contrib/llvm-project/llvm/lib/ExecutionEngine/ExecutionEngine.cpp

   1 //===-- ExecutionEngine.cpp - Common Implementation shared by EEs ---------===//
   2 //
   3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
   4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
   5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
   6 //
   7 //===----------------------------------------------------------------------===//
   8 //
   9 // This file defines the common interface used by the various execution engine
  10 // subclasses.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/ExecutionEngine/ExecutionEngine.h"
  15 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  16 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  17 #include "llvm/ADT/Statistic.h"
  18 #include "llvm/ExecutionEngine/GenericValue.h"
  19 #include "llvm/ExecutionEngine/JITEventListener.h"
  20 #include "llvm/ExecutionEngine/ObjectCache.h"
  21 #include "llvm/ExecutionEngine/RTDyldMemoryManager.h"
  22 #include "llvm/IR/Constants.h"
  23 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  24 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  25 #include "llvm/IR/Mangler.h"
  26 #include "llvm/IR/Module.h"
  27 #include "llvm/IR/Operator.h"
  28 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
  29 #include "llvm/Object/Archive.h"
  30 #include "llvm/Object/ObjectFile.h"
  31 #include "llvm/Support/Debug.h"
  32 #include "llvm/Support/DynamicLibrary.h"
  33 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  34 #include "llvm/Support/Host.h"
  35 #include "llvm/Support/MutexGuard.h"
  36 #include "llvm/Support/TargetRegistry.h"
  37 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  38 #include "llvm/Target/TargetMachine.h"
  39 #include <cmath>
  40 #include <cstring>
  41 using namespace llvm;
  42
  43 #define DEBUG_TYPE "jit"
  44
  45 STATISTIC(NumInitBytes, "Number of bytes of global vars initialized");
  46 STATISTIC(NumGlobals  , "Number of global vars initialized");
  47
  48 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::MCJITCtor)(
  49     std::unique_ptr<Module> M, std::string *ErrorStr,
  50     std::shared_ptr<MCJITMemoryManager> MemMgr,
  51     std::shared_ptr<LegacyJITSymbolResolver> Resolver,
  52     std::unique_ptr<TargetMachine> TM) = nullptr;
  53
  54 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::OrcMCJITReplacementCtor)(
  55     std::string *ErrorStr, std::shared_ptr<MCJITMemoryManager> MemMgr,
  56     std::shared_ptr<LegacyJITSymbolResolver> Resolver,
  57     std::unique_ptr<TargetMachine> TM) = nullptr;
  58
  59 ExecutionEngine *(*ExecutionEngine::InterpCtor)(std::unique_ptr<Module> M,
  60                                                 std::string *ErrorStr) =nullptr;
  61
  62 void JITEventListener::anchor() {}
  63
  64 void ObjectCache::anchor() {}
  65
  66 void ExecutionEngine::Init(std::unique_ptr<Module> M) {
  67   CompilingLazily         = false;
  68   GVCompilationDisabled   = false;
  69   SymbolSearchingDisabled = false;
  70
  71   // IR module verification is enabled by default in debug builds, and disabled
  72   // by default in release builds.
  73 #ifndef NDEBUG
  74   VerifyModules = true;
  75 #else
  76   VerifyModules = false;
  77 #endif
  78
  79   assert(M && "Module is null?");
  80   Modules.push_back(std::move(M));
  81 }
  82
  83 ExecutionEngine::ExecutionEngine(std::unique_ptr<Module> M)
  84     : DL(M->getDataLayout()), LazyFunctionCreator(nullptr) {
  85   Init(std::move(M));
  86 }
  87
  88 ExecutionEngine::ExecutionEngine(DataLayout DL, std::unique_ptr<Module> M)
  89     : DL(std::move(DL)), LazyFunctionCreator(nullptr) {
  90   Init(std::move(M));
  91 }
  92
  93 ExecutionEngine::~ExecutionEngine() {
  94   clearAllGlobalMappings();
  95 }
  96
  97 namespace {
  98 /// Helper class which uses a value handler to automatically deletes the
  99 /// memory block when the GlobalVariable is destroyed.
 100 class GVMemoryBlock final : public CallbackVH {
 101   GVMemoryBlock(const GlobalVariable *GV)
 102     : CallbackVH(const_cast<GlobalVariable*>(GV)) {}
 103
 104 public:
 105   /// Returns the address the GlobalVariable should be written into.  The
 106   /// GVMemoryBlock object prefixes that.
 107   static char *Create(const GlobalVariable *GV, const DataLayout& TD) {
 108     Type *ElTy = GV->getValueType();
 109     size_t GVSize = (size_t)TD.getTypeAllocSize(ElTy);
 110     void *RawMemory = ::operator new(
 111         alignTo(sizeof(GVMemoryBlock), TD.getPreferredAlignment(GV)) + GVSize);
 112     new(RawMemory) GVMemoryBlock(GV);
 113     return static_cast<char*>(RawMemory) + sizeof(GVMemoryBlock);
 114   }
 115
 116   void deleted() override {
 117     // We allocated with operator new and with some extra memory hanging off the
 118     // end, so don't just delete this.  I'm not sure if this is actually
 119     // required.
 120     this->~GVMemoryBlock();
 121     ::operator delete(this);
 122   }
 123 };
 124 }  // anonymous namespace
 125
 126 char *ExecutionEngine::getMemoryForGV(const GlobalVariable *GV) {
 127   return GVMemoryBlock::Create(GV, getDataLayout());
 128 }
 129
 130 void ExecutionEngine::addObjectFile(std::unique_ptr<object::ObjectFile> O) {
 131   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addObjectFile.");
 132 }
 133
 134 void
 135 ExecutionEngine::addObjectFile(object::OwningBinary<object::ObjectFile> O) {
 136   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addObjectFile.");
 137 }
 138
 139 void ExecutionEngine::addArchive(object::OwningBinary<object::Archive> A) {
 140   llvm_unreachable("ExecutionEngine subclass doesn't implement addArchive.");
 141 }
 142
 143 bool ExecutionEngine::removeModule(Module *M) {
 144   for (auto I = Modules.begin(), E = Modules.end(); I != E; ++I) {
 145     Module *Found = I->get();
 146     if (Found == M) {
 147       I->release();
 148       Modules.erase(I);
 149       clearGlobalMappingsFromModule(M);
 150       return true;
 151     }
 152   }
 153   return false;
 154 }
 155
 156 Function *ExecutionEngine::FindFunctionNamed(StringRef FnName) {
 157   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
 158     Function *F = Modules[i]->getFunction(FnName);
 159     if (F && !F->isDeclaration())
 160       return F;
 161   }
 162   return nullptr;
 163 }
 164
 165 GlobalVariable *ExecutionEngine::FindGlobalVariableNamed(StringRef Name, bool AllowInternal) {
 166   for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i) {
 167     GlobalVariable *GV = Modules[i]->getGlobalVariable(Name,AllowInternal);
 168     if (GV && !GV->isDeclaration())
 169       return GV;
 170   }
 171   return nullptr;
 172 }
 173
 174 uint64_t ExecutionEngineState::RemoveMapping(StringRef Name) {
 175   GlobalAddressMapTy::iterator I = GlobalAddressMap.find(Name);
 176   uint64_t OldVal;
 177
 178   // FIXME: This is silly, we shouldn't end up with a mapping -> 0 in the
 179   // GlobalAddressMap.
