examples/Kaleidoscope/Orc/lazy_codegen/toy.cpp

   1 #include "llvm/Analysis/Passes.h"
   2 #include "llvm/ExecutionEngine/Orc/CompileUtils.h"
   3 #include "llvm/ExecutionEngine/Orc/IRCompileLayer.h"
   4 #include "llvm/ExecutionEngine/Orc/LazyEmittingLayer.h"
   5 #include "llvm/ExecutionEngine/Orc/ObjectLinkingLayer.h"
   6 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
   7 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
   8 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
   9 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  10 #include "llvm/IR/LegacyPassManager.h"
  11 #include "llvm/IR/Module.h"
  12 #include "llvm/IR/Verifier.h"
  13 #include "llvm/Support/TargetSelect.h"
  14 #include "llvm/Transforms/Scalar.h"
  15 #include <cctype>
  16 #include <iomanip>
  17 #include <iostream>
  18 #include <map>
  19 #include <sstream>
  20 #include <string>
  21 #include <vector>
  22
  23 using namespace llvm;
  24 using namespace llvm::orc;
  25
  26 //===----------------------------------------------------------------------===//
  27 // Lexer
  28 //===----------------------------------------------------------------------===//
  29
  30 // The lexer returns tokens [0-255] if it is an unknown character, otherwise one
  31 // of these for known things.
  32 enum Token {
  33   tok_eof = -1,
  34
  35   // commands
  36   tok_def = -2, tok_extern = -3,
  37
  38   // primary
  39   tok_identifier = -4, tok_number = -5,
  40
  41   // control
  42   tok_if = -6, tok_then = -7, tok_else = -8,
  43   tok_for = -9, tok_in = -10,
  44
  45   // operators
  46   tok_binary = -11, tok_unary = -12,
  47
  48   // var definition
  49   tok_var = -13
  50 };
  51
  52 static std::string IdentifierStr;  // Filled in if tok_identifier
  53 static double NumVal;              // Filled in if tok_number
  54
  55 /// gettok - Return the next token from standard input.
  56 static int gettok() {
  57   static int LastChar = ' ';
  58
  59   // Skip any whitespace.
  60   while (isspace(LastChar))
  61     LastChar = getchar();
  62
  63   if (isalpha(LastChar)) { // identifier: [a-zA-Z][a-zA-Z0-9]*
  64     IdentifierStr = LastChar;
  65     while (isalnum((LastChar = getchar())))
  66       IdentifierStr += LastChar;
  67
  68     if (IdentifierStr == "def") return tok_def;
  69     if (IdentifierStr == "extern") return tok_extern;
  70     if (IdentifierStr == "if") return tok_if;
  71     if (IdentifierStr == "then") return tok_then;
  72     if (IdentifierStr == "else") return tok_else;
  73     if (IdentifierStr == "for") return tok_for;
  74     if (IdentifierStr == "in") return tok_in;
  75     if (IdentifierStr == "binary") return tok_binary;
  76     if (IdentifierStr == "unary") return tok_unary;
  77     if (IdentifierStr == "var") return tok_var;
  78     return tok_identifier;
  79   }
  80
  81   if (isdigit(LastChar) || LastChar == '.') {   // Number: [0-9.]+
  82     std::string NumStr;
  83     do {
  84       NumStr += LastChar;
  85       LastChar = getchar();
  86     } while (isdigit(LastChar) || LastChar == '.');
  87
  88     NumVal = strtod(NumStr.c_str(), 0);
  89     return tok_number;
  90   }
  91
  92   if (LastChar == '#') {
  93     // Comment until end of line.
  94     do LastChar = getchar();
  95     while (LastChar != EOF && LastChar != '\n' && LastChar != '\r');
  96
  97     if (LastChar != EOF)
  98       return gettok();
  99   }
 100
 101   // Check for end of file.  Don't eat the EOF.
 102   if (LastChar == EOF)
 103     return tok_eof;
 104
 105   // Otherwise, just return the character as its ascii value.
 106   int ThisChar = LastChar;
 107   LastChar = getchar();
 108   return ThisChar;
 109 }
 110
 111 //===----------------------------------------------------------------------===//
 112 // Abstract Syntax Tree (aka Parse Tree)
 113 //===----------------------------------------------------------------------===//
 114
 115 class IRGenContext;
 116
 117 /// ExprAST - Base class for all expression nodes.
 118 struct ExprAST {
 119   virtual ~ExprAST() {}
 120   virtual Value *IRGen(IRGenContext &C) const = 0;
 121 };
 122
 123 /// NumberExprAST - Expression class for numeric literals like "1.0".
 124 struct NumberExprAST : public ExprAST {
 125   NumberExprAST(double Val) : Val(Val) {}
 126   Value *IRGen(IRGenContext &C) const override;
 127
 128   double Val;
 129 };
 130
 131 /// VariableExprAST - Expression class for referencing a variable, like "a".
 132 struct VariableExprAST : public ExprAST {
 133   VariableExprAST(std::string Name) : Name(std::move(Name)) {}
 134   Value *IRGen(IRGenContext &C) const override;
 135
 136   std::string Name;
 137 };
 138
 139 /// UnaryExprAST - Expression class for a unary operator.
