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 <algorithm>
  27 #include <cmath>
  28 using namespace llvm;
  29
  30 #define DEBUG_TYPE "interpreter"
  31
  32 STATISTIC(NumDynamicInsts, "Number of dynamic instructions executed");
  33
  34 static cl::opt<bool> PrintVolatile("interpreter-print-volatile", cl::Hidden,
  35           cl::desc("make the interpreter print every volatile load and store"));
  36
  37 //===----------------------------------------------------------------------===//
  38 //                     Various Helper Functions
  39 //===----------------------------------------------------------------------===//
  40
  41 static void SetValue(Value *V, GenericValue Val, ExecutionContext &SF) {
  42   SF.Values[V] = Val;
  43 }
  44
  45 //===----------------------------------------------------------------------===//
  46 //                    Binary Instruction Implementations
  47 //===----------------------------------------------------------------------===//
  48
  49 #define IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(OP, TY) \
  50    case Type::TY##TyID: \
  51      Dest.TY##Val = Src1.TY##Val OP Src2.TY##Val; \
  52      break
  53
  54 static void executeFAddInst(GenericValue &Dest, GenericValue Src1,
  55                             GenericValue Src2, Type *Ty) {
  56   switch (Ty->getTypeID()) {
  57     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Float);
  58     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(+, Double);
  59   default:
  60     dbgs() << "Unhandled type for FAdd instruction: " << *Ty << "\n";
  61     llvm_unreachable(nullptr);
  62   }
  63 }
  64
  65 static void executeFSubInst(GenericValue &Dest, GenericValue Src1,
  66                             GenericValue Src2, Type *Ty) {
  67   switch (Ty->getTypeID()) {
  68     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Float);
  69     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(-, Double);
  70   default:
  71     dbgs() << "Unhandled type for FSub instruction: " << *Ty << "\n";
  72     llvm_unreachable(nullptr);
  73   }
  74 }
  75
  76 static void executeFMulInst(GenericValue &Dest, GenericValue Src1,
  77                             GenericValue Src2, Type *Ty) {
  78   switch (Ty->getTypeID()) {
  79     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Float);
  80     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(*, Double);
  81   default:
  82     dbgs() << "Unhandled type for FMul instruction: " << *Ty << "\n";
  83     llvm_unreachable(nullptr);
  84   }
  85 }
  86
  87 static void executeFDivInst(GenericValue &Dest, GenericValue Src1,
  88                             GenericValue Src2, Type *Ty) {
  89   switch (Ty->getTypeID()) {
  90     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Float);
  91     IMPLEMENT_BINARY_OPERATOR(/, Double);
  92   default:
  93     dbgs() << "Unhandled type for FDiv instruction: " << *Ty << "\n";
  94     llvm_unreachable(nullptr);
  95   }
  96 }
  97
  98 static void executeFRemInst(GenericValue &Dest, GenericValue Src1,
  99                             GenericValue Src2, Type *Ty) {
 100   switch (Ty->getTypeID()) {
 101   case Type::FloatTyID:
 102     Dest.FloatVal = fmod(Src1.FloatVal, Src2.FloatVal);
 103     break;
 104   case Type::DoubleTyID:
 105     Dest.DoubleVal = fmod(Src1.DoubleVal, Src2.DoubleVal);
 106     break;
 107   default:
 108     dbgs() << "Unhandled type for Rem instruction: " << *Ty << "\n";
 109     llvm_unreachable(nullptr);
 110   }
 111 }
 112
 113 #define IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(OP, TY) \
 114    case Type::IntegerTyID:  \
 115       Dest.IntVal = APInt(1,Src1.IntVal.OP(Src2.IntVal)); \
 116       break;
 117
 118 #define IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(OP, TY)                        \
 119   case Type::VectorTyID: {                                           \
 120     assert(Src1.AggregateVal.size() == Src2.AggregateVal.size());    \
 121     Dest.AggregateVal.resize( Src1.AggregateVal.size() );            \
 122     for( uint32_t _i=0;_i<Src1.AggregateVal.size();_i++)             \
 123       Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,                        \
 124       Src1.AggregateVal[_i].IntVal.OP(Src2.AggregateVal[_i].IntVal));\
 125   } break;
 126
 127 // Handle pointers specially because they must be compared with only as much
 128 // width as the host has.  We _do not_ want to be comparing 64 bit values when
 129 // running on a 32-bit target, otherwise the upper 32 bits might mess up
 130 // comparisons if they contain garbage.
 131 #define IMPLEMENT_POINTER_ICMP(OP) \
 132    case Type::PointerTyID: \
 133       Dest.IntVal = APInt(1,(void*)(intptr_t)Src1.PointerVal OP \
 134                             (void*)(intptr_t)Src2.PointerVal); \
 135       break;
 136
 137 static GenericValue executeICMP_EQ(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 138                                    Type *Ty) {
 139   GenericValue Dest;
 140   switch (Ty->getTypeID()) {
 141     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(eq,Ty);
 142     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(eq,Ty);
 143     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(==);
 144   default:
 145     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_EQ predicate: " << *Ty << "\n";
 146     llvm_unreachable(nullptr);
 147   }
 148   return Dest;
 149 }
 150
 151 static GenericValue executeICMP_NE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 152                                    Type *Ty) {
 153   GenericValue Dest;
 154   switch (Ty->getTypeID()) {
 155     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(ne,Ty);
 156     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(ne,Ty);
 157     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(!=);
 158   default:
 159     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_NE predicate: " << *Ty << "\n";
 160     llvm_unreachable(nullptr);
 161   }
 162   return Dest;
 163 }
 164
 165 static GenericValue executeICMP_ULT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 166                                     Type *Ty) {
 167   GenericValue Dest;
 168   switch (Ty->getTypeID()) {
 169     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(ult,Ty);