 180   if (I == GlobalAddressMap.end())
 181     OldVal = 0;
 182   else {
 183     GlobalAddressReverseMap.erase(I->second);
 184     OldVal = I->second;
 185     GlobalAddressMap.erase(I);
 186   }
 187
 188   return OldVal;
 189 }
 190
 191 std::string ExecutionEngine::getMangledName(const GlobalValue *GV) {
 192   assert(GV->hasName() && "Global must have name.");
 193
 194   MutexGuard locked(lock);
 195   SmallString<128> FullName;
 196
 197   const DataLayout &DL =
 198     GV->getParent()->getDataLayout().isDefault()
 199       ? getDataLayout()
 200       : GV->getParent()->getDataLayout();
 201
 202   Mangler::getNameWithPrefix(FullName, GV->getName(), DL);
 203   return FullName.str();
 204 }
 205
 206 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(const GlobalValue *GV, void *Addr) {
 207   MutexGuard locked(lock);
 208   addGlobalMapping(getMangledName(GV), (uint64_t) Addr);
 209 }
 210
 211 void ExecutionEngine::addGlobalMapping(StringRef Name, uint64_t Addr) {
 212   MutexGuard locked(lock);
 213
 214   assert(!Name.empty() && "Empty GlobalMapping symbol name!");
 215
 216   LLVM_DEBUG(dbgs() << "JIT: Map \'" << Name << "\' to [" << Addr << "]\n";);
 217   uint64_t &CurVal = EEState.getGlobalAddressMap()[Name];
 218   assert((!CurVal || !Addr) && "GlobalMapping already established!");
 219   CurVal = Addr;
 220
 221   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 222   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 223     std::string &V = EEState.getGlobalAddressReverseMap()[CurVal];
 224     assert((!V.empty() || !Name.empty()) &&
 225            "GlobalMapping already established!");
 226     V = Name;
 227   }
 228 }
 229
 230 void ExecutionEngine::clearAllGlobalMappings() {
 231   MutexGuard locked(lock);
 232
 233   EEState.getGlobalAddressMap().clear();
 234   EEState.getGlobalAddressReverseMap().clear();
 235 }
 236
 237 void ExecutionEngine::clearGlobalMappingsFromModule(Module *M) {
 238   MutexGuard locked(lock);
 239
 240   for (GlobalObject &GO : M->global_objects())
 241     EEState.RemoveMapping(getMangledName(&GO));
 242 }
 243
 244 uint64_t ExecutionEngine::updateGlobalMapping(const GlobalValue *GV,
 245                                               void *Addr) {
 246   MutexGuard locked(lock);
 247   return updateGlobalMapping(getMangledName(GV), (uint64_t) Addr);
 248 }
 249
 250 uint64_t ExecutionEngine::updateGlobalMapping(StringRef Name, uint64_t Addr) {
 251   MutexGuard locked(lock);
 252
 253   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy &Map =
 254     EEState.getGlobalAddressMap();
 255
 256   // Deleting from the mapping?
 257   if (!Addr)
 258     return EEState.RemoveMapping(Name);
 259
 260   uint64_t &CurVal = Map[Name];
 261   uint64_t OldVal = CurVal;
 262
 263   if (CurVal && !EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty())
 264     EEState.getGlobalAddressReverseMap().erase(CurVal);
 265   CurVal = Addr;
 266
 267   // If we are using the reverse mapping, add it too.
 268   if (!EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 269     std::string &V = EEState.getGlobalAddressReverseMap()[CurVal];
 270     assert((!V.empty() || !Name.empty()) &&
 271            "GlobalMapping already established!");
 272     V = Name;
 273   }
 274   return OldVal;
 275 }
 276
 277 uint64_t ExecutionEngine::getAddressToGlobalIfAvailable(StringRef S) {
 278   MutexGuard locked(lock);
 279   uint64_t Address = 0;
 280   ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator I =
 281     EEState.getGlobalAddressMap().find(S);
 282   if (I != EEState.getGlobalAddressMap().end())
 283     Address = I->second;
 284   return Address;
 285 }
 286
 287
 288 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(StringRef S) {
 289   MutexGuard locked(lock);
 290   if (void* Address = (void *) getAddressToGlobalIfAvailable(S))
 291     return Address;
 292   return nullptr;
 293 }
 294
 295 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobalIfAvailable(const GlobalValue *GV) {
 296   MutexGuard locked(lock);
 297   return getPointerToGlobalIfAvailable(getMangledName(GV));
 298 }
 299
 300 const GlobalValue *ExecutionEngine::getGlobalValueAtAddress(void *Addr) {
 301   MutexGuard locked(lock);
 302
 303   // If we haven't computed the reverse mapping yet, do so first.
 304   if (EEState.getGlobalAddressReverseMap().empty()) {
 305     for (ExecutionEngineState::GlobalAddressMapTy::iterator
 306            I = EEState.getGlobalAddressMap().begin(),
 307            E = EEState.getGlobalAddressMap().end(); I != E; ++I) {
 308       StringRef Name = I->first();
 309       uint64_t Addr = I->second;
 310       EEState.getGlobalAddressReverseMap().insert(std::make_pair(
 311                                                           Addr, Name));
 312     }
 313   }
 314
 315   std::map<uint64_t, std::string>::iterator I =
 316     EEState.getGlobalAddressReverseMap().find((uint64_t) Addr);
 317
 318   if (I != EEState.getGlobalAddressReverseMap().end()) {
 319     StringRef Name = I->second;
 320     for (unsigned i = 0, e = Modules.size(); i != e; ++i)
 321       if (GlobalValue *GV = Modules[i]->getNamedValue(Name))
 322         return GV;
 323   }
 324   return nullptr;
 325 }
 326
 327 namespace {
 328 class ArgvArray {
 329   std::unique_ptr<char[]> Array;
 330   std::vector<std::unique_ptr<char[]>> Values;
 331 public:
 332   /// Turn a vector of strings into a nice argv style array of pointers to null
 333   /// terminated strings.