 140 struct UnaryExprAST : public ExprAST {
 141   UnaryExprAST(char Opcode, std::unique_ptr<ExprAST> Operand)
 142     : Opcode(std::move(Opcode)), Operand(std::move(Operand)) {}
 143
 144   Value *IRGen(IRGenContext &C) const override;
 145
 146   char Opcode;
 147   std::unique_ptr<ExprAST> Operand;
 148 };
 149
 150 /// BinaryExprAST - Expression class for a binary operator.
 151 struct BinaryExprAST : public ExprAST {
 152   BinaryExprAST(char Op, std::unique_ptr<ExprAST> LHS,
 153                 std::unique_ptr<ExprAST> RHS)
 154     : Op(Op), LHS(std::move(LHS)), RHS(std::move(RHS)) {}
 155
 156   Value *IRGen(IRGenContext &C) const override;
 157
 158   char Op;
 159   std::unique_ptr<ExprAST> LHS, RHS;
 160 };
 161
 162 /// CallExprAST - Expression class for function calls.
 163 struct CallExprAST : public ExprAST {
 164   CallExprAST(std::string CalleeName,
 165               std::vector<std::unique_ptr<ExprAST>> Args)
 166     : CalleeName(std::move(CalleeName)), Args(std::move(Args)) {}
 167
 168   Value *IRGen(IRGenContext &C) const override;
 169
 170   std::string CalleeName;
 171   std::vector<std::unique_ptr<ExprAST>> Args;
 172 };
 173
 174 /// IfExprAST - Expression class for if/then/else.
 175 struct IfExprAST : public ExprAST {
 176   IfExprAST(std::unique_ptr<ExprAST> Cond, std::unique_ptr<ExprAST> Then,
 177             std::unique_ptr<ExprAST> Else)
 178     : Cond(std::move(Cond)), Then(std::move(Then)), Else(std::move(Else)) {}
 179   Value *IRGen(IRGenContext &C) const override;
 180
 181   std::unique_ptr<ExprAST> Cond, Then, Else;
 182 };
 183
 184 /// ForExprAST - Expression class for for/in.
 185 struct ForExprAST : public ExprAST {
 186   ForExprAST(std::string VarName, std::unique_ptr<ExprAST> Start,
 187              std::unique_ptr<ExprAST> End, std::unique_ptr<ExprAST> Step,
 188              std::unique_ptr<ExprAST> Body)
 189     : VarName(std::move(VarName)), Start(std::move(Start)), End(std::move(End)),
 190       Step(std::move(Step)), Body(std::move(Body)) {}
 191
 192   Value *IRGen(IRGenContext &C) const override;
 193
 194   std::string VarName;
 195   std::unique_ptr<ExprAST> Start, End, Step, Body;
 196 };
 197
 198 /// VarExprAST - Expression class for var/in
 199 struct VarExprAST : public ExprAST {
 200   typedef std::pair<std::string, std::unique_ptr<ExprAST>> Binding;
 201   typedef std::vector<Binding> BindingList;
 202
 203   VarExprAST(BindingList VarBindings, std::unique_ptr<ExprAST> Body)
 204     : VarBindings(std::move(VarBindings)), Body(std::move(Body)) {}
 205
 206   Value *IRGen(IRGenContext &C) const override;
 207
 208   BindingList VarBindings;
 209   std::unique_ptr<ExprAST> Body;
 210 };
 211
 212 /// PrototypeAST - This class represents the "prototype" for a function,
 213 /// which captures its argument names as well as if it is an operator.
 214 struct PrototypeAST {
 215   PrototypeAST(std::string Name, std::vector<std::string> Args,
 216                bool IsOperator = false, unsigned Precedence = 0)
 217     : Name(std::move(Name)), Args(std::move(Args)), IsOperator(IsOperator),
 218       Precedence(Precedence) {}
 219
 220   Function *IRGen(IRGenContext &C) const;
 221   void CreateArgumentAllocas(Function *F, IRGenContext &C);
 222
 223   bool isUnaryOp() const { return IsOperator && Args.size() == 1; }
 224   bool isBinaryOp() const { return IsOperator && Args.size() == 2; }
 225
 226   char getOperatorName() const {
 227     assert(isUnaryOp() || isBinaryOp());
 228     return Name[Name.size()-1];
 229   }
 230
 231   std::string Name;
 232   std::vector<std::string> Args;
 233   bool IsOperator;
 234   unsigned Precedence;  // Precedence if a binary op.
 235 };
 236
 237 /// FunctionAST - This class represents a function definition itself.
 238 struct FunctionAST {
 239   FunctionAST(std::unique_ptr<PrototypeAST> Proto,
 240               std::unique_ptr<ExprAST> Body)
 241     : Proto(std::move(Proto)), Body(std::move(Body)) {}
 242
 243   Function *IRGen(IRGenContext &C) const;
 244
 245   std::unique_ptr<PrototypeAST> Proto;
 246   std::unique_ptr<ExprAST> Body;
 247 };
 248
 249 //===----------------------------------------------------------------------===//
 250 // Parser
 251 //===----------------------------------------------------------------------===//
 252
 253 /// CurTok/getNextToken - Provide a simple token buffer.  CurTok is the current
 254 /// token the parser is looking at.  getNextToken reads another token from the
 255 /// lexer and updates CurTok with its results.
