVal.bitsToDouble();
1611       else if (DstElemTy->isFloatTy()) {
1612         Dest.FloatVal = TempDst.AggregateVal[0].IntVal.bitsToFloat();
1613       } else {
1614         Dest.IntVal = TempDst.AggregateVal[0].IntVal;
1615       }
1616     }
1617   } else { //  if ((SrcTy->getTypeID() == Type::VectorTyID) ||
1618            //     (DstTy->getTypeID() == Type::VectorTyID))
1619
1620     // scalar src bitcast to scalar dst
1621     if (DstTy->isPointerTy()) {
1622       assert(SrcTy->isPointerTy() && "Invalid BitCast");
1623       Dest.PointerVal = Src.PointerVal;
1624     } else if (DstTy->isIntegerTy()) {
1625       if (SrcTy->isFloatTy())
1626         Dest.IntVal = APInt::floatToBits(Src.FloatVal);
1627       else if (SrcTy->isDoubleTy()) {
1628         Dest.IntVal = APInt::doubleToBits(Src.DoubleVal);
1629       } else if (SrcTy->isIntegerTy()) {
1630         Dest.IntVal = Src.IntVal;
1631       } else {
1632         llvm_unreachable("Invalid BitCast");
1633       }
1634     } else if (DstTy->isFloatTy()) {
1635       if (SrcTy->isIntegerTy())
1636         Dest.FloatVal = Src.IntVal.bitsToFloat();
1637       else {
1638         Dest.FloatVal = Src.FloatVal;
1639       }
1640     } else if (DstTy->isDoubleTy()) {
1641       if (SrcTy->isIntegerTy())
1642         Dest.DoubleVal = Src.IntVal.bitsToDouble();
1643       else {
1644         Dest.DoubleVal = Src.DoubleVal;
1645       }
1646     } else {
1647       llvm_unreachable("Invalid Bitcast");
1648     }
1649   }
1650
1651   return Dest;
1652 }
1653
1654 void Interpreter::visitTruncInst(TruncInst &I) {
1655   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1656   SetValue(&I, executeTruncInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1657 }
1658
1659 void Interpreter::visitSExtInst(SExtInst &I) {
1660   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1661   SetValue(&I, executeSExtInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1662 }
1663
1664 void Interpreter::visitZExtInst(ZExtInst &I) {
1665   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1666   SetValue(&I, executeZExtInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1667 }
1668
1669 void Interpreter::visitFPTruncInst(FPTruncInst &I) {
1670   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1671   SetValue(&I, executeFPTruncInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1672 }
1673
1674 void Interpreter::visitFPExtInst(FPExtInst &I) {
1675   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1676   SetValue(&I, executeFPExtInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1677 }
1678
1679 void Interpreter::visitUIToFPInst(UIToFPInst &I) {
1680   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1681   SetValue(&I, executeUIToFPInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1682 }
1683
1684 void Interpreter::visitSIToFPInst(SIToFPInst &I) {
1685   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1686   SetValue(&I, executeSIToFPInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1687 }
1688
1689 void Interpreter::visitFPToUIInst(FPToUIInst &I) {
1690   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1691   SetValue(&I, executeFPToUIInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1692 }
1693
1694 void Interpreter::visitFPToSIInst(FPToSIInst &I) {
1695   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1696   SetValue(&I, executeFPToSIInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1697 }
1698
1699 void Interpreter::visitPtrToIntInst(PtrToIntInst &I) {
1700   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1701   SetValue(&I, executePtrToIntInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1702 }
1703
1704 void Interpreter::visitIntToPtrInst(IntToPtrInst &I) {
1705   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1706   SetValue(&I, executeIntToPtrInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1707 }
1708
1709 void Interpreter::visitBitCastInst(BitCastInst &I) {
1710   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1711   SetValue(&I, executeBitCastInst(I.getOperand(0), I.getType(), SF), SF);
1712 }
1713
1714 #define IMPLEMENT_VAARG(TY) \
1715    case Type::TY##TyID: Dest.TY##Val = Src.TY##Val; break
1716
1717 void Interpreter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
1718   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1719
1720   // Get the incoming valist parameter.  LLI treats the valist as a
1721   // (ec-stack-depth var-arg-index) pair.
