Apple's MacOS X is another OS which does not provide alloca() via <alloca.h>
[oota-llvm.git] / lib / Target / CBackend / Writer.cpp
index 4fe8870dc5e70f78fb203a384be3fdd8669676ce..a7c2bd5fc21db1605d2f11366e43bc3ea4c74126 100644 (file)
@@ -13,7 +13,6 @@
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 #include "CTargetMachine.h"
-#include "llvm/Target/TargetMachineImpls.h"
 #include "llvm/Constants.h"
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/Module.h"
 #include "llvm/PassManager.h"
 #include "llvm/SymbolTable.h"
 #include "llvm/Intrinsics.h"
-#include "llvm/IntrinsicLowering.h"
-#include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
 #include "llvm/Analysis/ConstantsScanner.h"
+#include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
+#include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
+#include "llvm/CodeGen/IntrinsicLowering.h"
 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
+#include "llvm/Target/TargetMachineRegistry.h"
 #include "llvm/Support/CallSite.h"
 #include "llvm/Support/CFG.h"
 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
 #include "Support/StringExtras.h"
 #include "Config/config.h"
 #include <algorithm>
+#include <iostream>
 #include <sstream>
 using namespace llvm;
 
 namespace {
+  // Register the target.
+  RegisterTarget<CTargetMachine> X("c", "  C backend");
+
   /// NameAllUsedStructs - This pass inserts names for any unnamed structure
   /// types that are used by the program.
   ///
@@ -59,6 +64,7 @@ namespace {
     std::ostream &Out; 
     IntrinsicLowering &IL;
     Mangler *Mang;
+    LoopInfo *LI;
     const Module *TheModule;
     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
 
@@ -68,9 +74,16 @@ namespace {
 
     virtual const char *getPassName() const { return "C backend"; }
 
+    void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
+      AU.addRequired<LoopInfo>();
+      AU.setPreservesAll();
+    }
+
     virtual bool doInitialization(Module &M);
 
     bool runOnFunction(Function &F) {
+      LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
+
       // Output all floating point constants that cannot be printed accurately.
       printFloatingPointConstants(F);
   
@@ -84,7 +97,7 @@ namespace {
       // Free memory...
       delete Mang;
       TypeNames.clear();
-      return true;
+      return false;
     }
 
     std::ostream &printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
@@ -105,6 +118,8 @@ namespace {
     void printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype);
 
     void printFunction(Function &);
+    void printBasicBlock(BasicBlock *BB);
+    void printLoop(Loop *L);
 
     void printConstant(Constant *CPV);
     void printConstantArray(ConstantArray *CPA);
@@ -115,6 +130,10 @@ namespace {
     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
     //
     static bool isInlinableInst(const Instruction &I) {
+      // Always inline setcc instructions, even if they are shared by multiple
+      // expressions.  GCC generates horrible code if we don't.
+      if (isa<SetCondInst>(I)) return true;
+
       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
       // emit it inline where it would go.
       if (I.getType() == Type::VoidTy || !I.hasOneUse() ||
@@ -147,8 +166,13 @@ namespace {
     void visitReturnInst(ReturnInst &I);
     void visitBranchInst(BranchInst &I);
     void visitSwitchInst(SwitchInst &I);
-    void visitInvokeInst(InvokeInst &I);
-    void visitUnwindInst(UnwindInst &I);
+    void visitInvokeInst(InvokeInst &I) {
+      assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
+    }
+
+    void visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
+      assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
+    }
 