 170     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(ult,Ty);
 171     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(<);
 172   default:
 173     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_ULT predicate: " << *Ty << "\n";
 174     llvm_unreachable(nullptr);
 175   }
 176   return Dest;
 177 }
 178
 179 static GenericValue executeICMP_SLT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 180                                     Type *Ty) {
 181   GenericValue Dest;
 182   switch (Ty->getTypeID()) {
 183     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(slt,Ty);
 184     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(slt,Ty);
 185     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(<);
 186   default:
 187     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_SLT predicate: " << *Ty << "\n";
 188     llvm_unreachable(nullptr);
 189   }
 190   return Dest;
 191 }
 192
 193 static GenericValue executeICMP_UGT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 194                                     Type *Ty) {
 195   GenericValue Dest;
 196   switch (Ty->getTypeID()) {
 197     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(ugt,Ty);
 198     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(ugt,Ty);
 199     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(>);
 200   default:
 201     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_UGT predicate: " << *Ty << "\n";
 202     llvm_unreachable(nullptr);
 203   }
 204   return Dest;
 205 }
 206
 207 static GenericValue executeICMP_SGT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 208                                     Type *Ty) {
 209   GenericValue Dest;
 210   switch (Ty->getTypeID()) {
 211     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(sgt,Ty);
 212     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(sgt,Ty);
 213     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(>);
 214   default:
 215     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_SGT predicate: " << *Ty << "\n";
 216     llvm_unreachable(nullptr);
 217   }
 218   return Dest;
 219 }
 220
 221 static GenericValue executeICMP_ULE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 222                                     Type *Ty) {
 223   GenericValue Dest;
 224   switch (Ty->getTypeID()) {
 225     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(ule,Ty);
 226     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(ule,Ty);
 227     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(<=);
 228   default:
 229     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_ULE predicate: " << *Ty << "\n";
 230     llvm_unreachable(nullptr);
 231   }
 232   return Dest;
 233 }
 234
 235 static GenericValue executeICMP_SLE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 236                                     Type *Ty) {
 237   GenericValue Dest;
 238   switch (Ty->getTypeID()) {
 239     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(sle,Ty);
 240     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(sle,Ty);
 241     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(<=);
 242   default:
 243     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_SLE predicate: " << *Ty << "\n";
 244     llvm_unreachable(nullptr);
 245   }
 246   return Dest;
 247 }
 248
 249 static GenericValue executeICMP_UGE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 250                                     Type *Ty) {
 251   GenericValue Dest;
 252   switch (Ty->getTypeID()) {
 253     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(uge,Ty);
 254     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(uge,Ty);
 255     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(>=);
 256   default:
 257     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_UGE predicate: " << *Ty << "\n";
 258     llvm_unreachable(nullptr);
 259   }
 260   return Dest;
 261 }
 262
 263 static GenericValue executeICMP_SGE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 264                                     Type *Ty) {
 265   GenericValue Dest;
 266   switch (Ty->getTypeID()) {
 267     IMPLEMENT_INTEGER_ICMP(sge,Ty);
 268     IMPLEMENT_VECTOR_INTEGER_ICMP(sge,Ty);
 269     IMPLEMENT_POINTER_ICMP(>=);
 270   default:
 271     dbgs() << "Unhandled type for ICMP_SGE predicate: " << *Ty << "\n";
 272     llvm_unreachable(nullptr);
 273   }
 274   return Dest;
 275 }
 276
 277 void Interpreter::visitICmpInst(ICmpInst &I) {
 278   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 279   Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 280   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 281   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 282   GenericValue R;   // Result
 283
 284   switch (I.getPredicate()) {
 285   case ICmpInst::ICMP_EQ:  R = executeICMP_EQ(Src1,  Src2, Ty); break;
 286   case ICmpInst::ICMP_NE:  R = executeICMP_NE(Src1,  Src2, Ty); break;
 287   case ICmpInst::ICMP_ULT: R = executeICMP_ULT(Src1, Src2, Ty); break;
 288   case ICmpInst::ICMP_SLT: R = executeICMP_SLT(Src1, Src2, Ty); break;
 289   case ICmpInst::ICMP_UGT: R = executeICMP_UGT(Src1, Src2, Ty); break;
 290   case ICmpInst::ICMP_SGT: R = executeICMP_SGT(Src1, Src2, Ty); break;
 291   case ICmpInst::ICMP_ULE: R = executeICMP_ULE(Src1, Src2, Ty); break;
 292   case ICmpInst::ICMP_SLE: R = executeICMP_SLE(Src1, Src2, Ty); break;
 293   case ICmpInst::ICMP_UGE: R = executeICMP_UGE(Src1, Src2, Ty); break;
 294   case ICmpInst::ICMP_SGE: R = executeICMP_SGE(Src1, Src2, Ty); break;
 295   default:
 296     dbgs() << "Don't know how to handle this ICmp predicate!\n-->" << I;
 297     llvm_unreachable(nullptr);
 298   }
 299
 300   SetValue(&I, R, SF);
 301 }
 302
 303 #define IMPLEMENT_FCMP(OP, TY) \
 304    case Type::TY##TyID: \
 305      Dest.IntVal = APInt(1,Src1.TY##Val OP Src2.TY##Val); \
 306      break
 307
 308 #define IMPLEMENT_VECTOR_FCMP_T(OP, TY)                             \
 309   assert(Src1.AggregateVal.size() == Src2.AggregateVal.size());     \
 310   Dest.AggregateVal.resize( Src1.AggregateVal.size() );             \
 311   for( uint32_t _i=0;_i<Src1.AggregateVal.size();_i++)              \
 312     Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,                         \