 334   void *reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 335               const std::vector<std::string> &InputArgv);
 336 };
 337 }  // anonymous namespace
 338 void *ArgvArray::reset(LLVMContext &C, ExecutionEngine *EE,
 339                        const std::vector<std::string> &InputArgv) {
 340   Values.clear();  // Free the old contents.
 341   Values.reserve(InputArgv.size());
 342   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout().getPointerSize();
 343   Array = make_unique<char[]>((InputArgv.size()+1)*PtrSize);
 344
 345   LLVM_DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV = " << (void *)Array.get() << "\n");
 346   Type *SBytePtr = Type::getInt8PtrTy(C);
 347
 348   for (unsigned i = 0; i != InputArgv.size(); ++i) {
 349     unsigned Size = InputArgv[i].size()+1;
 350     auto Dest = make_unique<char[]>(Size);
 351     LLVM_DEBUG(dbgs() << "JIT: ARGV[" << i << "] = " << (void *)Dest.get()
 352                       << "\n");
 353
 354     std::copy(InputArgv[i].begin(), InputArgv[i].end(), Dest.get());
 355     Dest[Size-1] = 0;
 356
 357     // Endian safe: Array[i] = (PointerTy)Dest;
 358     EE->StoreValueToMemory(PTOGV(Dest.get()),
 359                            (GenericValue*)(&Array[i*PtrSize]), SBytePtr);
 360     Values.push_back(std::move(Dest));
 361   }
 362
 363   // Null terminate it
 364   EE->StoreValueToMemory(PTOGV(nullptr),
 365                          (GenericValue*)(&Array[InputArgv.size()*PtrSize]),
 366                          SBytePtr);
 367   return Array.get();
 368 }
 369
 370 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(Module &module,
 371                                                        bool isDtors) {
 372   StringRef Name(isDtors ? "llvm.global_dtors" : "llvm.global_ctors");
 373   GlobalVariable *GV = module.getNamedGlobal(Name);
 374
 375   // If this global has internal linkage, or if it has a use, then it must be
 376   // an old-style (llvmgcc3) static ctor with __main linked in and in use.  If
 377   // this is the case, don't execute any of the global ctors, __main will do
 378   // it.
 379   if (!GV || GV->isDeclaration() || GV->hasLocalLinkage()) return;
 380
 381   // Should be an array of '{ i32, void ()* }' structs.  The first value is
 382   // the init priority, which we ignore.
 383   ConstantArray *InitList = dyn_cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
 384   if (!InitList)
 385     return;
 386   for (unsigned i = 0, e = InitList->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 387     ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(InitList->getOperand(i));
 388     if (!CS) continue;
 389
 390     Constant *FP = CS->getOperand(1);
 391     if (FP->isNullValue())
 392       continue;  // Found a sentinal value, ignore.
 393
 394     // Strip off constant expression casts.
 395     if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(FP))
 396       if (CE->isCast())
 397         FP = CE->getOperand(0);
 398
 399     // Execute the ctor/dtor function!
 400     if (Function *F = dyn_cast<Function>(FP))
 401       runFunction(F, None);
 402
 403     // FIXME: It is marginally lame that we just do nothing here if we see an
 404     // entry we don't recognize. It might not be unreasonable for the verifier
 405     // to not even allow this and just assert here.
 406   }
 407 }
 408
 409 void ExecutionEngine::runStaticConstructorsDestructors(bool isDtors) {
 410   // Execute global ctors/dtors for each module in the program.
 411   for (std::unique_ptr<Module> &M : Modules)
 412     runStaticConstructorsDestructors(*M, isDtors);
 413 }
 414
 415 #ifndef NDEBUG
 416 /// isTargetNullPtr - Return whether the target pointer stored at Loc is null.
 417 static bool isTargetNullPtr(ExecutionEngine *EE, void *Loc) {
 418   unsigned PtrSize = EE->getDataLayout().getPointerSize();
 419   for (unsigned i = 0; i < PtrSize; ++i)
 420     if (*(i + (uint8_t*)Loc))
 421       return false;
 422   return true;
 423 }
 424 #endif
 425
 426 int ExecutionEngine::runFunctionAsMain(Function *Fn,
 427                                        const std::vector<std::string> &argv,
 428                                        const char * const * envp) {
 429   std::vector<GenericValue> GVArgs;
 430   GenericValue GVArgc;
 431   GVArgc.IntVal = APInt(32, argv.size());
 432
 433   // Check main() type
 434   unsigned NumArgs = Fn->getFunctionType()->getNumParams();
 435   FunctionType *FTy = Fn->getFunctionType();
 436   Type* PPInt8Ty = Type::getInt8PtrTy(Fn->getContext())->getPointerTo();
 437
 438   // Check the argument types.
 439   if (NumArgs > 3)
 440     report_fatal_error("Invalid number of arguments of main() supplied");
 441   if (NumArgs >= 3 && FTy->getParamType(2) != PPInt8Ty)
 442     report_fatal_error("Invalid type for third argument of main() supplied");
 443   if (NumArgs >= 2 && FTy->getParamType(1) != PPInt8Ty)
 444     report_fatal_error("Invalid type for second argument of main() supplied");
 445   if (NumArgs >= 1 && !FTy->getParamType(0)->isIntegerTy(32))
 446     report_fatal_error("Invalid type for first argument of main() supplied");
 447   if (!FTy->getReturnType()->isIntegerTy() &&
 448       !FTy->getReturnType()->isVoidTy())
 449     report_fatal_error("Invalid return type of main() supplied");
 450
 451   ArgvArray CArgv;
 452   ArgvArray CEnv;
 453   if (NumArgs) {
 454     GVArgs.push_back(GVArgc); // Arg #0 = argc.
 455     if (NumArgs > 1) {
 456       // Arg #1 = argv.
 457       GVArgs.push_back(PTOGV(CArgv.reset(Fn->getContext(), this, argv)));
 458       assert(!isTargetNullPtr(this, GVTOP(GVArgs[1])) &&
 459              "argv[0] was null after CreateArgv");
 460       if (NumArgs > 2) {
 461         std::vector<std::string> EnvVars;
 462         for (unsigned i = 0; envp[i]; ++i)
 463           EnvVars.emplace_back(envp[i]);
 464         // Arg #2 = envp.
 465         GVArgs.push_back(PTOGV(CEnv.reset(Fn->getContext(), this, EnvVars)));
 466       }
 467     }
 468   }
 469
 470   return runFunction(Fn, GVArgs).IntVal.getZExtValue();
 471 }
 472
 473 EngineBuilder::EngineBuilder() : EngineBuilder(nullptr) {}
 474
 475 EngineBuilder::EngineBuilder(std::unique_ptr<Module> M)
 476     : M(std::move(M)), WhichEngine(EngineKind::Either), ErrorStr(nullptr),
 477       OptLevel(CodeGenOpt::Default), MemMgr(nullptr), Resolver(nullptr),
 478       UseOrcMCJITReplacement(false) {
 479 // IR module verification is enabled by default in debug builds, and disabled
 480 // by default in release builds.