1722   GenericValue VAList = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1723   GenericValue Dest;
1724   GenericValue Src = ECStack[VAList.UIntPairVal.first]
1725                       .VarArgs[VAList.UIntPairVal.second];
1726   Type *Ty = I.getType();
1727   switch (Ty->getTypeID()) {
1728   case Type::IntegerTyID:
1729     Dest.IntVal = Src.IntVal;
1730     break;
1731   IMPLEMENT_VAARG(Pointer);
1732   IMPLEMENT_VAARG(Float);
1733   IMPLEMENT_VAARG(Double);
1734   default:
1735     dbgs() << "Unhandled dest type for vaarg instruction: " << *Ty << "\n";
1736     llvm_unreachable(nullptr);
1737   }
1738
1739   // Set the Value of this Instruction.
1740   SetValue(&I, Dest, SF);
1741
1742   // Move the pointer to the next vararg.
1743   ++VAList.UIntPairVal.second;
1744 }
1745
1746 void Interpreter::visitExtractElementInst(ExtractElementInst &I) {
1747   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1748   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1749   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
1750   GenericValue Dest;
1751
1752   Type *Ty = I.getType();
1753   const unsigned indx = unsigned(Src2.IntVal.getZExtValue());
1754
1755   if(Src1.AggregateVal.size() > indx) {
1756     switch (Ty->getTypeID()) {
1757     default:
1758       dbgs() << "Unhandled destination type for extractelement instruction: "
1759       << *Ty << "\n";
1760       llvm_unreachable(nullptr);
1761       break;
1762     case Type::IntegerTyID:
1763       Dest.IntVal = Src1.AggregateVal[indx].IntVal;
1764       break;
1765     case Type::FloatTyID:
1766       Dest.FloatVal = Src1.AggregateVal[indx].FloatVal;
1767       break;
1768     case Type::DoubleTyID:
1769       Dest.DoubleVal = Src1.AggregateVal[indx].DoubleVal;
1770       break;
1771     }
1772   } else {
1773     dbgs() << "Invalid index in extractelement instruction\n";
1774   }
1775
1776   SetValue(&I, Dest, SF);
1777 }
1778
1779 void Interpreter::visitInsertElementInst(InsertElementInst &I) {
1780   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1781   Type *Ty = I.getType();
1782
1783   if(!(Ty->isVectorTy()) )
1784     llvm_unreachable("Unhandled dest type for insertelement instruction");
1785
1786   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1787   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
1788   GenericValue Src3 = getOperandValue(I.getOperand(2), SF);
1789   GenericValue Dest;
1790
1791   Type *TyContained = Ty->getContainedType(0);
1792
1793   const unsigned indx = unsigned(Src3.IntVal.getZExtValue());
1794   Dest.AggregateVal = Src1.AggregateVal;
1795
1796   if(Src1.AggregateVal.size() <= indx)
1797       llvm_unreachable("Invalid index in insertelement instruction");
1798   switch (TyContained->getTypeID()) {
1799     default:
1800       llvm_unreachable("Unhandled dest type for insertelement instruction");
1801     case Type::IntegerTyID:
1802       Dest.AggregateVal[indx].IntVal = Src2.IntVal;
1803       break;
1804     case Type::FloatTyID:
1805       Dest.AggregateVal[indx].FloatVal = Src2.FloatVal;
1806       break;
1807     case Type::DoubleTyID:
1808       Dest.AggregateVal[indx].DoubleVal = Src2.DoubleVal;
1809       break;
1810   }
1811   SetValue(&I, Dest, SF);
1812 }
1813
1814 void Interpreter::visitShuffleVectorInst(ShuffleVectorInst &I){
1815   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1816
1817   Type *Ty = I.getType();
1818   if(!(Ty->isVectorTy()))
1819     llvm_unreachable("Unhandled dest type for shufflevector instruction");
1820
1821   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
1822   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
1823   GenericValue Src3 = getOperandValue(I.getOperand(2), SF);
1824   GenericValue Dest;
1825
1826   // There is no need to check types of src1 and src2, because the compiled
1827   // bytecode can't contain different types for src1 and src2 for a
1828   // shufflevector instruction.