 256 static int CurTok;
 257 static int getNextToken() {
 258   return CurTok = gettok();
 259 }
 260
 261 /// BinopPrecedence - This holds the precedence for each binary operator that is
 262 /// defined.
 263 static std::map<char, int> BinopPrecedence;
 264
 265 /// GetTokPrecedence - Get the precedence of the pending binary operator token.
 266 static int GetTokPrecedence() {
 267   if (!isascii(CurTok))
 268     return -1;
 269
 270   // Make sure it's a declared binop.
 271   int TokPrec = BinopPrecedence[CurTok];
 272   if (TokPrec <= 0) return -1;
 273   return TokPrec;
 274 }
 275
 276 template <typename T>
 277 std::unique_ptr<T> ErrorU(const std::string &Str) {
 278   std::cerr << "Error: " << Str << "\n";
 279   return nullptr;
 280 }
 281
 282 template <typename T>
 283 T* ErrorP(const std::string &Str) {
 284   std::cerr << "Error: " << Str << "\n";
 285   return nullptr;
 286 }
 287
 288 static std::unique_ptr<ExprAST> ParseExpression();
 289
 290 /// identifierexpr
 291 ///   ::= identifier
 292 ///   ::= identifier '(' expression* ')'
 293 static std::unique_ptr<ExprAST> ParseIdentifierExpr() {
 294   std::string IdName = IdentifierStr;
 295
 296   getNextToken();  // eat identifier.
 297
 298   if (CurTok != '(') // Simple variable ref.
 299     return llvm::make_unique<VariableExprAST>(IdName);
 300
 301   // Call.
 302   getNextToken();  // eat (
 303   std::vector<std::unique_ptr<ExprAST>> Args;
 304   if (CurTok != ')') {
 305     while (1) {
 306       auto Arg = ParseExpression();
 307       if (!Arg) return nullptr;
 308       Args.push_back(std::move(Arg));
 309
 310       if (CurTok == ')') break;
 311
 312       if (CurTok != ',')
 313         return ErrorU<CallExprAST>("Expected ')' or ',' in argument list");
 314       getNextToken();
 315     }
 316   }
 317
 318   // Eat the ')'.
 319   getNextToken();
 320
 321   return llvm::make_unique<CallExprAST>(IdName, std::move(Args));
 322 }
 323
 324 /// numberexpr ::= number
 325 static std::unique_ptr<NumberExprAST> ParseNumberExpr() {
 326   auto Result = llvm::make_unique<NumberExprAST>(NumVal);
 327   getNextToken(); // consume the number
 328   return Result;
 329 }
 330
 331 /// parenexpr ::= '(' expression ')'
 332 static std::unique_ptr<ExprAST> ParseParenExpr() {
 333   getNextToken();  // eat (.
 334   auto V = ParseExpression();
 335   if (!V)
 336     return nullptr;
 337
 338   if (CurTok != ')')
 339     return ErrorU<ExprAST>("expected ')'");
 340   getNextToken();  // eat ).
 341   return V;
 342 }
 343
 344 /// ifexpr ::= 'if' expression 'then' expression 'else' expression
 345 static std::unique_ptr<ExprAST> ParseIfExpr() {
 346   getNextToken();  // eat the if.
 347
 348   // condition.
 349   auto Cond = ParseExpression();
 350   if (!Cond)
 351     return nullptr;
 352
 353   if (CurTok != tok_then)
 354     return ErrorU<ExprAST>("expected then");
 355   getNextToken();  // eat the then
 356
 357   auto Then = ParseExpression();
 358   if (!Then)
 359     return nullptr;
 360
 361   if (CurTok != tok_else)
 362     return ErrorU<ExprAST>("expected else");
 363
 364   getNextToken();
 365
 366   auto Else = ParseExpression();
 367   if (!Else)
 368     return nullptr;
 369
 370   return llvm::make_unique<IfExprAST>(std::move(Cond), std::move(Then),
 371                                       std::move(Else));
 372 }
 373
 374 /// forexpr ::= 'for' identifier '=' expr ',' expr (',' expr)? 'in' expression
 375 static std::unique_ptr<ForExprAST> ParseForExpr() {
 376   getNextToken();  // eat the for.
 377
 378   if (CurTok != tok_identifier)
 379     return ErrorU<ForExprAST>("expected identifier after for");
 380
 381   std::string IdName = IdentifierStr;
 382   getNextToken();  // eat identifier.
 383
 384   if (CurTok != '=')
 385     return ErrorU<ForExprAST>("expected '=' after for");
 386   getNextToken();  // eat '='.
 387
 388
 389   auto Start = ParseExpression();
 390   if (!Start)
 391     return nullptr;
 392   if (CurTok != ',')
 393     return ErrorU<ForExprAST>("expected ',' after for start value");
 394   getNextToken();
 395
 396   auto End = ParseExpression();
 397   if (!End)
 398     return nullptr;
 399
 400   // The step value is optional.