 481 #ifndef NDEBUG
 482   VerifyModules = true;
 483 #else
 484   VerifyModules = false;
 485 #endif
 486 }
 487
 488 EngineBuilder::~EngineBuilder() = default;
 489
 490 EngineBuilder &EngineBuilder::setMCJITMemoryManager(
 491                                    std::unique_ptr<RTDyldMemoryManager> mcjmm) {
 492   auto SharedMM = std::shared_ptr<RTDyldMemoryManager>(std::move(mcjmm));
 493   MemMgr = SharedMM;
 494   Resolver = SharedMM;
 495   return *this;
 496 }
 497
 498 EngineBuilder&
 499 EngineBuilder::setMemoryManager(std::unique_ptr<MCJITMemoryManager> MM) {
 500   MemMgr = std::shared_ptr<MCJITMemoryManager>(std::move(MM));
 501   return *this;
 502 }
 503
 504 EngineBuilder &
 505 EngineBuilder::setSymbolResolver(std::unique_ptr<LegacyJITSymbolResolver> SR) {
 506   Resolver = std::shared_ptr<LegacyJITSymbolResolver>(std::move(SR));
 507   return *this;
 508 }
 509
 510 ExecutionEngine *EngineBuilder::create(TargetMachine *TM) {
 511   std::unique_ptr<TargetMachine> TheTM(TM); // Take ownership.
 512
 513   // Make sure we can resolve symbols in the program as well. The zero arg
 514   // to the function tells DynamicLibrary to load the program, not a library.
 515   if (sys::DynamicLibrary::LoadLibraryPermanently(nullptr, ErrorStr))
 516     return nullptr;
 517
 518   // If the user specified a memory manager but didn't specify which engine to
 519   // create, we assume they only want the JIT, and we fail if they only want
 520   // the interpreter.
 521   if (MemMgr) {
 522     if (WhichEngine & EngineKind::JIT)
 523       WhichEngine = EngineKind::JIT;
 524     else {
 525       if (ErrorStr)
 526         *ErrorStr = "Cannot create an interpreter with a memory manager.";
 527       return nullptr;
 528     }
 529   }
 530
 531   // Unless the interpreter was explicitly selected or the JIT is not linked,
 532   // try making a JIT.
 533   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && TheTM) {
 534     if (!TM->getTarget().hasJIT()) {
 535       errs() << "WARNING: This target JIT is not designed for the host"
 536              << " you are running.  If bad things happen, please choose"
 537              << " a different -march switch.\n";
 538     }
 539
 540     ExecutionEngine *EE = nullptr;
 541     if (ExecutionEngine::OrcMCJITReplacementCtor && UseOrcMCJITReplacement) {
 542       EE = ExecutionEngine::OrcMCJITReplacementCtor(ErrorStr, std::move(MemMgr),
 543                                                     std::move(Resolver),
 544                                                     std::move(TheTM));
 545       EE->addModule(std::move(M));
 546     } else if (ExecutionEngine::MCJITCtor)
 547       EE = ExecutionEngine::MCJITCtor(std::move(M), ErrorStr, std::move(MemMgr),
 548                                       std::move(Resolver), std::move(TheTM));
 549
 550     if (EE) {
 551       EE->setVerifyModules(VerifyModules);
 552       return EE;
 553     }
 554   }
 555
 556   // If we can't make a JIT and we didn't request one specifically, try making
 557   // an interpreter instead.
 558   if (WhichEngine & EngineKind::Interpreter) {
 559     if (ExecutionEngine::InterpCtor)
 560       return ExecutionEngine::InterpCtor(std::move(M), ErrorStr);
 561     if (ErrorStr)
 562       *ErrorStr = "Interpreter has not been linked in.";
 563     return nullptr;
 564   }
 565
 566   if ((WhichEngine & EngineKind::JIT) && !ExecutionEngine::MCJITCtor) {
 567     if (ErrorStr)
 568       *ErrorStr = "JIT has not been linked in.";
 569   }
 570
 571   return nullptr;
 572 }
 573
 574 void *ExecutionEngine::getPointerToGlobal(const GlobalValue *GV) {
 575   if (Function *F = const_cast<Function*>(dyn_cast<Function>(GV)))
 576     return getPointerToFunction(F);
 577
 578   MutexGuard locked(lock);
 579   if (void* P = getPointerToGlobalIfAvailable(GV))
 580     return P;
 581
 582   // Global variable might have been added since interpreter started.
 583   if (GlobalVariable *GVar =
 584           const_cast<GlobalVariable *>(dyn_cast<GlobalVariable>(GV)))
 585     EmitGlobalVariable(GVar);
 586   else
 587     llvm_unreachable("Global hasn't had an address allocated yet!");
 588
 589   return getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
 590 }
 591
 592 /// Converts a Constant* into a GenericValue, including handling of
 593 /// ConstantExpr values.
 594 GenericValue ExecutionEngine::getConstantValue(const Constant *C) {
 595   // If its undefined, return the garbage.
 596   if (isa<UndefValue>(C)) {
 597     GenericValue Result;
 598     switch (C->getType()->getTypeID()) {
 599     default:
 600       break;
 601     case Type::IntegerTyID:
 602     case Type::X86_FP80TyID:
 603     case Type::FP128TyID:
 604     case Type::PPC_FP128TyID:
 605       // Although the value is undefined, we still have to construct an APInt
 606       // with the correct bit width.
 607       Result.IntVal = APInt(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 608       break;
 609     case Type::StructTyID: {
 610       // if the whole struct is 'undef' just reserve memory for the value.
 611       if(StructType *STy = dyn_cast<StructType>(C->getType())) {
 612         unsigned int elemNum = STy->getNumElements();
 613         Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 614         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i) {
 615           Type *ElemTy = STy->getElementType(i);
 616           if (ElemTy->isIntegerTy())
 617             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 618               APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 619           else if (ElemTy->isAggregateType()) {
 620               const Constant *ElemUndef = UndefValue::get(ElemTy);
 621               Result.AggregateVal[i] = getConstantValue(ElemUndef);
 622             }
 623           }
 624         }
 625       }
 626       break;
 627     case Type::VectorTyID:
 628       // if the whole vector is 'undef' just reserve memory for the value.
 629       auto* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 630       Type *ElemTy = VTy->getElementType();
 631       unsigned int elemNum = VTy->getNumElements();
 632       Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 633       if (ElemTy->isIntegerTy())
 634         for (unsigned int i = 0; i < elemNum; ++i)
 635           Result.AggregateVal[i].IntVal =
 636             APInt(ElemTy->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 637       break;
 638     }
 639     return Result;
 640   }
 641
 642   // Otherwise, if the value is a ConstantExpr...