 313     Src1.AggregateVal[_i].TY##Val OP Src2.AggregateVal[_i].TY##Val);\
 314   break;
 315
 316 #define IMPLEMENT_VECTOR_FCMP(OP)                                   \
 317   case Type::VectorTyID:                                            \
 318     if(dyn_cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy()) {   \
 319       IMPLEMENT_VECTOR_FCMP_T(OP, Float);                           \
 320     } else {                                                        \
 321         IMPLEMENT_VECTOR_FCMP_T(OP, Double);                        \
 322     }
 323
 324 static GenericValue executeFCMP_OEQ(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 325                                    Type *Ty) {
 326   GenericValue Dest;
 327   switch (Ty->getTypeID()) {
 328     IMPLEMENT_FCMP(==, Float);
 329     IMPLEMENT_FCMP(==, Double);
 330     IMPLEMENT_VECTOR_FCMP(==);
 331   default:
 332     dbgs() << "Unhandled type for FCmp EQ instruction: " << *Ty << "\n";
 333     llvm_unreachable(nullptr);
 334   }
 335   return Dest;
 336 }
 337
 338 #define IMPLEMENT_SCALAR_NANS(TY, X,Y)                                      \
 339   if (TY->isFloatTy()) {                                                    \
 340     if (X.FloatVal != X.FloatVal || Y.FloatVal != Y.FloatVal) {             \
 341       Dest.IntVal = APInt(1,false);                                         \
 342       return Dest;                                                          \
 343     }                                                                       \
 344   } else {                                                                  \
 345     if (X.DoubleVal != X.DoubleVal || Y.DoubleVal != Y.DoubleVal) {         \
 346       Dest.IntVal = APInt(1,false);                                         \
 347       return Dest;                                                          \
 348     }                                                                       \
 349   }
 350
 351 #define MASK_VECTOR_NANS_T(X,Y, TZ, FLAG)                                   \
 352   assert(X.AggregateVal.size() == Y.AggregateVal.size());                   \
 353   Dest.AggregateVal.resize( X.AggregateVal.size() );                        \
 354   for( uint32_t _i=0;_i<X.AggregateVal.size();_i++) {                       \
 355     if (X.AggregateVal[_i].TZ##Val != X.AggregateVal[_i].TZ##Val ||         \
 356         Y.AggregateVal[_i].TZ##Val != Y.AggregateVal[_i].TZ##Val)           \
 357       Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,FLAG);                         \
 358     else  {                                                                 \
 359       Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,!FLAG);                        \
 360     }                                                                       \
 361   }
 362
 363 #define MASK_VECTOR_NANS(TY, X,Y, FLAG)                                     \
 364   if (TY->isVectorTy()) {                                                   \
 365     if (dyn_cast<VectorType>(TY)->getElementType()->isFloatTy()) {          \
 366       MASK_VECTOR_NANS_T(X, Y, Float, FLAG)                                 \
 367     } else {                                                                \
 368       MASK_VECTOR_NANS_T(X, Y, Double, FLAG)                                \
 369     }                                                                       \
 370   }                                                                         \
 371
 372
 373
 374 static GenericValue executeFCMP_ONE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 375                                     Type *Ty)
 376 {
 377   GenericValue Dest;
 378   // if input is scalar value and Src1 or Src2 is NaN return false
 379   IMPLEMENT_SCALAR_NANS(Ty, Src1, Src2)
 380   // if vector input detect NaNs and fill mask
 381   MASK_VECTOR_NANS(Ty, Src1, Src2, false)
 382   GenericValue DestMask = Dest;
 383   switch (Ty->getTypeID()) {
 384     IMPLEMENT_FCMP(!=, Float);
 385     IMPLEMENT_FCMP(!=, Double);
 386     IMPLEMENT_VECTOR_FCMP(!=);
 387     default:
 388       dbgs() << "Unhandled type for FCmp NE instruction: " << *Ty << "\n";
 389       llvm_unreachable(nullptr);
 390   }
 391   // in vector case mask out NaN elements
 392   if (Ty->isVectorTy())
 393     for( size_t _i=0; _i<Src1.AggregateVal.size(); _i++)
 394       if (DestMask.AggregateVal[_i].IntVal == false)
 395         Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,false);
 396
 397   return Dest;
 398 }
 399
 400 static GenericValue executeFCMP_OLE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 401                                    Type *Ty) {
 402   GenericValue Dest;
 403   switch (Ty->getTypeID()) {
 404     IMPLEMENT_FCMP(<=, Float);
 405     IMPLEMENT_FCMP(<=, Double);
 406     IMPLEMENT_VECTOR_FCMP(<=);
 407   default:
 408     dbgs() << "Unhandled type for FCmp LE instruction: " << *Ty << "\n";
 409     llvm_unreachable(nullptr);
 410   }
 411   return Dest;
 412 }
 413
 414 static GenericValue executeFCMP_OGE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 415                                    Type *Ty) {
 416   GenericValue Dest;
 417   switch (Ty->getTypeID()) {
 418     IMPLEMENT_FCMP(>=, Float);
 419     IMPLEMENT_FCMP(>=, Double);
 420     IMPLEMENT_VECTOR_FCMP(>=);
 421   default:
 422     dbgs() << "Unhandled type for FCmp GE instruction: " << *Ty << "\n";
 423     llvm_unreachable(nullptr);
 424   }
 425   return Dest;
 426 }
 427
 428 static GenericValue executeFCMP_OLT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 429                                    Type *Ty) {
 430   GenericValue Dest;
 431   switch (Ty->getTypeID()) {
 432     IMPLEMENT_FCMP(<, Float);
 433     IMPLEMENT_FCMP(<, Double);
 434     IMPLEMENT_VECTOR_FCMP(<);
 435   default:
 436     dbgs() << "Unhandled type for FCmp LT instruction: " << *Ty << "\n";
 437     llvm_unreachable(nullptr);
 438   }
 439   return Dest;
 440 }
 441
 442 static GenericValue executeFCMP_OGT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 443                                      Type *Ty) {
 444   GenericValue Dest;
 445   switch (Ty->getTypeID()) {
 446     IMPLEMENT_FCMP(>, Float);
 447     IMPLEMENT_FCMP(>, Double);
 448     IMPLEMENT_VECTOR_FCMP(>);