 401   std::unique_ptr<ExprAST> Step;
 402   if (CurTok == ',') {
 403     getNextToken();
 404     Step = ParseExpression();
 405     if (!Step)
 406       return nullptr;
 407   }
 408
 409   if (CurTok != tok_in)
 410     return ErrorU<ForExprAST>("expected 'in' after for");
 411   getNextToken();  // eat 'in'.
 412
 413   auto Body = ParseExpression();
 414   if (Body)
 415     return nullptr;
 416
 417   return llvm::make_unique<ForExprAST>(IdName, std::move(Start), std::move(End),
 418                                        std::move(Step), std::move(Body));
 419 }
 420
 421 /// varexpr ::= 'var' identifier ('=' expression)?
 422 //                    (',' identifier ('=' expression)?)* 'in' expression
 423 static std::unique_ptr<VarExprAST> ParseVarExpr() {
 424   getNextToken();  // eat the var.
 425
 426   VarExprAST::BindingList VarBindings;
 427
 428   // At least one variable name is required.
 429   if (CurTok != tok_identifier)
 430     return ErrorU<VarExprAST>("expected identifier after var");
 431
 432   while (1) {
 433     std::string Name = IdentifierStr;
 434     getNextToken();  // eat identifier.
 435
 436     // Read the optional initializer.
 437     std::unique_ptr<ExprAST> Init;
 438     if (CurTok == '=') {
 439       getNextToken(); // eat the '='.
 440
 441       Init = ParseExpression();
 442       if (!Init)
 443         return nullptr;
 444     }
 445
 446     VarBindings.push_back(VarExprAST::Binding(Name, std::move(Init)));
 447
 448     // End of var list, exit loop.
 449     if (CurTok != ',') break;
 450     getNextToken(); // eat the ','.
 451
 452     if (CurTok != tok_identifier)
 453       return ErrorU<VarExprAST>("expected identifier list after var");
 454   }
 455
 456   // At this point, we have to have 'in'.
 457   if (CurTok != tok_in)
 458     return ErrorU<VarExprAST>("expected 'in' keyword after 'var'");
 459   getNextToken();  // eat 'in'.
 460
 461   auto Body = ParseExpression();
 462   if (!Body)
 463     return nullptr;
 464
 465   return llvm::make_unique<VarExprAST>(std::move(VarBindings), std::move(Body));
 466 }
 467
 468 /// primary
 469 ///   ::= identifierexpr
 470 ///   ::= numberexpr
 471 ///   ::= parenexpr
 472 ///   ::= ifexpr
 473 ///   ::= forexpr
 474 ///   ::= varexpr
 475 static std::unique_ptr<ExprAST> ParsePrimary() {
 476   switch (CurTok) {
 477   default: return ErrorU<ExprAST>("unknown token when expecting an expression");
 478   case tok_identifier: return ParseIdentifierExpr();
 479   case tok_number:     return ParseNumberExpr();
 480   case '(':            return ParseParenExpr();
 481   case tok_if:         return ParseIfExpr();
 482   case tok_for:        return ParseForExpr();
 483   case tok_var:        return ParseVarExpr();
 484   }
 485 }
 486
 487 /// unary
 488 ///   ::= primary
 489 ///   ::= '!' unary
 490 static std::unique_ptr<ExprAST> ParseUnary() {
 491   // If the current token is not an operator, it must be a primary expr.
 492   if (!isascii(CurTok) || CurTok == '(' || CurTok == ',')
 493     return ParsePrimary();
 494
 495   // If this is a unary operator, read it.
 496   int Opc = CurTok;
 497   getNextToken();
 498   if (auto Operand = ParseUnary())
 499     return llvm::make_unique<UnaryExprAST>(Opc, std::move(Operand));
 500   return nullptr;
 501 }
 502
 503 /// binoprhs
 504 ///   ::= ('+' unary)*
 505 static std::unique_ptr<ExprAST> ParseBinOpRHS(int ExprPrec,
 506                                               std::unique_ptr<ExprAST> LHS) {
 507   // If this is a binop, find its precedence.
 508   while (1) {
 509     int TokPrec = GetTokPrecedence();
 510
 511     // If this is a binop that binds at least as tightly as the current binop,
 512     // consume it, otherwise we are done.
 513     if (TokPrec < ExprPrec)
 514       return LHS;
 515
 516     // Okay, we know this is a binop.
 517     int BinOp = CurTok;
 518     getNextToken();  // eat binop
 519
 520     // Parse the unary expression after the binary operator.
 521     auto RHS = ParseUnary();
 522     if (!RHS)
 523       return nullptr;
 524
 525     // If BinOp binds less tightly with RHS than the operator after RHS, let
 526     // the pending operator take RHS as its LHS.
 527     int NextPrec = GetTokPrecedence();
 528     if (TokPrec < NextPrec) {
 529       RHS = ParseBinOpRHS(TokPrec+1, std::move(RHS));
 530       if (!RHS)
 531         return nullptr;
 532     }
 533
 534     // Merge LHS/RHS.