 643   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 644     Constant *Op0 = CE->getOperand(0);
 645     switch (CE->getOpcode()) {
 646     case Instruction::GetElementPtr: {
 647       // Compute the index
 648       GenericValue Result = getConstantValue(Op0);
 649       APInt Offset(DL.getPointerSizeInBits(), 0);
 650       cast<GEPOperator>(CE)->accumulateConstantOffset(DL, Offset);
 651
 652       char* tmp = (char*) Result.PointerVal;
 653       Result = PTOGV(tmp + Offset.getSExtValue());
 654       return Result;
 655     }
 656     case Instruction::Trunc: {
 657       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 658       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 659       GV.IntVal = GV.IntVal.trunc(BitWidth);
 660       return GV;
 661     }
 662     case Instruction::ZExt: {
 663       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 664       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 665       GV.IntVal = GV.IntVal.zext(BitWidth);
 666       return GV;
 667     }
 668     case Instruction::SExt: {
 669       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 670       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 671       GV.IntVal = GV.IntVal.sext(BitWidth);
 672       return GV;
 673     }
 674     case Instruction::FPTrunc: {
 675       // FIXME long double
 676       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 677       GV.FloatVal = float(GV.DoubleVal);
 678       return GV;
 679     }
 680     case Instruction::FPExt:{
 681       // FIXME long double
 682       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 683       GV.DoubleVal = double(GV.FloatVal);
 684       return GV;
 685     }
 686     case Instruction::UIToFP: {
 687       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 688       if (CE->getType()->isFloatTy())
 689         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.roundToDouble());
 690       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 691         GV.DoubleVal = GV.IntVal.roundToDouble();
 692       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 693         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended());
 694         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 695                                    false,
 696                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 697         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 698       }
 699       return GV;
 700     }
 701     case Instruction::SIToFP: {
 702       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 703       if (CE->getType()->isFloatTy())
 704         GV.FloatVal = float(GV.IntVal.signedRoundToDouble());
 705       else if (CE->getType()->isDoubleTy())
 706         GV.DoubleVal = GV.IntVal.signedRoundToDouble();
 707       else if (CE->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 708         APFloat apf = APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended());
 709         (void)apf.convertFromAPInt(GV.IntVal,
 710                                    true,
 711                                    APFloat::rmNearestTiesToEven);
 712         GV.IntVal = apf.bitcastToAPInt();
 713       }
 714       return GV;
 715     }
 716     case Instruction::FPToUI: // double->APInt conversion handles sign
 717     case Instruction::FPToSI: {
 718       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 719       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(CE->getType())->getBitWidth();
 720       if (Op0->getType()->isFloatTy())
 721         GV.IntVal = APIntOps::RoundFloatToAPInt(GV.FloatVal, BitWidth);
 722       else if (Op0->getType()->isDoubleTy())
 723         GV.IntVal = APIntOps::RoundDoubleToAPInt(GV.DoubleVal, BitWidth);
 724       else if (Op0->getType()->isX86_FP80Ty()) {
 725         APFloat apf = APFloat(APFloat::x87DoubleExtended(), GV.IntVal);
 726         uint64_t v;
 727         bool ignored;
 728         (void)apf.convertToInteger(makeMutableArrayRef(v), BitWidth,
 729                                    CE->getOpcode()==Instruction::FPToSI,
 730                                    APFloat::rmTowardZero, &ignored);
 731         GV.IntVal = v; // endian?
 732       }
 733       return GV;
 734     }
 735     case Instruction::PtrToInt: {
 736       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 737       uint32_t PtrWidth = DL.getTypeSizeInBits(Op0->getType());
 738       assert(PtrWidth <= 64 && "Bad pointer width");
 739       GV.IntVal = APInt(PtrWidth, uintptr_t(GV.PointerVal));
 740       uint32_t IntWidth = DL.getTypeSizeInBits(CE->getType());
 741       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(IntWidth);
 742       return GV;
 743     }
 744     case Instruction::IntToPtr: {
 745       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 746       uint32_t PtrWidth = DL.getTypeSizeInBits(CE->getType());
 747       GV.IntVal = GV.IntVal.zextOrTrunc(PtrWidth);
 748       assert(GV.IntVal.getBitWidth() <= 64 && "Bad pointer width");
 749       GV.PointerVal = PointerTy(uintptr_t(GV.IntVal.getZExtValue()));
 750       return GV;
 751     }
 752     case Instruction::BitCast: {
 753       GenericValue GV = getConstantValue(Op0);
 754       Type* DestTy = CE->getType();
 755       switch (Op0->getType()->getTypeID()) {
 756         default: llvm_unreachable("Invalid bitcast operand");
 757         case Type::IntegerTyID:
 758           assert(DestTy->isFloatingPointTy() && "invalid bitcast");
 759           if (DestTy->isFloatTy())
 760             GV.FloatVal = GV.IntVal.bitsToFloat();
 761           else if (DestTy->isDoubleTy())
 762             GV.DoubleVal = GV.IntVal.bitsToDouble();
 763           break;
 764         case Type::FloatTyID:
 765           assert(DestTy->isIntegerTy(32) && "Invalid bitcast");
 766           GV.IntVal = APInt::floatToBits(GV.FloatVal);
 767           break;
 768         case Type::DoubleTyID:
 769           assert(DestTy->isIntegerTy(64) && "Invalid bitcast");
 770           GV.IntVal = APInt::doubleToBits(GV.DoubleVal);
 771           break;
 772         case Type::PointerTyID:
 773           assert(DestTy->isPointerTy() && "Invalid bitcast");
 774           break; // getConstantValue(Op0)  above already converted it
 775       }
 776       return GV;
 777     }
 778     case Instruction::Add:
 779     case Instruction::FAdd:
 780     case Instruction::Sub:
 781     case Instruction::FSub:
 782     case Instruction::Mul:
 783     case Instruction::FMul:
 784     case Instruction::UDiv:
 785     case Instruction::SDiv:
 786     case Instruction::URem:
 787     case Instruction::SRem:
 788     case Instruction::And:
 789     case Instruction::Or:
 790     case Instruction::Xor: {
 791       GenericValue LHS = getConstantValue(Op0);
 792       GenericValue RHS = getConstantValue(CE->getOperand(1));
 793       GenericValue GV;
 794       switch (CE->getOperand(0)->getType()->getTypeID()) {
 795       default: llvm_unreachable("Bad add type!");
 796       case Type::IntegerTyID:
 797         switch (CE->getOpcode()) {
 798           default: llvm_unreachable("Invalid integer opcode");
 799           case Instruction::Add: GV.IntVal = LHS.IntVal + RHS.IntVal; break;
 800           case Instruction::Sub: GV.IntVal = LHS.IntVal - RHS.IntVal; break;
 801           case Instruction::Mul: GV.IntVal = LHS.IntVal * RHS.IntVal; break;
 802           case Instruction::UDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.udiv(RHS.IntVal); break;
 803           case Instruction::SDiv:GV.IntVal = LHS.IntVal.sdiv(RHS.IntVal); break;