 449   default:
 450     dbgs() << "Unhandled type for FCmp GT instruction: " << *Ty << "\n";
 451     llvm_unreachable(nullptr);
 452   }
 453   return Dest;
 454 }
 455
 456 #define IMPLEMENT_UNORDERED(TY, X,Y)                                     \
 457   if (TY->isFloatTy()) {                                                 \
 458     if (X.FloatVal != X.FloatVal || Y.FloatVal != Y.FloatVal) {          \
 459       Dest.IntVal = APInt(1,true);                                       \
 460       return Dest;                                                       \
 461     }                                                                    \
 462   } else if (X.DoubleVal != X.DoubleVal || Y.DoubleVal != Y.DoubleVal) { \
 463     Dest.IntVal = APInt(1,true);                                         \
 464     return Dest;                                                         \
 465   }
 466
 467 #define IMPLEMENT_VECTOR_UNORDERED(TY, X,Y, _FUNC)                       \
 468   if (TY->isVectorTy()) {                                                \
 469     GenericValue DestMask = Dest;                                        \
 470     Dest = _FUNC(Src1, Src2, Ty);                                        \
 471       for( size_t _i=0; _i<Src1.AggregateVal.size(); _i++)               \
 472         if (DestMask.AggregateVal[_i].IntVal == true)                    \
 473           Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,true);                  \
 474       return Dest;                                                       \
 475   }
 476
 477 static GenericValue executeFCMP_UEQ(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 478                                    Type *Ty) {
 479   GenericValue Dest;
 480   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 481   MASK_VECTOR_NANS(Ty, Src1, Src2, true)
 482   IMPLEMENT_VECTOR_UNORDERED(Ty, Src1, Src2, executeFCMP_OEQ)
 483   return executeFCMP_OEQ(Src1, Src2, Ty);
 484
 485 }
 486
 487 static GenericValue executeFCMP_UNE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 488                                    Type *Ty) {
 489   GenericValue Dest;
 490   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 491   MASK_VECTOR_NANS(Ty, Src1, Src2, true)
 492   IMPLEMENT_VECTOR_UNORDERED(Ty, Src1, Src2, executeFCMP_ONE)
 493   return executeFCMP_ONE(Src1, Src2, Ty);
 494 }
 495
 496 static GenericValue executeFCMP_ULE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 497                                    Type *Ty) {
 498   GenericValue Dest;
 499   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 500   MASK_VECTOR_NANS(Ty, Src1, Src2, true)
 501   IMPLEMENT_VECTOR_UNORDERED(Ty, Src1, Src2, executeFCMP_OLE)
 502   return executeFCMP_OLE(Src1, Src2, Ty);
 503 }
 504
 505 static GenericValue executeFCMP_UGE(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 506                                    Type *Ty) {
 507   GenericValue Dest;
 508   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 509   MASK_VECTOR_NANS(Ty, Src1, Src2, true)
 510   IMPLEMENT_VECTOR_UNORDERED(Ty, Src1, Src2, executeFCMP_OGE)
 511   return executeFCMP_OGE(Src1, Src2, Ty);
 512 }
 513
 514 static GenericValue executeFCMP_ULT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 515                                    Type *Ty) {
 516   GenericValue Dest;
 517   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 518   MASK_VECTOR_NANS(Ty, Src1, Src2, true)
 519   IMPLEMENT_VECTOR_UNORDERED(Ty, Src1, Src2, executeFCMP_OLT)
 520   return executeFCMP_OLT(Src1, Src2, Ty);
 521 }
 522
 523 static GenericValue executeFCMP_UGT(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 524                                      Type *Ty) {
 525   GenericValue Dest;
 526   IMPLEMENT_UNORDERED(Ty, Src1, Src2)
 527   MASK_VECTOR_NANS(Ty, Src1, Src2, true)
 528   IMPLEMENT_VECTOR_UNORDERED(Ty, Src1, Src2, executeFCMP_OGT)
 529   return executeFCMP_OGT(Src1, Src2, Ty);
 530 }
 531
 532 static GenericValue executeFCMP_ORD(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 533                                      Type *Ty) {
 534   GenericValue Dest;
 535   if(Ty->isVectorTy()) {
 536     assert(Src1.AggregateVal.size() == Src2.AggregateVal.size());
 537     Dest.AggregateVal.resize( Src1.AggregateVal.size() );
 538     if(dyn_cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy()) {
 539       for( size_t _i=0;_i<Src1.AggregateVal.size();_i++)
 540         Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,
 541         ( (Src1.AggregateVal[_i].FloatVal ==
 542         Src1.AggregateVal[_i].FloatVal) &&
 543         (Src2.AggregateVal[_i].FloatVal ==
 544         Src2.AggregateVal[_i].FloatVal)));
 545     } else {
 546       for( size_t _i=0;_i<Src1.AggregateVal.size();_i++)
 547         Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,
 548         ( (Src1.AggregateVal[_i].DoubleVal ==
 549         Src1.AggregateVal[_i].DoubleVal) &&
 550         (Src2.AggregateVal[_i].DoubleVal ==
 551         Src2.AggregateVal[_i].DoubleVal)));
 552     }
 553   } else if (Ty->isFloatTy())
 554     Dest.IntVal = APInt(1,(Src1.FloatVal == Src1.FloatVal &&
 555                            Src2.FloatVal == Src2.FloatVal));
 556   else {
 557     Dest.IntVal = APInt(1,(Src1.DoubleVal == Src1.DoubleVal &&
 558                            Src2.DoubleVal == Src2.DoubleVal));
 559   }
 560   return Dest;
 561 }
 562
 563 static GenericValue executeFCMP_UNO(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 564                                      Type *Ty) {
 565   GenericValue Dest;
 566   if(Ty->isVectorTy()) {
 567     assert(Src1.AggregateVal.size() == Src2.AggregateVal.size());
 568     Dest.AggregateVal.resize( Src1.AggregateVal.size() );
 569     if(dyn_cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy()) {
 570       for( size_t _i=0;_i<Src1.AggregateVal.size();_i++)
 571         Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,
 572         ( (Src1.AggregateVal[_i].FloatVal !=
 573            Src1.AggregateVal[_i].FloatVal) ||
 574           (Src2.AggregateVal[_i].FloatVal !=
 575            Src2.AggregateVal[_i].FloatVal)));
 576       } else {
 577         for( size_t _i=0;_i<Src1.AggregateVal.size();_i++)
 578           Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,