     void visitPHINode(PHINode &I);
     void visitBinaryOperator(Instruction &I);
@@ -176,6 +200,8 @@ namespace {
     void outputLValue(Instruction *I) {
       Out << "  " << Mang->getValueName(I) << " = ";
     }
+
+    bool isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To);
     void printPHICopiesForSuccessors(BasicBlock *CurBlock, 
                                      unsigned Indent);
     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
@@ -197,28 +223,29 @@ bool CBackendNameAllUsedStructs::run(Module &M) {
   // already named, and removing names for structure types that are not used.
   //
   SymbolTable &MST = M.getSymbolTable();
-  if (MST.find(Type::TypeTy) != MST.end())
-    for (SymbolTable::type_iterator I = MST.type_begin(Type::TypeTy),
-           E = MST.type_end(Type::TypeTy); I != E; ) {
-      SymbolTable::type_iterator It = I++;
-      if (StructType *STy = dyn_cast<StructType>(It->second)) {
-        // If this is not used, remove it from the symbol table.
-        std::set<const Type *>::iterator UTI = UT.find(STy);
-        if (UTI == UT.end())
-          MST.remove(It->first, It->second);
-        else
-          UT.erase(UTI);
-      }
+  for (SymbolTable::type_iterator TI = MST.type_begin(), TE = MST.type_end();
+       TI != TE; ) {
+    SymbolTable::type_iterator I = TI++;
+    if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(I->second)) {
+      // If this is not used, remove it from the symbol table.
+      std::set<const Type *>::iterator UTI = UT.find(STy);
+      if (UTI == UT.end())
+        MST.remove(I);
+      else
+        UT.erase(UTI);
     }
+  }
 
   // UT now contains types that are not named.  Loop over it, naming
   // structure types.
   //
   bool Changed = false;
+  unsigned RenameCounter = 0;
   for (std::set<const Type *>::const_iterator I = UT.begin(), E = UT.end();
        I != E; ++I)
     if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(*I)) {
-      ((Value*)ST)->setName("unnamed", &MST);
+      while (M.addTypeName("unnamed"+utostr(RenameCounter), ST))
+        ++RenameCounter;
       Changed = true;
     }
   return Changed;
@@ -232,7 +259,7 @@ std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
                                  const std::string &NameSoFar,
                                  bool IgnoreName) {
   if (Ty->isPrimitiveType())
-    switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+    switch (Ty->getTypeID()) {
     case Type::VoidTyID:   return Out << "void "               << NameSoFar;
     case Type::BoolTyID:   return Out << "bool "               << NameSoFar;
     case Type::UByteTyID:  return Out << "unsigned char "      << NameSoFar;
@@ -256,7 +283,7 @@ std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << " " << NameSoFar;
   }
 
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  switch (Ty->getTypeID()) {
   case Type::FunctionTyID: {
     const FunctionType *MTy = cast<FunctionType>(Ty);
     std::stringstream FunctionInnards; 
@@ -269,7 +296,7 @@ std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
     }
     if (MTy->isVarArg()) {
       if (MTy->getNumParams()) 
-       FunctionInnards << ", ...";
+        FunctionInnards << ", ...";
     } else if (!MTy->getNumParams()) {
       FunctionInnards << "void";
     }
@@ -399,7 +426,7 @@ void CWriter::printConstantArray(ConstantArray *CPA) {
 // compiler agreeing on the conversion process (which is pretty likely since we
 // only deal in IEEE FP).
 //
-bool isFPCSafeToPrint(const ConstantFP *CFP) {
+static bool isFPCSafeToPrint(const ConstantFP *CFP) {
 #if HAVE_PRINTF_A
   char Buffer[100];
   sprintf(Buffer, "%a", CFP->getValue());
@@ -495,7 +522,7 @@ void CWriter::printConstant(Constant *CPV) {
     }
   }
 
-  switch (CPV->getType()->getPrimitiveID()) {
+  switch (CPV->getType()->getTypeID()) {
   case Type::BoolTyID:
     Out << (CPV == ConstantBool::False ? "0" : "1"); break;
   case Type::SByteTyID:
@@ -637,7 +664,7 @@ void CWriter::writeOperand(Value *Operand) {
 static void generateCompilerSpecificCode(std::ostream& Out) {
   // Alloca is hard to get, and we don't want to include stdlib.h here...
   Out << "/* get a declaration for alloca */\n"
-      << "#ifdef sun\n"
+      << "#if defined(sun) || defined(__CYGWIN__) || defined(__APPLE__)\n"
       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
       << "#else\n"
@@ -723,7 +750,8 @@ bool CWriter::doInitialization(Module &M) {
     Out << "\n/* Function Declarations */\n";
     for (Module::iterator I = M.begin(), E = M.end(); I != E; ++I) {
       // Don't print declarations for intrinsic functions.
-      if (!I->getIntrinsicID()) {
+      if (!I->getIntrinsicID() && 
+          I->getName() != "setjmp" && I->getName() != "longjmp") {
         printFunctionSignature(I, true);
         if (I->hasWeakLinkage()) Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
         if (I->hasLinkOnceLinkage()) Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
@@ -842,12 +870,12 @@ void CWriter::printFloatingPointConstants(Function &F) {
 ///
 void CWriter::printModuleTypes(const SymbolTable &ST) {
   // If there are no type names, exit early.
-  if (ST.find(Type::TypeTy) == ST.end())
+  if ( ! ST.hasTypes() )
     return;
 