 804           case Instruction::URem:GV.IntVal = LHS.IntVal.urem(RHS.IntVal); break;
 805           case Instruction::SRem:GV.IntVal = LHS.IntVal.srem(RHS.IntVal); break;
 806           case Instruction::And: GV.IntVal = LHS.IntVal & RHS.IntVal; break;
 807           case Instruction::Or:  GV.IntVal = LHS.IntVal | RHS.IntVal; break;
 808           case Instruction::Xor: GV.IntVal = LHS.IntVal ^ RHS.IntVal; break;
 809         }
 810         break;
 811       case Type::FloatTyID:
 812         switch (CE->getOpcode()) {
 813           default: llvm_unreachable("Invalid float opcode");
 814           case Instruction::FAdd:
 815             GV.FloatVal = LHS.FloatVal + RHS.FloatVal; break;
 816           case Instruction::FSub:
 817             GV.FloatVal = LHS.FloatVal - RHS.FloatVal; break;
 818           case Instruction::FMul:
 819             GV.FloatVal = LHS.FloatVal * RHS.FloatVal; break;
 820           case Instruction::FDiv:
 821             GV.FloatVal = LHS.FloatVal / RHS.FloatVal; break;
 822           case Instruction::FRem:
 823             GV.FloatVal = std::fmod(LHS.FloatVal,RHS.FloatVal); break;
 824         }
 825         break;
 826       case Type::DoubleTyID:
 827         switch (CE->getOpcode()) {
 828           default: llvm_unreachable("Invalid double opcode");
 829           case Instruction::FAdd:
 830             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal + RHS.DoubleVal; break;
 831           case Instruction::FSub:
 832             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal - RHS.DoubleVal; break;
 833           case Instruction::FMul:
 834             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal * RHS.DoubleVal; break;
 835           case Instruction::FDiv:
 836             GV.DoubleVal = LHS.DoubleVal / RHS.DoubleVal; break;
 837           case Instruction::FRem:
 838             GV.DoubleVal = std::fmod(LHS.DoubleVal,RHS.DoubleVal); break;
 839         }
 840         break;
 841       case Type::X86_FP80TyID:
 842       case Type::PPC_FP128TyID:
 843       case Type::FP128TyID: {
 844         const fltSemantics &Sem = CE->getOperand(0)->getType()->getFltSemantics();
 845         APFloat apfLHS = APFloat(Sem, LHS.IntVal);
 846         switch (CE->getOpcode()) {
 847           default: llvm_unreachable("Invalid long double opcode");
 848           case Instruction::FAdd:
 849             apfLHS.add(APFloat(Sem, RHS.IntVal), APFloat::rmNearestTiesToEven);
 850             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 851             break;
 852           case Instruction::FSub:
 853             apfLHS.subtract(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 854                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 855             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 856             break;
 857           case Instruction::FMul:
 858             apfLHS.multiply(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 859                             APFloat::rmNearestTiesToEven);
 860             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 861             break;
 862           case Instruction::FDiv:
 863             apfLHS.divide(APFloat(Sem, RHS.IntVal),
 864                           APFloat::rmNearestTiesToEven);
 865             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 866             break;
 867           case Instruction::FRem:
 868             apfLHS.mod(APFloat(Sem, RHS.IntVal));
 869             GV.IntVal = apfLHS.bitcastToAPInt();
 870             break;
 871           }
 872         }
 873         break;
 874       }
 875       return GV;
 876     }
 877     default:
 878       break;
 879     }
 880
 881     SmallString<256> Msg;
 882     raw_svector_ostream OS(Msg);
 883     OS << "ConstantExpr not handled: " << *CE;
 884     report_fatal_error(OS.str());
 885   }
 886
 887   // Otherwise, we have a simple constant.
 888   GenericValue Result;
 889   switch (C->getType()->getTypeID()) {
 890   case Type::FloatTyID:
 891     Result.FloatVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToFloat();
 892     break;
 893   case Type::DoubleTyID:
 894     Result.DoubleVal = cast<ConstantFP>(C)->getValueAPF().convertToDouble();
 895     break;
 896   case Type::X86_FP80TyID:
 897   case Type::FP128TyID:
 898   case Type::PPC_FP128TyID:
 899     Result.IntVal = cast <ConstantFP>(C)->getValueAPF().bitcastToAPInt();
 900     break;
 901   case Type::IntegerTyID:
 902     Result.IntVal = cast<ConstantInt>(C)->getValue();
 903     break;
 904   case Type::PointerTyID:
 905     while (auto *A = dyn_cast<GlobalAlias>(C)) {
 906       C = A->getAliasee();
 907     }
 908     if (isa<ConstantPointerNull>(C))
 909       Result.PointerVal = nullptr;
 910     else if (const Function *F = dyn_cast<Function>(C))
 911       Result = PTOGV(getPointerToFunctionOrStub(const_cast<Function*>(F)));
 912     else if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C))
 913       Result = PTOGV(getOrEmitGlobalVariable(const_cast<GlobalVariable*>(GV)));
 914     else
 915       llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
 916     break;
 917   case Type::VectorTyID: {
 918     unsigned elemNum;
 919     Type* ElemTy;
 920     const ConstantDataVector *CDV = dyn_cast<ConstantDataVector>(C);
 921     const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C);
 922     const ConstantAggregateZero *CAZ = dyn_cast<ConstantAggregateZero>(C);
 923
 924     if (CDV) {
 925         elemNum = CDV->getNumElements();
 926         ElemTy = CDV->getElementType();
 927     } else if (CV || CAZ) {
 928         VectorType* VTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType());
 929         elemNum = VTy->getNumElements();
 930         ElemTy = VTy->getElementType();
 931     } else {
 932         llvm_unreachable("Unknown constant vector type!");
 933     }
 934
 935     Result.AggregateVal.resize(elemNum);
 936     // Check if vector holds floats.
 937     if(ElemTy->isFloatTy()) {
 938       if (CAZ) {
 939         GenericValue floatZero;
 940         floatZero.FloatVal = 0.f;
 941         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 942                   floatZero);
 943         break;
 944       }
 945       if(CV) {
 946         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 947           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 948             Result.AggregateVal[i].FloatVal = cast<ConstantFP>(
 949               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToFloat();
 950         break;
 951       }
 952       if(CDV)
 953         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 954           Result.AggregateVal[i].FloatVal = CDV->getElementAsFloat(i);
 955
 956       break;
 957     }
 958     // Check if vector holds doubles.
 959     if (ElemTy->isDoubleTy()) {
 960       if (CAZ) {
 961         GenericValue doubleZero;
 962         doubleZero.DoubleVal = 0.0;
 963         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 964                   doubleZero);
 965         break;
 966       }
 967       if(CV) {
 968         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 969           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 970             Result.AggregateVal[i].DoubleVal = cast<ConstantFP>(
 971               CV->getOperand(i))->getValueAPF().convertToDouble();
 972         break;
 973       }
 974       if(CDV)
 975         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 976           Result.AggregateVal[i].DoubleVal = CDV->getElementAsDouble(i);
 977
 978       break;
 979     }
 980     // Check if vector holds integers.