 579           ( (Src1.AggregateVal[_i].DoubleVal !=
 580              Src1.AggregateVal[_i].DoubleVal) ||
 581             (Src2.AggregateVal[_i].DoubleVal !=
 582              Src2.AggregateVal[_i].DoubleVal)));
 583       }
 584   } else if (Ty->isFloatTy())
 585     Dest.IntVal = APInt(1,(Src1.FloatVal != Src1.FloatVal ||
 586                            Src2.FloatVal != Src2.FloatVal));
 587   else {
 588     Dest.IntVal = APInt(1,(Src1.DoubleVal != Src1.DoubleVal ||
 589                            Src2.DoubleVal != Src2.DoubleVal));
 590   }
 591   return Dest;
 592 }
 593
 594 static GenericValue executeFCMP_BOOL(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 595                                     const Type *Ty, const bool val) {
 596   GenericValue Dest;
 597     if(Ty->isVectorTy()) {
 598       assert(Src1.AggregateVal.size() == Src2.AggregateVal.size());
 599       Dest.AggregateVal.resize( Src1.AggregateVal.size() );
 600       for( size_t _i=0; _i<Src1.AggregateVal.size(); _i++)
 601         Dest.AggregateVal[_i].IntVal = APInt(1,val);
 602     } else {
 603       Dest.IntVal = APInt(1, val);
 604     }
 605
 606     return Dest;
 607 }
 608
 609 void Interpreter::visitFCmpInst(FCmpInst &I) {
 610   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 611   Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 612   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 613   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 614   GenericValue R;   // Result
 615
 616   switch (I.getPredicate()) {
 617   default:
 618     dbgs() << "Don't know how to handle this FCmp predicate!\n-->" << I;
 619     llvm_unreachable(nullptr);
 620   break;
 621   case FCmpInst::FCMP_FALSE: R = executeFCMP_BOOL(Src1, Src2, Ty, false);
 622   break;
 623   case FCmpInst::FCMP_TRUE:  R = executeFCMP_BOOL(Src1, Src2, Ty, true);
 624   break;
 625   case FCmpInst::FCMP_ORD:   R = executeFCMP_ORD(Src1, Src2, Ty); break;
 626   case FCmpInst::FCMP_UNO:   R = executeFCMP_UNO(Src1, Src2, Ty); break;
 627   case FCmpInst::FCMP_UEQ:   R = executeFCMP_UEQ(Src1, Src2, Ty); break;
 628   case FCmpInst::FCMP_OEQ:   R = executeFCMP_OEQ(Src1, Src2, Ty); break;
 629   case FCmpInst::FCMP_UNE:   R = executeFCMP_UNE(Src1, Src2, Ty); break;
 630   case FCmpInst::FCMP_ONE:   R = executeFCMP_ONE(Src1, Src2, Ty); break;
 631   case FCmpInst::FCMP_ULT:   R = executeFCMP_ULT(Src1, Src2, Ty); break;
 632   case FCmpInst::FCMP_OLT:   R = executeFCMP_OLT(Src1, Src2, Ty); break;
 633   case FCmpInst::FCMP_UGT:   R = executeFCMP_UGT(Src1, Src2, Ty); break;
 634   case FCmpInst::FCMP_OGT:   R = executeFCMP_OGT(Src1, Src2, Ty); break;
 635   case FCmpInst::FCMP_ULE:   R = executeFCMP_ULE(Src1, Src2, Ty); break;
 636   case FCmpInst::FCMP_OLE:   R = executeFCMP_OLE(Src1, Src2, Ty); break;
 637   case FCmpInst::FCMP_UGE:   R = executeFCMP_UGE(Src1, Src2, Ty); break;
 638   case FCmpInst::FCMP_OGE:   R = executeFCMP_OGE(Src1, Src2, Ty); break;
 639   }
 640
 641   SetValue(&I, R, SF);
 642 }
 643
 644 static GenericValue executeCmpInst(unsigned predicate, GenericValue Src1,
 645                                    GenericValue Src2, Type *Ty) {
 646   GenericValue Result;
 647   switch (predicate) {
 648   case ICmpInst::ICMP_EQ:    return executeICMP_EQ(Src1, Src2, Ty);
 649   case ICmpInst::ICMP_NE:    return executeICMP_NE(Src1, Src2, Ty);
 650   case ICmpInst::ICMP_UGT:   return executeICMP_UGT(Src1, Src2, Ty);
 651   case ICmpInst::ICMP_SGT:   return executeICMP_SGT(Src1, Src2, Ty);
 652   case ICmpInst::ICMP_ULT:   return executeICMP_ULT(Src1, Src2, Ty);
 653   case ICmpInst::ICMP_SLT:   return executeICMP_SLT(Src1, Src2, Ty);
 654   case ICmpInst::ICMP_UGE:   return executeICMP_UGE(Src1, Src2, Ty);
 655   case ICmpInst::ICMP_SGE:   return executeICMP_SGE(Src1, Src2, Ty);
 656   case ICmpInst::ICMP_ULE:   return executeICMP_ULE(Src1, Src2, Ty);
 657   case ICmpInst::ICMP_SLE:   return executeICMP_SLE(Src1, Src2, Ty);
 658   case FCmpInst::FCMP_ORD:   return executeFCMP_ORD(Src1, Src2, Ty);
 659   case FCmpInst::FCMP_UNO:   return executeFCMP_UNO(Src1, Src2, Ty);
 660   case FCmpInst::FCMP_OEQ:   return executeFCMP_OEQ(Src1, Src2, Ty);
 661   case FCmpInst::FCMP_UEQ:   return executeFCMP_UEQ(Src1, Src2, Ty);
 662   case FCmpInst::FCMP_ONE:   return executeFCMP_ONE(Src1, Src2, Ty);
 663   case FCmpInst::FCMP_UNE:   return executeFCMP_UNE(Src1, Src2, Ty);
 664   case FCmpInst::FCMP_OLT:   return executeFCMP_OLT(Src1, Src2, Ty);
 665   case FCmpInst::FCMP_ULT:   return executeFCMP_ULT(Src1, Src2, Ty);
 666   case FCmpInst::FCMP_OGT:   return executeFCMP_OGT(Src1, Src2, Ty);
 667   case FCmpInst::FCMP_UGT:   return executeFCMP_UGT(Src1, Src2, Ty);
 668   case FCmpInst::FCMP_OLE:   return executeFCMP_OLE(Src1, Src2, Ty);
 669   case FCmpInst::FCMP_ULE:   return executeFCMP_ULE(Src1, Src2, Ty);
 670   case FCmpInst::FCMP_OGE:   return executeFCMP_OGE(Src1, Src2, Ty);
 671   case FCmpInst::FCMP_UGE:   return executeFCMP_UGE(Src1, Src2, Ty);
 672   case FCmpInst::FCMP_FALSE: return executeFCMP_BOOL(Src1, Src2, Ty, false);
 673   case FCmpInst::FCMP_TRUE:  return executeFCMP_BOOL(Src1, Src2, Ty, true);
 674   default:
 675     dbgs() << "Unhandled Cmp predicate\n";
 676     llvm_unreachable(nullptr);
 677   }
 678 }
 679
 680 void Interpreter::visitBinaryOperator(BinaryOperator &I) {
 681   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 682   Type *Ty    = I.getOperand(0)->getType();
 683   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 684   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 685   GenericValue R;   // Result
 686
 687   // First process vector operation
 688   if (Ty->isVectorTy()) {
 689     assert(Src1.AggregateVal.size() == Src2.AggregateVal.size());
 690     R.AggregateVal.resize(Src1.AggregateVal.size());
 691
 692     // Macros to execute binary operation 'OP' over integer vectors
 693 #define INTEGER_VECTOR_OPERATION(OP)                               \
 694     for (unsigned i = 0; i < R.AggregateVal.size(); ++i)           \
 695       R.AggregateVal[i].IntVal =                                   \
 696       Src1.AggregateVal[i].IntVal OP Src2.AggregateVal[i].IntVal;
 697
 698     // Additional macros to execute binary operations udiv/sdiv/urem/srem since
 699     // they have different notation.