 535     LHS = llvm::make_unique<BinaryExprAST>(BinOp, std::move(LHS), std::move(RHS));
 536   }
 537 }
 538
 539 /// expression
 540 ///   ::= unary binoprhs
 541 ///
 542 static std::unique_ptr<ExprAST> ParseExpression() {
 543   auto LHS = ParseUnary();
 544   if (!LHS)
 545     return nullptr;
 546
 547   return ParseBinOpRHS(0, std::move(LHS));
 548 }
 549
 550 /// prototype
 551 ///   ::= id '(' id* ')'
 552 ///   ::= binary LETTER number? (id, id)
 553 ///   ::= unary LETTER (id)
 554 static std::unique_ptr<PrototypeAST> ParsePrototype() {
 555   std::string FnName;
 556
 557   unsigned Kind = 0; // 0 = identifier, 1 = unary, 2 = binary.
 558   unsigned BinaryPrecedence = 30;
 559
 560   switch (CurTok) {
 561   default:
 562     return ErrorU<PrototypeAST>("Expected function name in prototype");
 563   case tok_identifier:
 564     FnName = IdentifierStr;
 565     Kind = 0;
 566     getNextToken();
 567     break;
 568   case tok_unary:
 569     getNextToken();
 570     if (!isascii(CurTok))
 571       return ErrorU<PrototypeAST>("Expected unary operator");
 572     FnName = "unary";
 573     FnName += (char)CurTok;
 574     Kind = 1;
 575     getNextToken();
 576     break;
 577   case tok_binary:
 578     getNextToken();
 579     if (!isascii(CurTok))
 580       return ErrorU<PrototypeAST>("Expected binary operator");
 581     FnName = "binary";
 582     FnName += (char)CurTok;
 583     Kind = 2;
 584     getNextToken();
 585
 586     // Read the precedence if present.
 587     if (CurTok == tok_number) {
 588       if (NumVal < 1 || NumVal > 100)
 589         return ErrorU<PrototypeAST>("Invalid precedecnce: must be 1..100");
 590       BinaryPrecedence = (unsigned)NumVal;
 591       getNextToken();
 592     }
 593     break;
 594   }
 595
 596   if (CurTok != '(')
 597     return ErrorU<PrototypeAST>("Expected '(' in prototype");
 598
 599   std::vector<std::string> ArgNames;
 600   while (getNextToken() == tok_identifier)
 601     ArgNames.push_back(IdentifierStr);
 602   if (CurTok != ')')
 603     return ErrorU<PrototypeAST>("Expected ')' in prototype");
 604
 605   // success.
 606   getNextToken();  // eat ')'.
 607
 608   // Verify right number of names for operator.
 609   if (Kind && ArgNames.size() != Kind)
 610     return ErrorU<PrototypeAST>("Invalid number of operands for operator");
 611
 612   return llvm::make_unique<PrototypeAST>(FnName, std::move(ArgNames), Kind != 0,
 613                                          BinaryPrecedence);
 614 }
 615
 616 /// definition ::= 'def' prototype expression
 617 static std::unique_ptr<FunctionAST> ParseDefinition() {
 618   getNextToken();  // eat def.
 619   auto Proto = ParsePrototype();
 620   if (!Proto)
 621     return nullptr;
 622
 623   if (auto Body = ParseExpression())
 624     return llvm::make_unique<FunctionAST>(std::move(Proto), std::move(Body));
 625   return nullptr;
 626 }
 627
 628 /// toplevelexpr ::= expression
 629 static std::unique_ptr<FunctionAST> ParseTopLevelExpr() {
 630   if (auto E = ParseExpression()) {
 631     // Make an anonymous proto.
 632     auto Proto =
 633       llvm::make_unique<PrototypeAST>("__anon_expr", std::vector<std::string>());
 634     return llvm::make_unique<FunctionAST>(std::move(Proto), std::move(E));
 635   }
 636   return nullptr;
 637 }
 638
 639 /// external ::= 'extern' prototype
 640 static std::unique_ptr<PrototypeAST> ParseExtern() {
 641   getNextToken();  // eat extern.
