1*767b328eSStefan Gränitz //===- LLJITWithExecutorProcessControl.cpp - LLJIT example with EPC utils -===// 2*767b328eSStefan Gränitz // 3*767b328eSStefan Gränitz // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions. 4*767b328eSStefan Gränitz // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information. 5*767b328eSStefan Gränitz // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception 6*767b328eSStefan Gränitz // 7*767b328eSStefan Gränitz //===----------------------------------------------------------------------===// 8*767b328eSStefan Gränitz // 9*767b328eSStefan Gränitz // In this example we will use the lazy re-exports utility to lazily compile 10*767b328eSStefan Gränitz // IR modules. We will do this in seven steps: 11*767b328eSStefan Gränitz // 12*767b328eSStefan Gränitz // 1. Create an LLJIT instance. 13*767b328eSStefan Gränitz // 2. Install a transform so that we can see what is being compiled. 14*767b328eSStefan Gränitz // 3. Create an indirect stubs manager and lazy call-through manager. 15*767b328eSStefan Gränitz // 4. Add two modules that will be conditionally compiled, plus a main module. 16*767b328eSStefan Gränitz // 5. Add lazy-rexports of the symbols in the conditionally compiled modules. 17*767b328eSStefan Gränitz // 6. Dump the ExecutionSession state to see the symbol table prior to 18*767b328eSStefan Gränitz // executing any code. 19*767b328eSStefan Gränitz // 7. Verify that only modules containing executed code are compiled. 20*767b328eSStefan Gränitz // 21*767b328eSStefan Gränitz //===----------------------------------------------------------------------===// 22*767b328eSStefan Gränitz 23*767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/ADT/StringMap.h" 24*767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/ExecutionEngine/JITLink/JITLinkMemoryManager.h" 25*767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/ExecutionEngine/Orc/EPCDynamicLibrarySearchGenerator.h" 26*767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/ExecutionEngine/Orc/EPCIndirectionUtils.h" 27*767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/ExecutionEngine/Orc/ExecutorProcessControl.h" 28*767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/ExecutionEngine/Orc/LLJIT.h" 29*767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/ExecutionEngine/Orc/ObjectLinkingLayer.h" 30*767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/ExecutionEngine/Orc/OrcABISupport.h" 31*767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/Support/InitLLVM.h" 32*767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/Support/TargetSelect.h" 33*767b328eSStefan Gränitz #include "llvm/Support/raw_ostream.h" 34*767b328eSStefan Gränitz 35*767b328eSStefan Gränitz #include "../ExampleModules.h" 36*767b328eSStefan Gränitz 37*767b328eSStefan Gränitz #include <future> 38*767b328eSStefan Gränitz 39*767b328eSStefan Gränitz using namespace llvm; 40*767b328eSStefan Gränitz using namespace llvm::orc; 41*767b328eSStefan Gränitz 42*767b328eSStefan Gränitz ExitOnError ExitOnErr; 43*767b328eSStefan Gränitz 44*767b328eSStefan Gränitz // Example IR modules. 45*767b328eSStefan Gränitz // 46*767b328eSStefan Gränitz // Note that in the conditionally compiled modules, FooMod and BarMod, functions 47*767b328eSStefan Gränitz // have been given an _body suffix. This is to ensure that their names do not 48*767b328eSStefan Gränitz // clash with their lazy-reexports. 