1829
1830   Type *TyContained = Ty->getContainedType(0);
1831   unsigned src1Size = (unsigned)Src1.AggregateVal.size();
1832   unsigned src2Size = (unsigned)Src2.AggregateVal.size();
1833   unsigned src3Size = (unsigned)Src3.AggregateVal.size();
1834
1835   Dest.AggregateVal.resize(src3Size);
1836
1837   switch (TyContained->getTypeID()) {
1838     default:
1839       llvm_unreachable("Unhandled dest type for insertelement instruction");
1840       break;
1841     case Type::IntegerTyID:
1842       for( unsigned i=0; i<src3Size; i++) {
1843         unsigned j = Src3.AggregateVal[i].IntVal.getZExtValue();
1844         if(j < src1Size)
1845           Dest.AggregateVal[i].IntVal = Src1.AggregateVal[j].IntVal;
1846         else if(j < src1Size + src2Size)
1847           Dest.AggregateVal[i].IntVal = Src2.AggregateVal[j-src1Size].IntVal;
1848         else
1849           // The selector may not be greater than sum of lengths of first and
1850           // second operands and llasm should not allow situation like
1851           // %tmp = shufflevector <2 x i32> <i32 3, i32 4>, <2 x i32> undef,
1852           //                      <2 x i32> < i32 0, i32 5 >,
1853           // where i32 5 is invalid, but let it be additional check here:
1854           llvm_unreachable("Invalid mask in shufflevector instruction");
1855       }
1856       break;
1857     case Type::FloatTyID:
1858       for( unsigned i=0; i<src3Size; i++) {
1859         unsigned j = Src3.AggregateVal[i].IntVal.getZExtValue();
1860         if(j < src1Size)
1861           Dest.AggregateVal[i].FloatVal = Src1.AggregateVal[j].FloatVal;
1862         else if(j < src1Size + src2Size)
1863           Dest.AggregateVal[i].FloatVal = Src2.AggregateVal[j-src1Size].FloatVal;
1864         else
1865           llvm_unreachable("Invalid mask in shufflevector instruction");
1866         }
1867       break;
1868     case Type::DoubleTyID:
1869       for( unsigned i=0; i<src3Size; i++) {
1870         unsigned j = Src3.AggregateVal[i].IntVal.getZExtValue();
1871         if(j < src1Size)
1872           Dest.AggregateVal[i].DoubleVal = Src1.AggregateVal[j].DoubleVal;
1873         else if(j < src1Size + src2Size)
1874           Dest.AggregateVal[i].DoubleVal =
1875             Src2.AggregateVal[j-src1Size].DoubleVal;
1876         else
1877           llvm_unreachable("Invalid mask in shufflevector instruction");
1878       }
1879       break;
1880   }
1881   SetValue(&I, Dest, SF);
1882 }
1883
1884 void Interpreter::visitExtractValueInst(ExtractValueInst &I) {
1885   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1886   Value *Agg = I.getAggregateOperand();
1887   GenericValue Dest;
1888   GenericValue Src = getOperandValue(Agg, SF);
1889
1890   ExtractValueInst::idx_iterator IdxBegin = I.idx_begin();
1891   unsigned Num = I.getNumIndices();
1892   GenericValue *pSrc = &Src;
1893
1894   for (unsigned i = 0 ; i < Num; ++i) {
1895     pSrc = &pSrc->AggregateVal[*IdxBegin];
1896     ++IdxBegin;
1897   }
1898
1899   Type *IndexedType = ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), I.getIndices());
1900   switch (IndexedType->getTypeID()) {
1901     default:
1902       llvm_unreachable("Unhandled dest type for extractelement instruction");
1903     break;
1904     case Type::IntegerTyID:
1905       Dest.IntVal = pSrc->IntVal;
1906     break;
1907     case Type::FloatTyID:
1908       Dest.FloatVal = pSrc->FloatVal;
1909     break;
1910     case Type::DoubleTyID:
1911       Dest.DoubleVal = pSrc->DoubleVal;
1912     break;
1913     case Type::ArrayTyID:
1914     case Type::StructTyID:
1915     case Type::VectorTyID:
1916       Dest.AggregateVal = pSrc->AggregateVal;
1917     break;
1918     case Type::PointerTyID:
1919       Dest.PointerVal = pSrc->PointerVal;
1920     break;
1921   }
1922
1923   SetValue(&I, Dest, SF);
1924 }
1925
1926 void Interpreter::visitInsertValueInst(InsertValueInst &I) {
1927
1928   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
1929   Value *Agg = I.getAggregateOperand();
1930