 642   return ParsePrototype();
 643 }
 644
 645 //===----------------------------------------------------------------------===//
 646 // Code Generation
 647 //===----------------------------------------------------------------------===//
 648
 649 // FIXME: Obviously we can do better than this
 650 std::string GenerateUniqueName(const std::string &Root) {
 651   static int i = 0;
 652   std::ostringstream NameStream;
 653   NameStream << Root << ++i;
 654   return NameStream.str();
 655 }
 656
 657 std::string MakeLegalFunctionName(std::string Name)
 658 {
 659   std::string NewName;
 660   assert(!Name.empty() && "Base name must not be empty");
 661
 662   // Start with what we have
 663   NewName = Name;
 664
 665   // Look for a numberic first character
 666   if (NewName.find_first_of("0123456789") == 0) {
 667     NewName.insert(0, 1, 'n');
 668   }
 669
 670   // Replace illegal characters with their ASCII equivalent
 671   std::string legal_elements = "_abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";
 672   size_t pos;
 673   while ((pos = NewName.find_first_not_of(legal_elements)) != std::string::npos) {
 674     std::ostringstream NumStream;
 675     NumStream << (int)NewName.at(pos);
 676     NewName = NewName.replace(pos, 1, NumStream.str());
 677   }
 678
 679   return NewName;
 680 }
 681
 682 class SessionContext {
 683 public:
 684   SessionContext(LLVMContext &C) : Context(C) {}
 685   LLVMContext& getLLVMContext() const { return Context; }
 686   void addPrototypeAST(std::unique_ptr<PrototypeAST> P);
 687   PrototypeAST* getPrototypeAST(const std::string &Name);
 688 private:
 689   typedef std::map<std::string, std::unique_ptr<PrototypeAST>> PrototypeMap;
 690   LLVMContext &Context;
 691   PrototypeMap Prototypes;
 692 };
 693
 694 void SessionContext::addPrototypeAST(std::unique_ptr<PrototypeAST> P) {
 695   Prototypes[P->Name] = std::move(P);
 696 }
 697
 698 PrototypeAST* SessionContext::getPrototypeAST(const std::string &Name) {
 699   PrototypeMap::iterator I = Prototypes.find(Name);
 700   if (I != Prototypes.end())
 701     return I->second.get();
 702   return nullptr;
 703 }
 704
 705 class IRGenContext {
 706 public:
 707
 708   IRGenContext(SessionContext &S)
 709     : Session(S),
 710       M(new Module(GenerateUniqueName("jit_module_"),
 711                    Session.getLLVMContext())),
 712       Builder(Session.getLLVMContext()) {}
 713
 714   SessionContext& getSession() { return Session; }
 715   Module& getM() const { return *M; }
 716   std::unique_ptr<Module> takeM() { return std::move(M); }
 717   IRBuilder<>& getBuilder() { return Builder; }
 718   LLVMContext& getLLVMContext() { return Session.getLLVMContext(); }
 719   Function* getPrototype(const std::string &Name);
 720
 721   std::map<std::string, AllocaInst*> NamedValues;
 722 private:
 723   SessionContext &Session;
 724   std::unique_ptr<Module> M;
 725   IRBuilder<> Builder;
 726 };
 727
 728 Function* IRGenContext::getPrototype(const std::string &Name) {
 729   if (Function *ExistingProto = M->getFunction(Name))
 730     return ExistingProto;
 731   if (PrototypeAST *ProtoAST = Session.getPrototypeAST(Name))
 732     return ProtoAST->IRGen(*this);
 733   return nullptr;
 734 }
 735
 736 /// CreateEntryBlockAlloca - Create an alloca instruction in the entry block of
 737 /// the function.  This is used for mutable variables etc.
 738 static AllocaInst *CreateEntryBlockAlloca(Function *TheFunction,
 739                                           const std::string &VarName) {
 740   IRBuilder<> TmpB(&TheFunction->getEntryBlock(),
 741                  TheFunction->getEntryBlock().begin());
 742   return TmpB.CreateAlloca(Type::getDoubleTy(getGlobalContext()), 0,
 743                            VarName.c_str());
 744 }
 745
 746 Value *NumberExprAST::IRGen(IRGenContext &C) const {
 747   return ConstantFP::get(C.getLLVMContext(), APFloat(Val));
 748 }
 749
 750 Value *VariableExprAST::IRGen(IRGenContext &C) const {
 751   // Look this variable up in the function.
 752   Value *V = C.NamedValues[Name];
 753
 754   if (V == 0)
 755     return ErrorP<Value>("Unknown variable name '" + Name + "'");
 756
 757   // Load the value.
 758   return C.getBuilder().CreateLoad(V, Name.c_str());
 759 }
 760
 761 Value *UnaryExprAST::IRGen(IRGenContext &C) const {
 762   if (Value *OperandV = Operand->IRGen(C)) {
 763     std::string FnName = MakeLegalFunctionName(std::string("unary")+Opcode);
 764     if (Function *F = C.getPrototype(FnName))
 765       return C.getBuilder().CreateCall(F, OperandV, "unop");
 766     return ErrorP<Value>("Unknown unary operator");
 767   }
 768
 769   // Could not codegen operand - return null.
 770   return nullptr;
 771 }
 772
 773 Value *BinaryExprAST::IRGen(IRGenContext &C) const {
 774   // Special case '=' because we don't want to emit the LHS as an expression.
 775   if (Op == '=') {
 776     // Assignment requires the LHS to be an identifier.
 777     auto LHSVar = static_cast<VariableExprAST&>(*LHS);
 778     // Codegen the RHS.
 779     Value *Val = RHS->IRGen(C);
 780     if (!Val) return nullptr;
 781
 782     // Look up the name.