   // We are only interested in the type plane of the symbol table...
-  SymbolTable::type_const_iterator I   = ST.type_begin(Type::TypeTy);
-  SymbolTable::type_const_iterator End = ST.type_end(Type::TypeTy);
+  SymbolTable::type_const_iterator I   = ST.type_begin();
+  SymbolTable::type_const_iterator End = ST.type_end();
   
   // Print out forward declarations for structure types before anything else!
   Out << "/* Structure forward decls */\n";
@@ -862,7 +890,7 @@ void CWriter::printModuleTypes(const SymbolTable &ST) {
 
   // Now we can print out typedefs...
   Out << "/* Typedefs */\n";
-  for (I = ST.type_begin(Type::TypeTy); I != End; ++I) {
+  for (I = ST.type_begin(); I != End; ++I) {
     const Type *Ty = cast<Type>(I->second);
     std::string Name = "l_" + Mangler::makeNameProper(I->first);
     Out << "typedef ";
@@ -879,7 +907,7 @@ void CWriter::printModuleTypes(const SymbolTable &ST) {
   // printed in the correct order.
   //
   Out << "/* Structure contents */\n";
-  for (I = ST.type_begin(Type::TypeTy); I != End; ++I)
+  for (I = ST.type_begin(); I != End; ++I)
     if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(I->second))
       // Only print out used types!
       printContainedStructs(STy, StructPrinted);
@@ -946,7 +974,7 @@ void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype) {
   } else {
     // Loop over the arguments, printing them...
     for (FunctionType::param_iterator I = FT->param_begin(),
-          E = FT->param_end(); I != E; ++I) {
+           E = FT->param_end(); I != E; ++I) {
       if (I != FT->param_begin()) FunctionInnards << ", ";
       printType(FunctionInnards, *I);
     }
@@ -993,45 +1021,66 @@ void CWriter::printFunction(Function &F) {
 
   // print the basic blocks
   for (Function::iterator BB = F.begin(), E = F.end(); BB != E; ++BB) {
-    BasicBlock *Prev = BB->getPrev();
+    if (Loop *L = LI->getLoopFor(BB)) {
+      if (L->getHeader() == BB && L->getParentLoop() == 0)
+        printLoop(L);
+    } else {
+      printBasicBlock(BB);
+    }
+  }
+  
+  Out << "}\n\n";
+}
 
-    // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if the
-    // only terminator use is the predecessor basic block's terminator.  We have
-    // to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but do not
-    // require a label to be generated.
-    //
-    bool NeedsLabel = false;
-    for (Value::use_iterator UI = BB->use_begin(), UE = BB->use_end();
-         UI != UE; ++UI)
-      if (TerminatorInst *TI = dyn_cast<TerminatorInst>(*UI))
-        if (TI != Prev->getTerminator() ||
-            isa<SwitchInst>(Prev->getTerminator()) ||
-            isa<InvokeInst>(Prev->getTerminator())) {
-          NeedsLabel = true;
-          break;        
-        }
+void CWriter::printLoop(Loop *L) {
+  Out << "  do {     /* Syntactic loop '" << L->getHeader()->getName()
+      << "' to make GCC happy */\n";
+  for (unsigned i = 0, e = L->getBlocks().size(); i != e; ++i) {
+    BasicBlock *BB = L->getBlocks()[i];
+    Loop *BBLoop = LI->getLoopFor(BB);
+    if (BBLoop == L)
+      printBasicBlock(BB);
+    else if (BB == BBLoop->getHeader() && BBLoop->getParentLoop() == L)
+      printLoop(BBLoop);      
+  }
+  Out << "  } while (1); /* end of syntactic loop '"
+      << L->getHeader()->getName() << "' */\n";
+}
 