 700 #define INTEGER_VECTOR_FUNCTION(OP)                                \
 701     for (unsigned i = 0; i < R.AggregateVal.size(); ++i)           \
 702       R.AggregateVal[i].IntVal =                                   \
 703       Src1.AggregateVal[i].IntVal.OP(Src2.AggregateVal[i].IntVal);
 704
 705     // Macros to execute binary operation 'OP' over floating point type TY
 706     // (float or double) vectors
 707 #define FLOAT_VECTOR_FUNCTION(OP, TY)                               \
 708       for (unsigned i = 0; i < R.AggregateVal.size(); ++i)          \
 709         R.AggregateVal[i].TY =                                      \
 710         Src1.AggregateVal[i].TY OP Src2.AggregateVal[i].TY;
 711
 712     // Macros to choose appropriate TY: float or double and run operation
 713     // execution
 714 #define FLOAT_VECTOR_OP(OP) {                                         \
 715   if (dyn_cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy())        \
 716     FLOAT_VECTOR_FUNCTION(OP, FloatVal)                               \
 717   else {                                                              \
 718     if (dyn_cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isDoubleTy())     \
 719       FLOAT_VECTOR_FUNCTION(OP, DoubleVal)                            \
 720     else {                                                            \
 721       dbgs() << "Unhandled type for OP instruction: " << *Ty << "\n"; \
 722       llvm_unreachable(0);                                            \
 723     }                                                                 \
 724   }                                                                   \
 725 }
 726
 727     switch(I.getOpcode()){
 728     default:
 729       dbgs() << "Don't know how to handle this binary operator!\n-->" << I;
 730       llvm_unreachable(nullptr);
 731       break;
 732     case Instruction::Add:   INTEGER_VECTOR_OPERATION(+) break;
 733     case Instruction::Sub:   INTEGER_VECTOR_OPERATION(-) break;
 734     case Instruction::Mul:   INTEGER_VECTOR_OPERATION(*) break;
 735     case Instruction::UDiv:  INTEGER_VECTOR_FUNCTION(udiv) break;
 736     case Instruction::SDiv:  INTEGER_VECTOR_FUNCTION(sdiv) break;
 737     case Instruction::URem:  INTEGER_VECTOR_FUNCTION(urem) break;
 738     case Instruction::SRem:  INTEGER_VECTOR_FUNCTION(srem) break;
 739     case Instruction::And:   INTEGER_VECTOR_OPERATION(&) break;
 740     case Instruction::Or:    INTEGER_VECTOR_OPERATION(|) break;
 741     case Instruction::Xor:   INTEGER_VECTOR_OPERATION(^) break;
 742     case Instruction::FAdd:  FLOAT_VECTOR_OP(+) break;
 743     case Instruction::FSub:  FLOAT_VECTOR_OP(-) break;
 744     case Instruction::FMul:  FLOAT_VECTOR_OP(*) break;
 745     case Instruction::FDiv:  FLOAT_VECTOR_OP(/) break;
 746     case Instruction::FRem:
 747       if (dyn_cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isFloatTy())
 748         for (unsigned i = 0; i < R.AggregateVal.size(); ++i)
 749           R.AggregateVal[i].FloatVal =
 750           fmod(Src1.AggregateVal[i].FloatVal, Src2.AggregateVal[i].FloatVal);
 751       else {
 752         if (dyn_cast<VectorType>(Ty)->getElementType()->isDoubleTy())
 753           for (unsigned i = 0; i < R.AggregateVal.size(); ++i)
 754             R.AggregateVal[i].DoubleVal =
 755             fmod(Src1.AggregateVal[i].DoubleVal, Src2.AggregateVal[i].DoubleVal);
 756         else {
 757           dbgs() << "Unhandled type for Rem instruction: " << *Ty << "\n";
 758           llvm_unreachable(nullptr);
 759         }
 760       }
 761       break;
 762     }
 763   } else {
 764     switch (I.getOpcode()) {
 765     default:
 766       dbgs() << "Don't know how to handle this binary operator!\n-->" << I;
 767       llvm_unreachable(nullptr);
 768       break;
 769     case Instruction::Add:   R.IntVal = Src1.IntVal + Src2.IntVal; break;
 770     case Instruction::Sub:   R.IntVal = Src1.IntVal - Src2.IntVal; break;
 771     case Instruction::Mul:   R.IntVal = Src1.IntVal * Src2.IntVal; break;
 772     case Instruction::FAdd:  executeFAddInst(R, Src1, Src2, Ty); break;
 773     case Instruction::FSub:  executeFSubInst(R, Src1, Src2, Ty); break;
 774     case Instruction::FMul:  executeFMulInst(R, Src1, Src2, Ty); break;
 775     case Instruction::FDiv:  executeFDivInst(R, Src1, Src2, Ty); break;
 776     case Instruction::FRem:  executeFRemInst(R, Src1, Src2, Ty); break;
 777     case Instruction::UDiv:  R.IntVal = Src1.IntVal.udiv(Src2.IntVal); break;
 778     case Instruction::SDiv:  R.IntVal = Src1.IntVal.sdiv(Src2.IntVal); break;
 779     case Instruction::URem:  R.IntVal = Src1.IntVal.urem(Src2.IntVal); break;
 780     case Instruction::SRem:  R.IntVal = Src1.IntVal.srem(Src2.IntVal); break;
 781     case Instruction::And:   R.IntVal = Src1.IntVal & Src2.IntVal; break;
 782     case Instruction::Or:    R.IntVal = Src1.IntVal | Src2.IntVal; break;
 783     case Instruction::Xor:   R.IntVal = Src1.IntVal ^ Src2.IntVal; break;
 784     }
 785   }
 786   SetValue(&I, R, SF);
 787 }
 788
 789 static GenericValue executeSelectInst(GenericValue Src1, GenericValue Src2,
 790                                       GenericValue Src3, const Type *Ty) {
 791     GenericValue Dest;
 792     if(Ty->isVectorTy()) {
 793       assert(Src1.AggregateVal.size() == Src2.AggregateVal.size());
 794       assert(Src2.AggregateVal.size() == Src3.AggregateVal.size());
 795       Dest.AggregateVal.resize( Src1.AggregateVal.size() );
 796       for (size_t i = 0; i < Src1.AggregateVal.size(); ++i)
 797         Dest.AggregateVal[i] = (Src1.AggregateVal[i].IntVal == 0) ?
 798           Src3.AggregateVal[i] : Src2.AggregateVal[i];
 799     } else {
 800       Dest = (Src1.IntVal == 0) ? Src3 : Src2;
 801     }
 802     return Dest;
 803 }
 804
 805 void Interpreter::visitSelectInst(SelectInst &I) {
 806   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 807   const Type * Ty = I.getOperand(0)->getType();
 808   GenericValue Src1 = getOperandValue(I.getOperand(0), SF);
 809   GenericValue Src2 = getOperandValue(I.getOperand(1), SF);
 810   GenericValue Src3 = getOperandValue(I.getOperand(2), SF);
 811   GenericValue R = executeSelectInst(Src1, Src2, Src3, Ty);
 812   SetValue(&I, R, SF);
 813 }
 814
 815 //===----------------------------------------------------------------------===//
 816 //                     Terminator Instruction Implementations
 817 //===----------------------------------------------------------------------===//
 818
 819 void Interpreter::exitCalled(GenericValue GV) {
 820   // runAtExitHandlers() assumes there are no stack frames, but
 821   // if exit() was called, then it had a stack frame. Blow away
 822   // the stack before interpreting atexit handlers.