49*767b328eSStefan Gränitz // For clients who do not wish to rename function bodies (e.g. because they want 50*767b328eSStefan Gränitz // to re-use cached objects between static and JIT compiles) techniques exist to 51*767b328eSStefan Gränitz // avoid renaming. See the lazy-reexports section of the ORCv2 design doc. 52*767b328eSStefan Gränitz 53*767b328eSStefan Gränitz const llvm::StringRef FooMod = 54*767b328eSStefan Gränitz R"( 55*767b328eSStefan Gränitz declare i32 @return1() 56*767b328eSStefan Gränitz 57*767b328eSStefan Gränitz define i32 @foo_body() { 58*767b328eSStefan Gränitz entry: 59*767b328eSStefan Gränitz %0 = call i32 @return1() 60*767b328eSStefan Gränitz ret i32 %0 61*767b328eSStefan Gränitz } 62*767b328eSStefan Gränitz )"; 63*767b328eSStefan Gränitz 64*767b328eSStefan Gränitz const llvm::StringRef BarMod = 65*767b328eSStefan Gränitz R"( 66*767b328eSStefan Gränitz declare i32 @return2() 67*767b328eSStefan Gränitz 68*767b328eSStefan Gränitz define i32 @bar_body() { 69*767b328eSStefan Gränitz entry: 70*767b328eSStefan Gränitz %0 = call i32 @return2() 71*767b328eSStefan Gränitz ret i32 %0 72*767b328eSStefan Gränitz } 73*767b328eSStefan Gränitz )"; 74*767b328eSStefan Gränitz 75*767b328eSStefan Gränitz const llvm::StringRef MainMod = 76*767b328eSStefan Gränitz R"( 77*767b328eSStefan Gränitz 78*767b328eSStefan Gränitz define i32 @entry(i32 %argc) { 79*767b328eSStefan Gränitz entry: 80*767b328eSStefan Gränitz %and = and i32 %argc, 1 81*767b328eSStefan Gränitz %tobool = icmp eq i32 %and, 0 82*767b328eSStefan Gränitz br i1 %tobool, label %if.end, label %if.then 83*767b328eSStefan Gränitz 84*767b328eSStefan Gränitz if.then: ; preds = %entry 85*767b328eSStefan Gränitz %call = tail call i32 @foo() #2 86*767b328eSStefan Gränitz br label %return 87*767b328eSStefan Gränitz 88*767b328eSStefan Gränitz if.end: ; preds = %entry 89*767b328eSStefan Gränitz %call1 = tail call i32 @bar() #2 90*767b328eSStefan Gränitz br label %return 91*767b328eSStefan Gränitz 92*767b328eSStefan Gränitz return: ; preds = %if.end, %if.then 93*767b328eSStefan Gränitz %retval.0 = phi i32 [ %call, %if.then ], [ %call1, %if.end ] 94*767b328eSStefan Gränitz ret i32 %retval.0 95*767b328eSStefan Gränitz } 96*767b328eSStefan Gränitz 97*767b328eSStefan Gränitz declare i32 @foo() 98*767b328eSStefan Gränitz declare i32 @bar() 99*767b328eSStefan Gränitz )"; 100*767b328eSStefan Gränitz 101*767b328eSStefan Gränitz extern "C" int32_t return1() { return 1; } 102*767b328eSStefan Gränitz extern "C" int32_t return2() { return 2; } 103*767b328eSStefan Gränitz 104*767b328eSStefan Gränitz static void *reenter(void *Ctx, void *TrampolineAddr) { 105*767b328eSStefan Gränitz std::promise<void *> LandingAddressP; 106*767b328eSStefan Gränitz auto LandingAddressF = LandingAddressP.get_future(); 107*767b328eSStefan Gränitz 108*767b328eSStefan Gränitz auto *EPCIU = static_cast<EPCIndirectionUtils *>(Ctx); 109*767b328eSStefan Gränitz EPCIU->getLazyCallThroughManager().resolveTrampolineLandingAddress( 110*767b328eSStefan Gränitz pointerToJITTargetAddress(TrampolineAddr), 111*767b328eSStefan Gränitz [&](JITTargetAddress LandingAddress) { 112*767b328eSStefan Gränitz LandingAddressP.set_value( 113*767b328eSStefan Gränitz jitTargetAddressToPointer<void *>(LandingAddress)); 114*767b328eSStefan Gränitz }); 115*767b328eSStefan Gränitz return LandingAddressF.get(); 116*767b328eSStefan Gränitz } 117*767b328eSStefan Gränitz 118*767b328eSStefan Gränitz static void reportErrorAndExit() { 119*767b328eSStefan Gränitz errs() << "Unable to lazily compile function. Exiting.\n"; 120*767b328eSStefan Gränitz exit(1); 121*767b328eSStefan Gränitz } 122*767b328eSStefan Gränitz 123*767b328eSStefan Gränitz cl::list<std::string> InputArgv(cl::Positional, 124*767b328eSStefan Gränitz cl::desc("<program arguments>...")); 125*767b328eSStefan Gränitz 126*767b328eSStefan Gränitz int main(int argc, char *argv[]) { 127*767b328eSStefan Gränitz // Initialize LLVM. 128*767b328eSStefan Gränitz InitLLVM X(argc, argv); 129*767b328eSStefan Gränitz 130*767b328eSStefan Gränitz InitializeNativeTarget(); 131*767b328eSStefan Gränitz InitializeNativeTargetAsmPrinter(); 132*767b328eSStefan Gränitz 133*767b328eSStefan Gränitz cl::ParseCommandLineOptions(argc, argv, "LLJITWithLazyReexports"); 134*767b328eSStefan Gränitz ExitOnErr.setBanner(std::string(argv[0]) + ": "); 135*767b328eSStefan Gränitz 136*767b328eSStefan Gränitz // (1) Create LLJIT instance. 