-    if (NeedsLabel) Out << Mang->getValueName(BB) << ":\n";
+void CWriter::printBasicBlock(BasicBlock *BB) {
 
-    // Output all of the instructions in the basic block...
-    for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E; ++II){
-      if (!isInlinableInst(*II) && !isDirectAlloca(II)) {
-        if (II->getType() != Type::VoidTy)
-          outputLValue(II);
-        else
-          Out << "  ";
-        visit(*II);
-        Out << ";\n";
-      }
+  // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if
+  // the only terminator use is the predecessor basic block's terminator.
+  // We have to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but
+  // do not require a label to be generated.
+  //
+  bool NeedsLabel = false;
+  for (pred_iterator PI = pred_begin(BB), E = pred_end(BB); PI != E; ++PI)
+    if (isGotoCodeNecessary(*PI, BB)) {
+      NeedsLabel = true;
+      break;
+    }
+      
+  if (NeedsLabel) Out << Mang->getValueName(BB) << ":\n";
+      
+  // Output all of the instructions in the basic block...
+  for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E;
+       ++II) {
+    if (!isInlinableInst(*II) && !isDirectAlloca(II)) {
+      if (II->getType() != Type::VoidTy)
+        outputLValue(II);
+      else
+        Out << "  ";
+      visit(*II);
+      Out << ";\n";
     }
-
-    // Don't emit prefix or suffix for the terminator...
-    visit(*BB->getTerminator());
   }
-  
-  Out << "}\n\n";
+      
+  // Don't emit prefix or suffix for the terminator...
+  visit(*BB->getTerminator());
 }
 
+
 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
 // necessary because we use the instruction classes as opaque types...
 //
@@ -1071,22 +1120,18 @@ void CWriter::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
   Out << "  }\n";
 }
 
-void CWriter::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
-  assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
-}
+bool CWriter::isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
+  /// FIXME: This should be reenabled, but loop reordering safe!!
+  return true;
 
+  if (From->getNext() != To) // Not the direct successor, we need a goto
+    return true; 
 
-void CWriter::visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
-  assert(0 && "Lowerinvoke pass didn't work!");
-}
+  //isa<SwitchInst>(From->getTerminator())
 
-static bool isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
-  // If PHI nodes need copies, we need the copy code...
-  if (isa<PHINode>(To->front()) ||
-      From->getNext() != To)      // Not directly successor, need goto
-    return true;
 
-  // Otherwise we don't need the code.
+  if (LI->getLoopFor(From) != LI->getLoopFor(To))
+    return true;
   return false;
 }
 
@@ -1107,9 +1152,7 @@ void CWriter::printPHICopiesForSuccessors(BasicBlock *CurBlock,
 
 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
                                  unsigned Indent) {
-  if (CurBB->getNext() != Succ ||
-      isa<InvokeInst>(CurBB->getTerminator()) ||
-      isa<SwitchInst>(CurBB->getTerminator())) {
+  if (isGotoCodeNecessary(CurBB, Succ)) {
     Out << std::string(Indent, ' ') << "  goto ";
     writeOperand(Succ);
     Out << ";\n";
@@ -1460,6 +1503,7 @@ void CWriter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
 bool CTargetMachine::addPassesToEmitAssembly(PassManager &PM, std::ostream &o) {
+  PM.add(createLowerGCPass());
   PM.add(createLowerAllocationsPass());
   PM.add(createLowerInvokePass());
   PM.add(new CBackendNameAllUsedStructs());
@@ -1467,7 +1511,4 @@ bool CTargetMachine::addPassesToEmitAssembly(PassManager &PM, std::ostream &o) {
   return false;
 }
 
-TargetMachine *llvm::allocateCTargetMachine(const Module &M,
-                                            IntrinsicLowering *IL) {
-  return new CTargetMachine(M, IL);
-}
+// vim: sw=2