 783     if (auto Variable = C.NamedValues[LHSVar.Name]) {
 784       C.getBuilder().CreateStore(Val, Variable);
 785       return Val;
 786     }
 787     return ErrorP<Value>("Unknown variable name");
 788   }
 789
 790   Value *L = LHS->IRGen(C);
 791   Value *R = RHS->IRGen(C);
 792   if (!L || !R) return nullptr;
 793
 794   switch (Op) {
 795   case '+': return C.getBuilder().CreateFAdd(L, R, "addtmp");
 796   case '-': return C.getBuilder().CreateFSub(L, R, "subtmp");
 797   case '*': return C.getBuilder().CreateFMul(L, R, "multmp");
 798   case '/': return C.getBuilder().CreateFDiv(L, R, "divtmp");
 799   case '<':
 800     L = C.getBuilder().CreateFCmpULT(L, R, "cmptmp");
 801     // Convert bool 0/1 to double 0.0 or 1.0
 802     return C.getBuilder().CreateUIToFP(L, Type::getDoubleTy(getGlobalContext()),
 803                                 "booltmp");
 804   default: break;
 805   }
 806
 807   // If it wasn't a builtin binary operator, it must be a user defined one. Emit
 808   // a call to it.
 809   std::string FnName = MakeLegalFunctionName(std::string("binary")+Op);
 810   if (Function *F = C.getPrototype(FnName)) {
 811     Value *Ops[] = { L, R };
 812     return C.getBuilder().CreateCall(F, Ops, "binop");
 813   }
 814
 815   return ErrorP<Value>("Unknown binary operator");
 816 }
 817
 818 Value *CallExprAST::IRGen(IRGenContext &C) const {
 819   // Look up the name in the global module table.
 820   if (auto CalleeF = C.getPrototype(CalleeName)) {
 821     // If argument mismatch error.
 822     if (CalleeF->arg_size() != Args.size())
 823       return ErrorP<Value>("Incorrect # arguments passed");
 824
 825     std::vector<Value*> ArgsV;
 826     for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; ++i) {
 827       ArgsV.push_back(Args[i]->IRGen(C));
 828       if (!ArgsV.back()) return nullptr;
 829     }
 830
 831     return C.getBuilder().CreateCall(CalleeF, ArgsV, "calltmp");
 832   }
 833
 834   return ErrorP<Value>("Unknown function referenced");
 835 }
 836
 837 Value *IfExprAST::IRGen(IRGenContext &C) const {
 838   Value *CondV = Cond->IRGen(C);
 839   if (!CondV) return nullptr;
 840
 841   // Convert condition to a bool by comparing equal to 0.0.
 842   ConstantFP *FPZero =
 843     ConstantFP::get(C.getLLVMContext(), APFloat(0.0));
 844   CondV = C.getBuilder().CreateFCmpONE(CondV, FPZero, "ifcond");
 845
 846   Function *TheFunction = C.getBuilder().GetInsertBlock()->getParent();
 847
 848   // Create blocks for the then and else cases.  Insert the 'then' block at the
 849   // end of the function.
 850   BasicBlock *ThenBB = BasicBlock::Create(C.getLLVMContext(), "then", TheFunction);
 851   BasicBlock *ElseBB = BasicBlock::Create(C.getLLVMContext(), "else");
 852   BasicBlock *MergeBB = BasicBlock::Create(C.getLLVMContext(), "ifcont");
 853
 854   C.getBuilder().CreateCondBr(CondV, ThenBB, ElseBB);
 855
 856   // Emit then value.
 857   C.getBuilder().SetInsertPoint(ThenBB);
 858
 859   Value *ThenV = Then->IRGen(C);
 860   if (!ThenV) return nullptr;
 861
 862   C.getBuilder().CreateBr(MergeBB);
 863   // Codegen of 'Then' can change the current block, update ThenBB for the PHI.
 864   ThenBB = C.getBuilder().GetInsertBlock();
 865
 866   // Emit else block.
 867   TheFunction->getBasicBlockList().push_back(ElseBB);
 868   C.getBuilder().SetInsertPoint(ElseBB);
 869
 870   Value *ElseV = Else->IRGen(C);
 871   if (!ElseV) return nullptr;
 872
 873   C.getBuilder().CreateBr(MergeBB);
 874   // Codegen of 'Else' can change the current block, update ElseBB for the PHI.
 875   ElseBB = C.getBuilder().GetInsertBlock();
 876
 877   // Emit merge block.
 878   TheFunction->getBasicBlockList().push_back(MergeBB);
 879   C.getBuilder().SetInsertPoint(MergeBB);
 880   PHINode *PN = C.getBuilder().CreatePHI(Type::getDoubleTy(getGlobalContext()), 2,
 881                                   "iftmp");
 882
 883   PN->addIncoming(ThenV, ThenBB);
 884   PN->addIncoming(ElseV, ElseBB);
 885   return PN;
 886 }
 887
 888 Value *ForExprAST::IRGen(IRGenContext &C) const {
 889   // Output this as:
 890   //   var = alloca double
 891   //   ...
 892   //   start = startexpr
 893   //   store start -> var
 894   //   goto loop
 895   // loop:
 896   //   ...
 897   //   bodyexpr
 898   //   ...
