1767b328eSStefan Gränitz //===- LLJITWithExecutorProcessControl.cpp - LLJIT example with EPC utils -===// 2767b328eSStefan Gränitz // 3767b328eSStefan Gränitz // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions. 4767b328eSStefan Gränitz // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information. 5767b328eSStefan Gränitz // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception 6767b328eSStefan Gränitz // 7767b328eSStefan Gränitz //===----------------------------------------------------------------------===// 8767b328eSStefan Gränitz // 9767b328eSStefan Gränitz // In this example we will use the lazy re-exports utility to lazily compile 10767b328eSStefan Gränitz // IR modules. We will do this in seven steps: 11767b328eSStefan Gränitz // 12767b328eSStefan Gränitz // 1. Create an LLJIT instance. 13767b328eSStefan Gränitz // 2. Install a transform so that we can see what is being compiled. 14767b328eSStefan Gränitz // 3. Create an indirect stubs manager and lazy call-through manager. 15767b328eSStefan Gränitz // 4. Add two modules that will be conditionally compiled, plus a main module. 16767b328eSStefan Gränitz // 5. Add lazy-rexports of the symbols in the conditionally compiled modules. 17767b328eSStefan Gränitz // 6. Dump the ExecutionSession state to see the symbol table prior to 18767b328eSStefan Gränitz // executing any code. 19767b328eSStefan Gränitz // 7. Verify that only modules containing executed code are compiled. 20767b328eSStefan Gränitz // 21767b328eSStefan Gränitz //===----------------------------------------------------------------------===// 22767b328eSStefan Gränitz 23767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/ADT/StringMap.h" 24767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/ExecutionEngine/JITLink/JITLinkMemoryManager.h" 25767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/ExecutionEngine/Orc/EPCDynamicLibrarySearchGenerator.h" 26767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/ExecutionEngine/Orc/EPCIndirectionUtils.h" 27767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/ExecutionEngine/Orc/ExecutorProcessControl.h" 28767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/ExecutionEngine/Orc/LLJIT.h" 29767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/ExecutionEngine/Orc/ObjectLinkingLayer.h" 30767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/ExecutionEngine/Orc/OrcABISupport.h" 31767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/Support/InitLLVM.h" 32767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/Support/TargetSelect.h" 33767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/Support/raw_ostream.h" 34767b328eSStefan Gränitz 35767b328eSStefan Gränitz #include "../ExampleModules.h" 36767b328eSStefan Gränitz 37767b328eSStefan Gränitz #include <future> 38767b328eSStefan Gränitz 39767b328eSStefan Gränitz using namespace llvm; 40767b328eSStefan Gränitz using namespace llvm::orc; 41767b328eSStefan Gränitz 42767b328eSStefan Gränitz ExitOnError ExitOnErr; 43767b328eSStefan Gränitz 44767b328eSStefan Gränitz // Example IR modules. 45767b328eSStefan Gränitz // 46767b328eSStefan Gränitz // Note that in the conditionally compiled modules, FooMod and BarMod, functions 47767b328eSStefan Gränitz // have been given an _body suffix. This is to ensure that their names do not 48767b328eSStefan Gränitz // clash with their lazy-reexports. 