 981     if (ElemTy->isIntegerTy()) {
 982       if (CAZ) {
 983         GenericValue intZero;
 984         intZero.IntVal = APInt(ElemTy->getScalarSizeInBits(), 0ull);
 985         std::fill(Result.AggregateVal.begin(), Result.AggregateVal.end(),
 986                   intZero);
 987         break;
 988       }
 989       if(CV) {
 990         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
 991           if (!isa<UndefValue>(CV->getOperand(i)))
 992             Result.AggregateVal[i].IntVal = cast<ConstantInt>(
 993                                             CV->getOperand(i))->getValue();
 994           else {
 995             Result.AggregateVal[i].IntVal =
 996               APInt(CV->getOperand(i)->getType()->getPrimitiveSizeInBits(), 0);
 997           }
 998         break;
 999       }
1000       if(CDV)
1001         for (unsigned i = 0; i < elemNum; ++i)
1002           Result.AggregateVal[i].IntVal = APInt(
1003             CDV->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits(),
1004             CDV->getElementAsInteger(i));
1005
1006       break;
1007     }
1008     llvm_unreachable("Unknown constant pointer type!");
1009   }
1010   break;
1011
1012   default:
1013     SmallString<256> Msg;
1014     raw_svector_ostream OS(Msg);
1015     OS << "ERROR: Constant unimplemented for type: " << *C->getType();
1016     report_fatal_error(OS.str());
1017   }
1018
1019   return Result;
1020 }
1021
1022 void ExecutionEngine::StoreValueToMemory(const GenericValue &Val,
1023                                          GenericValue *Ptr, Type *Ty) {
1024   const unsigned StoreBytes = getDataLayout().getTypeStoreSize(Ty);
1025
1026   switch (Ty->getTypeID()) {
1027   default:
1028     dbgs() << "Cannot store value of type " << *Ty << "!\n";
1029     break;
1030   case Type::IntegerTyID:
1031     StoreIntToMemory(Val.IntVal, (uint8_t*)Ptr, StoreBytes);
1032     break;
1033   case Type::FloatTyID:
1034     *((float*)Ptr) = Val.FloatVal;
1035     break;
1036   case Type::DoubleTyID:
1037     *((double*)Ptr) = Val.DoubleVal;
1038     break;
1039   case Type::X86_FP80TyID:
1040     memcpy(Ptr, Val.IntVal.getRawData(), 10);
1041     break;
1042   case Type::PointerTyID:
1043     // Ensure 64 bit target pointers are fully initialized on 32 bit hosts.
1044     if (StoreBytes != sizeof(PointerTy))
1045       memset(&(Ptr->PointerVal), 0, StoreBytes);
1046
1047     *((PointerTy*)Ptr) = Val.PointerVal;
1048     break;
1049   case Type::VectorTyID:
1050     for (unsigned i = 0; i < Val.AggregateVal.size(); ++i) {
1051       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isDoubleTy())
1052         *(((double*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].DoubleVal;
1053       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy())
1054         *(((float*)Ptr)+i) = Val.AggregateVal[i].FloatVal;
1055       if (cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isIntegerTy()) {
1056         unsigned numOfBytes =(Val.AggregateVal[i].IntVal.getBitWidth()+7)/8;
1057         StoreIntToMemory(Val.AggregateVal[i].IntVal,
1058           (uint8_t*)Ptr + numOfBytes*i, numOfBytes);
1059       }
1060     }
1061     break;
1062   }
1063
1064   if (sys::IsLittleEndianHost != getDataLayout().isLittleEndian())
1065     // Host and target are different endian - reverse the stored bytes.
1066     std::reverse((uint8_t*)Ptr, StoreBytes + (uint8_t*)Ptr);
1067 }
1068
1069 /// FIXME: document
1070 ///
1071 void ExecutionEngine::LoadValueFromMemory(GenericValue &Result,
1072                                           GenericValue *Ptr,
1073                                           Type *Ty) {
1074   const unsigned LoadBytes = getDataLayout().getTypeStoreSize(Ty);
1075
1076   switch (Ty->getTypeID()) {
1077   case Type::IntegerTyID:
1078     // An APInt with all words initially zero.
1079     Result.IntVal = APInt(cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(), 0);
1080     LoadIntFromMemory(Result.IntVal, (uint8_t*)Ptr, LoadBytes);
1081     break;
1082   case Type::FloatTyID:
1083     Result.FloatVal = *((float*)Ptr);
1084     break;
1085   case Type::DoubleTyID:
1086     Result.DoubleVal = *((double*)Ptr);
1087     break;
1088   case Type::PointerTyID:
1089     Result.PointerVal = *((PointerTy*)Ptr);
1090     break;
1091   case Type::X86_FP80TyID: {
1092     // This is endian dependent, but it will only work on x86 anyway.
1093     // FIXME: Will not trap if loading a signaling NaN.
1094     uint64_t y[2];
1095     memcpy(y, Ptr, 10);
1096     Result.IntVal = APInt(80, y);
1097     break;
1098   }
1099   case Type::VectorTyID: {
1100     auto *VT = cast<VectorType>(Ty);
1101     Type *ElemT = VT->getElementType();
1102     const unsigned numElems = VT->getNumElements();
1103     if (ElemT->isFloatTy()) {
1104       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1105       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1106         Result.AggregateVal[i].FloatVal = *((float*)Ptr+i);
1107     }
1108     if (ElemT->isDoubleTy()) {
1109       Result.AggregateVal.resize(numElems);
1110       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1111         Result.AggregateVal[i].DoubleVal = *((double*)Ptr+i);
1112     }
1113     if (ElemT->isIntegerTy()) {
1114       GenericValue intZero;
1115       const unsigned elemBitWidth = cast<IntegerType>(ElemT)->getBitWidth();
1116       intZero.IntVal = APInt(elemBitWidth, 0);
1117       Result.AggregateVal.resize(numElems, intZero);
1118       for (unsigned i = 0; i < numElems; ++i)
1119         LoadIntFromMemory(Result.AggregateVal[i].IntVal,
1120           (uint8_t*)Ptr+((elemBitWidth+7)/8)*i, (elemBitWidth+7)/8);
1121     }
1122   break;
1123   }
1124   default:
1125     SmallString<256> Msg;
1126     raw_svector_ostream OS(Msg);
1127     OS << "Cannot load value of type " << *Ty << "!";
1128     report_fatal_error(OS.str());
1129   }
1130 }
1131
1132 void ExecutionEngine::InitializeMemory(const Constant *Init, void *Addr) {
1133   LLVM_DEBUG(dbgs() << "JIT: Initializing " << Addr << " ");
1134   LLVM_DEBUG(Init->dump());
1135   if (isa<UndefValue>(Init))
1136     return;
1137
1138   if (const ConstantVector *CP = dyn_cast<ConstantVector>(Init)) {
1139     unsigned ElementSize =
1140         getDataLayout().getTypeAllocSize(CP->getType()->getElementType());
1141     for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1142       InitializeMemory(CP->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1143     return;
1144   }
1145
1146   if (isa<ConstantAggregateZero>(Init)) {
1147     memset(Addr, 0, (size_t)getDataLayout().getTypeAllocSize(Init->getType()));
1148     return;
1149   }
1150
1151   if (const ConstantArray *CPA = dyn_cast<ConstantArray>(Init)) {
1152     unsigned ElementSize =
1153         getDataLayout().getTypeAllocSize(CPA->getType()->getElementType());
1154     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1155       InitializeMemory(CPA->getOperand(i), (char*)Addr+i*ElementSize);
1156     return;
1157   }
1158
1159   if (const ConstantStruct *CPS = dyn_cast<ConstantStruct>(Init)) {
1160     const StructLayout *SL =
1161         getDataLayout().getStructLayout(cast<StructType>(CPS->getType()));
1162     for (unsigned i = 0, e = CPS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1163       InitializeMemory(CPS->getOperand(i), (char*)Addr+SL->getElementOffset(i));
1164     return;
1165   }
1166
1167   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1168                dyn_cast<ConstantDataSequential>(Init)) {
1169     // CDS is already laid out in host memory order.