137*767b328eSStefan Gränitz auto EPC = ExitOnErr(SelfExecutorProcessControl::Create()); 138*767b328eSStefan Gränitz auto J = ExitOnErr( 139*767b328eSStefan Gränitz LLJITBuilder().setExecutorProcessControl(std::move(EPC)).create()); 140*767b328eSStefan Gränitz 141*767b328eSStefan Gränitz // (2) Install transform to print modules as they are compiled: 142*767b328eSStefan Gränitz J->getIRTransformLayer().setTransform( 143*767b328eSStefan Gränitz [](ThreadSafeModule TSM, 144*767b328eSStefan Gränitz const MaterializationResponsibility &R) -> Expected<ThreadSafeModule> { 145*767b328eSStefan Gränitz TSM.withModuleDo([](Module &M) { dbgs() << "---Compiling---\n" << M; }); 146*767b328eSStefan Gränitz return std::move(TSM); // Not a redundant move: fix build on gcc-7.5 147*767b328eSStefan Gränitz }); 148*767b328eSStefan Gränitz 149*767b328eSStefan Gränitz // (3) Create stubs and call-through managers: 150*767b328eSStefan Gränitz auto EPCIU = ExitOnErr(EPCIndirectionUtils::Create( 151*767b328eSStefan Gränitz J->getExecutionSession().getExecutorProcessControl())); 152*767b328eSStefan Gränitz ExitOnErr(EPCIU->writeResolverBlock(pointerToJITTargetAddress(&reenter), 153*767b328eSStefan Gränitz pointerToJITTargetAddress(EPCIU.get()))); 154*767b328eSStefan Gränitz EPCIU->createLazyCallThroughManager( 155*767b328eSStefan Gränitz J->getExecutionSession(), pointerToJITTargetAddress(&reportErrorAndExit)); 156*767b328eSStefan Gränitz auto ISM = EPCIU->createIndirectStubsManager(); 157*767b328eSStefan Gränitz J->getMainJITDylib().addGenerator( 158*767b328eSStefan Gränitz ExitOnErr(EPCDynamicLibrarySearchGenerator::GetForTargetProcess( 159*767b328eSStefan Gränitz J->getExecutionSession()))); 160*767b328eSStefan Gränitz 161*767b328eSStefan Gränitz // (4) Add modules. 162*767b328eSStefan Gränitz ExitOnErr(J->addIRModule(ExitOnErr(parseExampleModule(FooMod, "foo-mod")))); 163*767b328eSStefan Gränitz ExitOnErr(J->addIRModule(ExitOnErr(parseExampleModule(BarMod, "bar-mod")))); 164*767b328eSStefan Gränitz ExitOnErr(J->addIRModule(ExitOnErr(parseExampleModule(MainMod, "main-mod")))); 165*767b328eSStefan Gränitz 166*767b328eSStefan Gränitz // (5) Add lazy reexports. 167*767b328eSStefan Gränitz MangleAndInterner Mangle(J->getExecutionSession(), J->getDataLayout()); 168*767b328eSStefan Gränitz SymbolAliasMap ReExports( 169*767b328eSStefan Gränitz {{Mangle("foo"), 170*767b328eSStefan Gränitz {Mangle("foo_body"), 171*767b328eSStefan Gränitz JITSymbolFlags::Exported | JITSymbolFlags::Callable}}, 172*767b328eSStefan Gränitz {Mangle("bar"), 173*767b328eSStefan Gränitz {Mangle("bar_body"), 174*767b328eSStefan Gränitz JITSymbolFlags::Exported | JITSymbolFlags::Callable}}}); 175*767b328eSStefan Gränitz ExitOnErr(J->getMainJITDylib().define( 176*767b328eSStefan Gränitz lazyReexports(EPCIU->getLazyCallThroughManager(), *ISM, 177*767b328eSStefan Gränitz J->getMainJITDylib(), std::move(ReExports)))); 178*767b328eSStefan Gränitz 179*767b328eSStefan Gränitz // (6) Dump the ExecutionSession state. 180*767b328eSStefan Gränitz dbgs() << "---Session state---\n"; 181*767b328eSStefan Gränitz J->getExecutionSession().dump(dbgs()); 182*767b328eSStefan Gränitz dbgs() << "\n"; 183*767b328eSStefan Gränitz 184*767b328eSStefan Gränitz // (7) Execute the JIT'd main function and pass the example's command line 185*767b328eSStefan Gränitz // arguments unmodified. This should cause either ExampleMod1 or ExampleMod2 186*767b328eSStefan Gränitz // to be compiled, and either "1" or "2" returned depending on the number of 187*767b328eSStefan Gränitz // arguments passed. 188*767b328eSStefan Gränitz 189*767b328eSStefan Gränitz // Look up the JIT'd function, cast it to a function pointer, then call it. 190*767b328eSStefan Gränitz auto EntrySym = ExitOnErr(J->lookup("entry")); 191*767b328eSStefan Gränitz auto *Entry = (int (*)(int))EntrySym.getAddress(); 192*767b328eSStefan Gränitz 193*767b328eSStefan Gränitz int Result = Entry(argc); 194*767b328eSStefan Gränitz outs() << "---Result---\n" 195*767b328eSStefan Gränitz << "entry(" << argc << ") = " << Result << "\n"; 196*767b328eSStefan Gränitz 197*767b328eSStefan Gränitz return 0; 198*767b328eSStefan Gränitz } 199