49767b328eSStefan Gränitz // For clients who do not wish to rename function bodies (e.g. because they want 50767b328eSStefan Gränitz // to re-use cached objects between static and JIT compiles) techniques exist to 51767b328eSStefan Gränitz // avoid renaming. See the lazy-reexports section of the ORCv2 design doc. 52767b328eSStefan Gränitz 53767b328eSStefan Gränitz const llvm::StringRef FooMod = 54767b328eSStefan Gränitz R"( 55767b328eSStefan Gränitz declare i32 @return1() 56767b328eSStefan Gränitz 57767b328eSStefan Gränitz define i32 @foo_body() { 58767b328eSStefan Gränitz entry: 59767b328eSStefan Gränitz %0 = call i32 @return1() 60767b328eSStefan Gränitz ret i32 %0 61767b328eSStefan Gränitz } 62767b328eSStefan Gränitz )"; 63767b328eSStefan Gränitz 64767b328eSStefan Gränitz const llvm::StringRef BarMod = 65767b328eSStefan Gränitz R"( 66767b328eSStefan Gränitz declare i32 @return2() 67767b328eSStefan Gränitz 68767b328eSStefan Gränitz define i32 @bar_body() { 69767b328eSStefan Gränitz entry: 70767b328eSStefan Gränitz %0 = call i32 @return2() 71767b328eSStefan Gränitz ret i32 %0 72767b328eSStefan Gränitz } 73767b328eSStefan Gränitz )"; 74767b328eSStefan Gränitz 75767b328eSStefan Gränitz const llvm::StringRef MainMod = 76767b328eSStefan Gränitz R"( 77767b328eSStefan Gränitz 78767b328eSStefan Gränitz define i32 @entry(i32 %argc) { 79767b328eSStefan Gränitz entry: 80767b328eSStefan Gränitz %and = and i32 %argc, 1 81767b328eSStefan Gränitz %tobool = icmp eq i32 %and, 0 82767b328eSStefan Gränitz br i1 %tobool, label %if.end, label %if.then 83767b328eSStefan Gränitz 84767b328eSStefan Gränitz if.then: ; preds = %entry 85767b328eSStefan Gränitz %call = tail call i32 @foo() #2 86767b328eSStefan Gränitz br label %return 87767b328eSStefan Gränitz 88767b328eSStefan Gränitz if.end: ; preds = %entry 89767b328eSStefan Gränitz %call1 = tail call i32 @bar() #2 90767b328eSStefan Gränitz br label %return 91767b328eSStefan Gränitz 92767b328eSStefan Gränitz return: ; preds = %if.end, %if.then 93767b328eSStefan Gränitz %retval.0 = phi i32 [ %call, %if.then ], [ %call1, %if.end ] 94767b328eSStefan Gränitz ret i32 %retval.0 95767b328eSStefan Gränitz } 96767b328eSStefan Gränitz 97767b328eSStefan Gränitz declare i32 @foo() 98767b328eSStefan Gränitz declare i32 @bar() 99767b328eSStefan Gränitz )"; 100767b328eSStefan Gränitz 101767b328eSStefan Gränitz extern "C" int32_t return1() { return 1; } 102767b328eSStefan Gränitz extern "C" int32_t return2() { return 2; } 103767b328eSStefan Gränitz 104767b328eSStefan Gränitz static void *reenter(void *Ctx, void *TrampolineAddr) { 105767b328eSStefan Gränitz std::promise<void *> LandingAddressP; 106767b328eSStefan Gränitz auto LandingAddressF = LandingAddressP.get_future(); 107767b328eSStefan Gränitz 108767b328eSStefan Gränitz auto *EPCIU = static_cast<EPCIndirectionUtils *>(Ctx); 109767b328eSStefan Gränitz EPCIU->getLazyCallThroughManager().resolveTrampolineLandingAddress( 110767b328eSStefan Gränitz pointerToJITTargetAddress(TrampolineAddr), 111767b328eSStefan Gränitz [&](JITTargetAddress LandingAddress) { 112767b328eSStefan Gränitz LandingAddressP.set_value( 113767b328eSStefan Gränitz jitTargetAddressToPointer<void *>(LandingAddress)); 114767b328eSStefan Gränitz }); 115767b328eSStefan Gränitz return LandingAddressF.get(); 116767b328eSStefan Gränitz } 117767b328eSStefan Gränitz 118767b328eSStefan Gränitz static void reportErrorAndExit() { 119767b328eSStefan Gränitz errs() << "Unable to lazily compile function. Exiting.\n"; 120767b328eSStefan Gränitz exit(1); 121767b328eSStefan Gränitz } 122767b328eSStefan Gränitz 123767b328eSStefan Gränitz cl::list<std::string> InputArgv(cl::Positional, 124767b328eSStefan Gränitz cl::desc("<program arguments>...")); 125767b328eSStefan Gränitz 126767b328eSStefan Gränitz int main(int argc, char *argv[]) { 127767b328eSStefan Gränitz // Initialize LLVM. 128767b328eSStefan Gränitz InitLLVM X(argc, argv); 129767b328eSStefan Gränitz 130767b328eSStefan Gränitz InitializeNativeTarget(); 131767b328eSStefan Gränitz InitializeNativeTargetAsmPrinter(); 132767b328eSStefan Gränitz 133767b328eSStefan Gränitz cl::ParseCommandLineOptions(argc, argv, "LLJITWithLazyReexports"); 134767b328eSStefan Gränitz ExitOnErr.setBanner(std::string(argv[0]) + ": "); 135767b328eSStefan Gränitz 136767b328eSStefan Gränitz // (1) Create LLJIT instance. 