 823   ECStack.clear();
 824   runAtExitHandlers();
 825   exit(GV.IntVal.zextOrTrunc(32).getZExtValue());
 826 }
 827
 828 /// Pop the last stack frame off of ECStack and then copy the result
 829 /// back into the result variable if we are not returning void. The
 830 /// result variable may be the ExitValue, or the Value of the calling
 831 /// CallInst if there was a previous stack frame. This method may
 832 /// invalidate any ECStack iterators you have. This method also takes
 833 /// care of switching to the normal destination BB, if we are returning
 834 /// from an invoke.
 835 ///
 836 void Interpreter::popStackAndReturnValueToCaller(Type *RetTy,
 837                                                  GenericValue Result) {
 838   // Pop the current stack frame.
 839   ECStack.pop_back();
 840
 841   if (ECStack.empty()) {  // Finished main.  Put result into exit code...
 842     if (RetTy && !RetTy->isVoidTy()) {          // Nonvoid return type?
 843       ExitValue = Result;   // Capture the exit value of the program
 844     } else {
 845       memset(&ExitValue.Untyped, 0, sizeof(ExitValue.Untyped));
 846     }
 847   } else {
 848     // If we have a previous stack frame, and we have a previous call,
 849     // fill in the return value...
 850     ExecutionContext &CallingSF = ECStack.back();
 851     if (Instruction *I = CallingSF.Caller.getInstruction()) {
 852       // Save result...
 853       if (!CallingSF.Caller.getType()->isVoidTy())
 854         SetValue(I, Result, CallingSF);
 855       if (InvokeInst *II = dyn_cast<InvokeInst> (I))
 856         SwitchToNewBasicBlock (II->getNormalDest (), CallingSF);
 857       CallingSF.Caller = CallSite();          // We returned from the call...
 858     }
 859   }
 860 }
 861
 862 void Interpreter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
 863   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 864   Type *RetTy = Type::getVoidTy(I.getContext());
 865   GenericValue Result;
 866
 867   // Save away the return value... (if we are not 'ret void')
 868   if (I.getNumOperands()) {
 869     RetTy  = I.getReturnValue()->getType();
 870     Result = getOperandValue(I.getReturnValue(), SF);
 871   }
 872
 873   popStackAndReturnValueToCaller(RetTy, Result);
 874 }
 875
 876 void Interpreter::visitUnreachableInst(UnreachableInst &I) {
 877   report_fatal_error("Program executed an 'unreachable' instruction!");
 878 }
 879
 880 void Interpreter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
 881   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 882   BasicBlock *Dest;
 883
 884   Dest = I.getSuccessor(0);          // Uncond branches have a fixed dest...
 885   if (!I.isUnconditional()) {
 886     Value *Cond = I.getCondition();
 887     if (getOperandValue(Cond, SF).IntVal == 0) // If false cond...
 888       Dest = I.getSuccessor(1);
 889   }
 890   SwitchToNewBasicBlock(Dest, SF);
 891 }
 892
 893 void Interpreter::visitSwitchInst(SwitchInst &I) {
 894   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 895   Value* Cond = I.getCondition();
 896   Type *ElTy = Cond->getType();
 897   GenericValue CondVal = getOperandValue(Cond, SF);
 898
 899   // Check to see if any of the cases match...
 900   BasicBlock *Dest = nullptr;
 901   for (SwitchInst::CaseIt i = I.case_begin(), e = I.case_end(); i != e; ++i) {
 902     GenericValue CaseVal = getOperandValue(i.getCaseValue(), SF);
 903     if (executeICMP_EQ(CondVal, CaseVal, ElTy).IntVal != 0) {
 904       Dest = cast<BasicBlock>(i.getCaseSuccessor());
 905       break;
 906     }
 907   }
 908   if (!Dest) Dest = I.getDefaultDest();   // No cases matched: use default
 909   SwitchToNewBasicBlock(Dest, SF);
 910 }
 911
 912 void Interpreter::visitIndirectBrInst(IndirectBrInst &I) {
 913   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 914   void *Dest = GVTOP(getOperandValue(I.getAddress(), SF));
 915   SwitchToNewBasicBlock((BasicBlock*)Dest, SF);
 916 }
 917
 918
 919 // SwitchToNewBasicBlock - This method is used to jump to a new basic block.
 920 // This function handles the actual updating of block and instruction iterators
 921 // as well as execution of all of the PHI nodes in the destination block.
 922 //
 923 // This method does this because all of the PHI nodes must be executed
 924 // atomically, reading their inputs before any of the results are updated.  Not
 925 // doing this can cause problems if the PHI nodes depend on other PHI nodes for
 926 // their inputs.  If the input PHI node is updated before it is read, incorrect
 927 // results can happen.  Thus we use a two phase approach.
 928 //
 929 void Interpreter::SwitchToNewBasicBlock(BasicBlock *Dest, ExecutionContext &SF){
 930   BasicBlock *PrevBB = SF.CurBB;      // Remember where we came from...
 931   SF.CurBB   = Dest;                  // Update CurBB to branch destination
 932   SF.CurInst = SF.CurBB->begin();     // Update new instruction ptr...
 933
 934   if (!isa<PHINode>(SF.CurInst)) return;  // Nothing fancy to do
 935
 936   // Loop over all of the PHI nodes in the current block, reading their inputs.
 937   std::vector<GenericValue> ResultValues;
 938
 939   for (; PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(SF.CurInst); ++SF.CurInst) {
 940     // Search for the value corresponding to this previous bb...
 941     int i = PN->getBasicBlockIndex(PrevBB);
 942     assert(i != -1 && "PHINode doesn't contain entry for predecessor??");
 943     Value *IncomingValue = PN->getIncomingValue(i);
 944
 945     // Save the incoming value for this PHI node...
 946     ResultValues.push_back(getOperandValue(IncomingValue, SF));
 947   }
 948
 949   // Now loop over all of the PHI nodes setting their values...
 950   SF.CurInst = SF.CurBB->begin();
 951   for (unsigned i = 0; isa<PHINode>(SF.CurInst); ++SF.CurInst, ++i) {
 952     PHINode *PN = cast<PHINode>(SF.CurInst);
 953     SetValue(PN, ResultValues[i], SF);
 954   }
 955 }
 956
 957 //===----------------------------------------------------------------------===//
 958 //                     Memory Instruction Implementations
 959 //===----------------------------------------------------------------------===//
 960
 961 void Interpreter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
 962   ExecutionContext &SF = ECStack.back();
 963
 964   Type *Ty = I.getType()->getElementType();  // Type to be allocated
 965
 966   // Get the number of elements being allocated by the array...