1170     StringRef Data = CDS->getRawDataValues();
1171     memcpy(Addr, Data.data(), Data.size());
1172     return;
1173   }
1174
1175   if (Init->getType()->isFirstClassType()) {
1176     GenericValue Val = getConstantValue(Init);
1177     StoreValueToMemory(Val, (GenericValue*)Addr, Init->getType());
1178     return;
1179   }
1180
1181   LLVM_DEBUG(dbgs() << "Bad Type: " << *Init->getType() << "\n");
1182   llvm_unreachable("Unknown constant type to initialize memory with!");
1183 }
1184
1185 /// EmitGlobals - Emit all of the global variables to memory, storing their
1186 /// addresses into GlobalAddress.  This must make sure to copy the contents of
1187 /// their initializers into the memory.
1188 void ExecutionEngine::emitGlobals() {
1189   // Loop over all of the global variables in the program, allocating the memory
1190   // to hold them.  If there is more than one module, do a prepass over globals
1191   // to figure out how the different modules should link together.
1192   std::map<std::pair<std::string, Type*>,
1193            const GlobalValue*> LinkedGlobalsMap;
1194
1195   if (Modules.size() != 1) {
1196     for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1197       Module &M = *Modules[m];
1198       for (const auto &GV : M.globals()) {
1199         if (GV.hasLocalLinkage() || GV.isDeclaration() ||
1200             GV.hasAppendingLinkage() || !GV.hasName())
1201           continue;// Ignore external globals and globals with internal linkage.
1202
1203         const GlobalValue *&GVEntry =
1204           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())];
1205
1206         // If this is the first time we've seen this global, it is the canonical
1207         // version.
1208         if (!GVEntry) {
1209           GVEntry = &GV;
1210           continue;
1211         }
1212
1213         // If the existing global is strong, never replace it.
1214         if (GVEntry->hasExternalLinkage())
1215           continue;
1216
1217         // Otherwise, we know it's linkonce/weak, replace it if this is a strong
1218         // symbol.  FIXME is this right for common?
1219         if (GV.hasExternalLinkage() || GVEntry->hasExternalWeakLinkage())
1220           GVEntry = &GV;
1221       }
1222     }
1223   }
1224
1225   std::vector<const GlobalValue*> NonCanonicalGlobals;
1226   for (unsigned m = 0, e = Modules.size(); m != e; ++m) {
1227     Module &M = *Modules[m];
1228     for (const auto &GV : M.globals()) {
1229       // In the multi-module case, see what this global maps to.
1230       if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1231         if (const GlobalValue *GVEntry =
1232               LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())]) {
1233           // If something else is the canonical global, ignore this one.
1234           if (GVEntry != &GV) {
1235             NonCanonicalGlobals.push_back(&GV);
1236             continue;
1237           }
1238         }
1239       }
1240
1241       if (!GV.isDeclaration()) {
1242         addGlobalMapping(&GV, getMemoryForGV(&GV));
1243       } else {
1244         // External variable reference. Try to use the dynamic loader to
1245         // get a pointer to it.
1246         if (void *SymAddr =
1247             sys::DynamicLibrary::SearchForAddressOfSymbol(GV.getName()))
1248           addGlobalMapping(&GV, SymAddr);
1249         else {
1250           report_fatal_error("Could not resolve external global address: "
1251                             +GV.getName());
1252         }
1253       }
1254     }
1255
1256     // If there are multiple modules, map the non-canonical globals to their
1257     // canonical location.
1258     if (!NonCanonicalGlobals.empty()) {
1259       for (unsigned i = 0, e = NonCanonicalGlobals.size(); i != e; ++i) {
1260         const GlobalValue *GV = NonCanonicalGlobals[i];
1261         const GlobalValue *CGV =
1262           LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV->getName(), GV->getType())];
1263         void *Ptr = getPointerToGlobalIfAvailable(CGV);
1264         assert(Ptr && "Canonical global wasn't codegen'd!");
1265         addGlobalMapping(GV, Ptr);
1266       }
1267     }
1268
1269     // Now that all of the globals are set up in memory, loop through them all
1270     // and initialize their contents.
1271     for (const auto &GV : M.globals()) {
1272       if (!GV.isDeclaration()) {
1273         if (!LinkedGlobalsMap.empty()) {
1274           if (const GlobalValue *GVEntry =
1275                 LinkedGlobalsMap[std::make_pair(GV.getName(), GV.getType())])
1276             if (GVEntry != &GV)  // Not the canonical variable.
1277               continue;
1278         }
1279         EmitGlobalVariable(&GV);
1280       }
1281     }
1282   }
1283 }
1284
1285 // EmitGlobalVariable - This method emits the specified global variable to the
1286 // address specified in GlobalAddresses, or allocates new memory if it's not
1287 // already in the map.
1288 void ExecutionEngine::EmitGlobalVariable(const GlobalVariable *GV) {
1289   void *GA = getPointerToGlobalIfAvailable(GV);
1290
1291   if (!GA) {
1292     // If it's not already specified, allocate memory for the global.
1293     GA = getMemoryForGV(GV);
1294
1295     // If we failed to allocate memory for this global, return.
1296     if (!GA) return;
1297
1298     addGlobalMapping(GV, GA);
1299   }
1300
1301   // Don't initialize if it's thread local, let the client do it.
1302   if (!GV->isThreadLocal())
1303     InitializeMemory(GV->getInitializer(), GA);
1304
1305   Type *ElTy = GV->getValueType();
1306   size_t GVSize = (size_t)getDataLayout().getTypeAllocSize(ElTy);
1307   NumInitBytes += (unsigned)GVSize;
1308   ++NumGlobals;
1309 }