137767b328eSStefan Gränitz auto EPC = ExitOnErr(SelfExecutorProcessControl::Create()); 138767b328eSStefan Gränitz auto J = ExitOnErr( 139767b328eSStefan Gränitz LLJITBuilder().setExecutorProcessControl(std::move(EPC)).create()); 140767b328eSStefan Gränitz 141767b328eSStefan Gränitz // (2) Install transform to print modules as they are compiled: 142767b328eSStefan Gränitz J->getIRTransformLayer().setTransform( 143767b328eSStefan Gränitz [](ThreadSafeModule TSM, 144767b328eSStefan Gränitz const MaterializationResponsibility &R) -> Expected<ThreadSafeModule> { 145767b328eSStefan Gränitz TSM.withModuleDo([](Module &M) { dbgs() << "---Compiling---\n" << M; }); 146767b328eSStefan Gränitz return std::move(TSM); // Not a redundant move: fix build on gcc-7.5 147767b328eSStefan Gränitz }); 148767b328eSStefan Gränitz 149767b328eSStefan Gränitz // (3) Create stubs and call-through managers: 150767b328eSStefan Gränitz auto EPCIU = ExitOnErr(EPCIndirectionUtils::Create( 151767b328eSStefan Gränitz J->getExecutionSession().getExecutorProcessControl())); 152767b328eSStefan Gränitz ExitOnErr(EPCIU->writeResolverBlock(pointerToJITTargetAddress(&reenter), 153767b328eSStefan Gränitz pointerToJITTargetAddress(EPCIU.get()))); 154767b328eSStefan Gränitz EPCIU->createLazyCallThroughManager( 155767b328eSStefan Gränitz J->getExecutionSession(), pointerToJITTargetAddress(&reportErrorAndExit)); 156767b328eSStefan Gränitz auto ISM = EPCIU->createIndirectStubsManager(); 157767b328eSStefan Gränitz J->getMainJITDylib().addGenerator( 158767b328eSStefan Gränitz ExitOnErr(EPCDynamicLibrarySearchGenerator::GetForTargetProcess( 159767b328eSStefan Gränitz J->getExecutionSession()))); 160767b328eSStefan Gränitz 161767b328eSStefan Gränitz // (4) Add modules. 162767b328eSStefan Gränitz ExitOnErr(J->addIRModule(ExitOnErr(parseExampleModule(FooMod, "foo-mod")))); 163767b328eSStefan Gränitz ExitOnErr(J->addIRModule(ExitOnErr(parseExampleModule(BarMod, "bar-mod")))); 164767b328eSStefan Gränitz ExitOnErr(J->addIRModule(ExitOnErr(parseExampleModule(MainMod, "main-mod")))); 165767b328eSStefan Gränitz 166767b328eSStefan Gränitz // (5) Add lazy reexports. 167767b328eSStefan Gränitz MangleAndInterner Mangle(J->getExecutionSession(), J->getDataLayout()); 168767b328eSStefan Gränitz SymbolAliasMap ReExports( 169767b328eSStefan Gränitz {{Mangle("foo"), 170767b328eSStefan Gränitz {Mangle("foo_body"), 171767b328eSStefan Gränitz JITSymbolFlags::Exported | JITSymbolFlags::Callable}}, 172767b328eSStefan Gränitz {Mangle("bar"), 173767b328eSStefan Gränitz {Mangle("bar_body"), 174767b328eSStefan Gränitz JITSymbolFlags::Exported | JITSymbolFlags::Callable}}}); 175767b328eSStefan Gränitz ExitOnErr(J->getMainJITDylib().define( 176767b328eSStefan Gränitz lazyReexports(EPCIU->getLazyCallThroughManager(), *ISM, 177767b328eSStefan Gränitz J->getMainJITDylib(), std::move(ReExports)))); 178767b328eSStefan Gränitz 179767b328eSStefan Gränitz // (6) Dump the ExecutionSession state. 180767b328eSStefan Gränitz dbgs() << "---Session state---\n"; 181767b328eSStefan Gränitz J->getExecutionSession().dump(dbgs()); 182767b328eSStefan Gränitz dbgs() << "\n"; 183767b328eSStefan Gränitz 184767b328eSStefan Gränitz // (7) Execute the JIT'd main function and pass the example's command line 185767b328eSStefan Gränitz // arguments unmodified. This should cause either ExampleMod1 or ExampleMod2 186767b328eSStefan Gränitz // to be compiled, and either "1" or "2" returned depending on the number of 187767b328eSStefan Gränitz // arguments passed. 188767b328eSStefan Gränitz 189767b328eSStefan Gränitz // Look up the JIT'd function, cast it to a function pointer, then call it. 190*16dcbb53SLang Hames auto EntryAddr = ExitOnErr(J->lookup("entry")); 191*16dcbb53SLang Hames auto *Entry = EntryAddr.toPtr<int(int)>(); 192767b328eSStefan Gränitz 193767b328eSStefan Gränitz int Result = Entry(argc); 194767b328eSStefan Gränitz outs() << "---Result---\n" 195767b328eSStefan Gränitz << "entry(" << argc << ") = " << Result << "\n"; 196767b328eSStefan Gränitz 197767b328eSStefan Gränitz return 0; 198767b328eSStefan Gränitz } 199