1931   GenericValue Src1 = getOperandValue(Agg, SF);
1932   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
1933   GenericValue Dest = Src1; // Dest is a slightly changed Src1
1934
1935   ExtractValueInst::idx_iterator IdxBegin = I.idx_begin();
1936   unsigned Num = I.getNumIndices();
1937
1938   GenericValue *pDest = &Dest;
1939   for (unsigned i = 0 ; i < Num; ++i) {
1940     pDest = &pDest->AggregateVal[*IdxBegin];
1941     ++IdxBegin;
1942   }
1943   // pDest points to the target value in the Dest now
1944
1945   Type *IndexedType = ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), I.getIndices());
1946
1947   switch (IndexedType->getTypeID()) {
1948     default:
1949       llvm_unreachable("Unhandled dest type for insertelement instruction");
1950     break;
1951     case Type::IntegerTyID:
1952       pDest->IntVal = Src2.IntVal;
1953     break;
1954     case Type::FloatTyID:
1955       pDest->FloatVal = Src2.FloatVal;
1956     break;
1957     case Type::DoubleTyID:
1958       pDest->DoubleVal = Src2.DoubleVal;
1959     break;
1960     case Type::ArrayTyID:
1961     case Type::StructTyID:
1962     case Type::VectorTyID:
1963       pDest->AggregateVal = Src2.AggregateVal;
1964     break;
1965     case Type::PointerTyID:
1966       pDest->PointerVal = Src2.PointerVal;
1967     break;
1968   }
1969
1970   SetValue(&I, Dest, SF);
1971 }
1972
1973 GenericValue Interpreter::getConstantExprValue (ConstantExpr *CE,
1974                                                 ExecutionContext &SF) {
1975   switch (CE->getOpcode()) {
1976   case Instruction::Trunc:
1977       return executeTruncInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
1978   case Instruction::ZExt:
1979       return executeZExtInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
1980   case Instruction::SExt:
1981       return executeSExtInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
1982   case Instruction::FPTrunc:
1983       return executeFPTruncInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
1984   case Instruction::FPExt:
1985       return executeFPExtInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
1986   case Instruction::UIToFP:
1987       return executeUIToFPInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
1988   case Instruction::SIToFP:
1989       return executeSIToFPInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
1990   case Instruction::FPToUI:
1991       return executeFPToUIInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
1992   case Instruction::FPToSI:
1993       return executeFPToSIInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
1994   case Instruction::PtrToInt:
1995       return executePtrToIntInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
1996   case Instruction::IntToPtr:
1997       return executeIntToPtrInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
1998   case Instruction::BitCast:
1999       return executeBitCastInst(CE->getOperand(0), CE->getType(), SF);
2000   case Instruction::GetElementPtr:
2001     return executeGEPOperation(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CE),
2002                                gep_type_end(CE), SF);
2003   case Instruction::FCmp:
2004   case Instruction::ICmp:
2005     return executeCmpInst(CE->getPredicate(),
2006                           getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
2007                           getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
2008                           CE->getOperand(0)->getType());
2009   case Instruction::Select:
2010     return executeSelectInst(getOperandValue(CE->getOperand(0), SF),
2011                              getOperandValue(CE->getOperand(1), SF),
2012                              getOperandValue(CE->getOperand(2), SF),
2013                              CE->getOperand(0)->getType());
2014   default :
2015     break;
2016   }
2017
2018   // The cases below here require a GenericValue parameter for the result
2019   // so we initialize one, compute it and then return it.