 967   unsigned NumElements =
 968     getOperandValue(I.getOperand(0), SF).IntVal.getZExtValue();
 969
 970   unsigned TypeSize = (size_t)TD.getTypeAllocSize(Ty);
 971
 972   // Avoid malloc-ing zero bytes, use max()...
 973   unsigned MemToAlloc = std::max(1U, NumElements * TypeSize);
 974
 975   // Allocate enough memory to hold the type...
 976   void *Memory = malloc(MemToAlloc);
 977
 978   DEBUG(dbgs() << "Allocated Type: " << *Ty << " (" << TypeSize << " bytes) x "
 979                << NumElements << " (Total: " << MemToAlloc << ") at "
 980                << uintptr_t(Memory) << '\n');
 981
 982   GenericValue Result = PTOGV(Memory);
 983   assert(Result.PointerVal && "Null pointer returned by malloc!");
 984   SetValue(&I, Result, SF);
 985
 986   if (I.getOpcode() == Instruction::Alloca)
 987     ECStack.back().Allocas.add(Memory);
 988 }
 989
 990 // getElementOffset - The workhorse for getelementptr.
 991 //
 992 GenericValue Interpreter::executeGEPOperation(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
 993                                               gep_type_iterator E,
 994                                               ExecutionContext &SF) {
 995   assert(Ptr->getType()->isPointerTy() &&
 996          "Cannot getElementOffset of a nonpointer type!");
 997
 998   uint64_t Total = 0;
 999
1000   for (; I != E; ++I) {
1001     if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(*I)) {
1002       const StructLayout *SLO = TD.getStructLayout(STy);
1003
1004       const ConstantInt *CPU = cast<ConstantInt>(I.getOperand());
1005       unsigned Index = unsigned(CPU->getZExtValue());
1006
1007       Total += SLO->getElementOffset(Index);
1008     } else {
1009       SequentialType *ST = cast<SequentialType>(*I);
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 += TD.getTypeAllocSize(ST->getElementType())*Idx;
1023     }
1024   }
1025
1026   GenericValue Result;
1027   Result.PointerVal = ((char*)getOperandValue(Ptr, SF).PointerVal) + Total;
1028   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   const 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   const 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   const 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   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1240   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1241   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1242     const 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     const IntegerType *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   const Type *SrcTy = SrcVal->getType();
1260   GenericValue Dest, Src = getOperandValue(SrcVal, SF);
1261   if (SrcTy->isVectorTy()) {
1262     const 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     const IntegerType *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     const Type *DstVecTy = DstTy->getScalarType();
1330     const 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     const Type *DstVecTy = DstTy->getScalarType();
1368     const 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     const 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     const 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 = TD.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 = TD.isLittleEndian();
1500     GenericValue TempDst, TempSrc, SrcVec;
1501     const Type *SrcElemTy;
1502     const 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 = Tmp.shl(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 = Elt.IntVal.lshr(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,
2076                                const std::vector<GenericValue> &ArgVals) {
2077   assert((ECStack.empty() || !ECStack.back().Caller.getInstruction() ||
2078           ECStack.back().Caller.arg_size() == ArgVals.size()) &&
2079          "Incorrect number of arguments passed into function call!");
2080   // Make a new stack frame... and fill it in.
2081   ECStack.push_back(ExecutionContext());
2082   ExecutionContext &StackFrame = ECStack.back();
2083   StackFrame.CurFunction = F;
2084
2085   // Special handling for external functions.
2086   if (F->isDeclaration()) {
2087     GenericValue Result = callExternalFunction (F, ArgVals);
2088     // Simulate a 'ret' instruction of the appropriate type.
2089     popStackAndReturnValueToCaller (F->getReturnType (), Result);
2090     return;
2091   }
2092
2093   // Get pointers to first LLVM BB & Instruction in function.
2094   StackFrame.CurBB     = F->begin();
2095   StackFrame.CurInst   = StackFrame.CurBB->begin();
2096
2097   // Run through the function arguments and initialize their values...
2098   assert((ArgVals.size() == F->arg_size() ||
2099          (ArgVals.size() > F->arg_size() && F->getFunctionType()->isVarArg()))&&
2100          "Invalid number of values passed to function invocation!");
2101
2102   // Handle non-varargs arguments...
2103   unsigned i = 0;
2104   for (Function::arg_iterator AI = F->arg_begin(), E = F->arg_end();
2105        AI != E; ++AI, ++i)
2106     SetValue(AI, ArgVals[i], StackFrame);
2107
2108   // Handle varargs arguments...
2109   StackFrame.VarArgs.assign(ArgVals.begin()+i, ArgVals.end());
2110 }
2111
2112
2113 void Interpreter::run() {
2114   while (!ECStack.empty()) {
2115     // Interpret a single instruction & increment the "PC".
2116     ExecutionContext &SF = ECStack.back();  // Current stack frame
2117     Instruction &I = *SF.CurInst++;         // Increment before execute
2118
2119     // Track the number of dynamic instructions executed.
2120     ++NumDynamicInsts;
2121
2122     DEBUG(dbgs() << "About to interpret: " << I);
2123     visit(I);   // Dispatch to one of the visit* methods...
2124 #if 0
2125     // This is not safe, as visiting the instruction could lower it and free I.
2126 DEBUG(
2127     if (!isa<CallInst>(I) && !isa<InvokeInst>(I) &&
2128         I.getType() != Type::VoidTy) {
2129       dbgs() << "  --> ";
2130       const GenericValue &Val = SF.Values[&I];
2131       switch (I.getType()->getTypeID()) {
2132       default: llvm_unreachable("Invalid GenericValue Type");
2133       case Type::VoidTyID:    dbgs() << "void"; break;
2134       case Type::FloatTyID:   dbgs() << "float " << Val.FloatVal; break;
2135       case Type::DoubleTyID:  dbgs() << "double " << Val.DoubleVal; break;
2136       case Type::PointerTyID: dbgs() << "void* " << intptr_t(Val.PointerVal);
2137         break;
2138       case Type::IntegerTyID:
2139         dbgs() << "i" << Val.IntVal.getBitWidth() << " "
2140                << Val.IntVal.toStringUnsigned(10)
2141                << " (0x" << Val.IntVal.toStringUnsigned(16) << ")\n";
2142         break;
2143       }
2144     });
2145 #endif
2146   }
2147 }