2020   GenericValue Op0 = getOperandValue(CE->getOperand(0), SF);
2021   GenericValue Op1 = getOperandValue(CE->getOperand(1), SF);
2022   GenericValue Dest;
2023   Type * Ty = CE->getOperand(0)->getType();
2024   switch (CE->getOpcode()) {
2025   case Instruction::Add:  Dest.IntVal = Op0.IntVal + Op1.IntVal; break;
2026   case Instruction::Sub:  Dest.IntVal = Op0.IntVal - Op1.IntVal; break;
2027   case Instruction::Mul:  Dest.IntVal = Op0.IntVal * Op1.IntVal; break;
2028   case Instruction::FAdd: executeFAddInst(Dest, Op0, Op1, Ty); break;
2029   case Instruction::FSub: executeFSubInst(Dest, Op0, Op1, Ty); break;
2030   case Instruction::FMul: executeFMulInst(Dest, Op0, Op1, Ty); break;
2031   case Instruction::FDiv: executeFDivInst(Dest, Op0, Op1, Ty); break;
2032   case Instruction::FRem: executeFRemInst(Dest, Op0, Op1, Ty); break;
2033   case Instruction::SDiv: Dest.IntVal = Op0.IntVal.sdiv(Op1.IntVal); break;
2034   case Instruction::UDiv: Dest.IntVal = Op0.IntVal.udiv(Op1.IntVal); break;
2035   case Instruction::URem: Dest.IntVal = Op0.IntVal.urem(Op1.IntVal); break;
2036   case Instruction::SRem: Dest.IntVal = Op0.IntVal.srem(Op1.IntVal); break;
2037   case Instruction::And:  Dest.IntVal = Op0.IntVal & Op1.IntVal; break;
2038   case Instruction::Or:   Dest.IntVal = Op0.IntVal | Op1.IntVal; break;
2039   case Instruction::Xor:  Dest.IntVal = Op0.IntVal ^ Op1.IntVal; break;
2040   case Instruction::Shl:
2041     Dest.IntVal = Op0.IntVal.shl(Op1.IntVal.getZExtValue());
2042     break;
2043   case Instruction::LShr:
2044     Dest.IntVal = Op0.IntVal.lshr(Op1.IntVal.getZExtValue());
2045     break;
2046   case Instruction::AShr:
2047     Dest.IntVal = Op0.IntVal.ashr(Op1.IntVal.getZExtValue());
2048     break;
2049   default:
2050     dbgs() << "Unhandled ConstantExpr: " << *CE << "\n";
2051     llvm_unreachable("Unhandled ConstantExpr");
2052   }
2053   return Dest;
2054 }
2055
2056 GenericValue Interpreter::getOperandValue(Value *V, ExecutionContext &SF) {
2057   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
2058     return getConstantExprValue(CE, SF);
2059   } else if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(V)) {
2060     return getConstantValue(CPV);
2061   } else if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
2062     return PTOGV(getPointerToGlobal(GV));
2063   } else {
2064     return SF.Values[V];
2065   }
2066 }
2067
2068 //===----------------------------------------------------------------------===//
2069 //                        Dispatch and Execution Code
2070 //===----------------------------------------------------------------------===//
2071
2072 //===----------------------------------------------------------------------===//
2073 // callFunction - Execute the specified function...
2074 //
2075 void Interpreter::callFunction(Function *F, ArrayRef<GenericValue> ArgVals) {
2076   assert((ECStack.empty() || !ECStack.back().Caller.getInstruction() ||
2077           ECStack.back().Caller.arg_size() == ArgVals.size()) &&
2078          "Incorrect number of arguments passed into function call!");
2079   // Make a new stack frame... and fill it in.
2080   ECStack.emplace_back();
2081   ExecutionContext &StackFrame = ECStack.back();
2082   StackFrame.CurFunction = F;
2083
2084   // Special handling for external functions.
2085   if (F->isDeclaration()) {
2086     GenericValue Result = callExternalFunction (F, ArgVals);
2087     // Simulate a 'ret' instruction of the appropriate type.
2088     popStackAndReturnValueToCaller (F->getReturnType (), Result);
2089     return;
2090   }
2091
2092   // Get pointers to first LLVM BB & Instruction in function.
2093   StackFrame.CurBB     = &F->front();
2094   StackFrame.CurInst   = StackFrame.CurBB->begin();
2095
2096   // Run through the function arguments and initialize their values...
2097   assert((ArgVals.size() == F->arg_size() ||
2098          (ArgVals.size() > F->arg_size() && F->getFunctionType()->isVarArg()))&&
2099          "Invalid number of values passed to function invocation!");
2100
2101   // Handle non-varargs arguments...
2102   unsigned i = 0;
2103   for (Function::arg_iterator AI = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
2104        AI != E; ++AI, ++i)
2105     SetValue(&*AI, ArgVals[i], StackFrame);
2106
2107   // Handle varargs arguments...
2108   StackFrame.VarArgs.assign(ArgVals.begin()+i, ArgVals.end());
2109 }
2110
2111
2112 void Interpreter::run() {
2113   while (!ECStack.empty()) {
2114     // Interpret a single instruction & increment the "PC".
2115     ExecutionContext &SF = ECStack.back();  // Current stack frame
2116     Instruction &I = *SF.CurInst++;         // Increment before execute
2117
2118     // Track the number of dynamic instructions executed.
2119     ++NumDynamicInsts;
2120
2121     LLVM_DEBUG(dbgs() << "About to interpret: " << I);
2122     visit(I);   // Dispatch to one of the visit* methods...
2123   }
2124 }