 899   // loopend:
 900   //   step = stepexpr
 901   //   endcond = endexpr
 902   //
 903   //   curvar = load var
 904   //   nextvar = curvar + step
 905   //   store nextvar -> var
 906   //   br endcond, loop, endloop
 907   // outloop:
 908
 909   Function *TheFunction = C.getBuilder().GetInsertBlock()->getParent();
 910
 911   // Create an alloca for the variable in the entry block.
 912   AllocaInst *Alloca = CreateEntryBlockAlloca(TheFunction, VarName);
 913
 914   // Emit the start code first, without 'variable' in scope.
 915   Value *StartVal = Start->IRGen(C);
 916   if (!StartVal) return nullptr;
 917
 918   // Store the value into the alloca.
 919   C.getBuilder().CreateStore(StartVal, Alloca);
 920
 921   // Make the new basic block for the loop header, inserting after current
 922   // block.
 923   BasicBlock *LoopBB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "loop", TheFunction);
 924
 925   // Insert an explicit fall through from the current block to the LoopBB.
 926   C.getBuilder().CreateBr(LoopBB);
 927
 928   // Start insertion in LoopBB.
 929   C.getBuilder().SetInsertPoint(LoopBB);
 930
 931   // Within the loop, the variable is defined equal to the PHI node.  If it
 932   // shadows an existing variable, we have to restore it, so save it now.
 933   AllocaInst *OldVal = C.NamedValues[VarName];
 934   C.NamedValues[VarName] = Alloca;
 935
 936   // Emit the body of the loop.  This, like any other expr, can change the
 937   // current BB.  Note that we ignore the value computed by the body, but don't
 938   // allow an error.
 939   if (!Body->IRGen(C))
 940     return nullptr;
 941
 942   // Emit the step value.
 943   Value *StepVal;
 944   if (Step) {
 945     StepVal = Step->IRGen(C);
 946     if (!StepVal) return nullptr;
 947   } else {
 948     // If not specified, use 1.0.
 949     StepVal = ConstantFP::get(getGlobalContext(), APFloat(1.0));
 950   }
 951
 952   // Compute the end condition.
 953   Value *EndCond = End->IRGen(C);
 954   if (EndCond == 0) return EndCond;
 955
 956   // Reload, increment, and restore the alloca.  This handles the case where
 957   // the body of the loop mutates the variable.
 958   Value *CurVar = C.getBuilder().CreateLoad(Alloca, VarName.c_str());
 959   Value *NextVar = C.getBuilder().CreateFAdd(CurVar, StepVal, "nextvar");
 960   C.getBuilder().CreateStore(NextVar, Alloca);
 961
 962   // Convert condition to a bool by comparing equal to 0.0.
 963   EndCond = C.getBuilder().CreateFCmpONE(EndCond,
 964                               ConstantFP::get(getGlobalContext(), APFloat(0.0)),
 965                                   "loopcond");
 966
 967   // Create the "after loop" block and insert it.
 968   BasicBlock *AfterBB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "afterloop", TheFunction);
 969
 970   // Insert the conditional branch into the end of LoopEndBB.
 971   C.getBuilder().CreateCondBr(EndCond, LoopBB, AfterBB);
 972
 973   // Any new code will be inserted in AfterBB.
 974   C.getBuilder().SetInsertPoint(AfterBB);
 975
 976   // Restore the unshadowed variable.
 977   if (OldVal)
 978     C.NamedValues[VarName] = OldVal;
 979   else
 980     C.NamedValues.erase(VarName);
 981
 982
 983   // for expr always returns 0.0.
 984   return Constant::getNullValue(Type::getDoubleTy(getGlobalContext()));
 985 }
 986
 987 Value *VarExprAST::IRGen(IRGenContext &C) const {
 988   std::vector<AllocaInst *> OldBindings;
 989
 990   Function *TheFunction = C.getBuilder().GetInsertBlock()->getParent();
 991
 992   // Register all variables and emit their initializer.
 993   for (unsigned i = 0, e = VarBindings.size(); i != e; ++i) {
 994     auto &VarName = VarBindings[i].first;
 995     auto &Init = VarBindings[i].second;
 996
 997     // Emit the initializer before adding the variable to scope, this prevents
 998     // the initializer from referencing the variable itself, and permits stuff
 999     // like this:
1000     //  var a = 1 in
1001     //    var a = a in ...   # refers to outer 'a'.
1002     Value *InitVal;
1003     if (Init) {
1004       InitVal = Init->IRGen(C);
1005       if (!InitVal) return nullptr;
1006     } else // If not specified, use 0.0.
1007       InitVal = ConstantFP::get(getGlobalContext(), APFloat(0.0));
1008
1009     AllocaInst *Alloca = CreateEntryBlockAlloca(TheFunction, VarName);
1010     C.getBuilder().CreateStore(InitVal, Alloca);
1011
1012     // Remember the old variable binding so that we can restore the binding when
1013     // we unrecurse.
1014     OldBindings.push_back(C.NamedValues[VarName]);
1015
1016     // Remember this binding.
1017     C.NamedValues[VarName] = Alloca;
1018   }
1019
1020   // Codegen the body, now that all vars are in scope.
1021   Value *BodyVal = Body->IRGen(C);
1022   if (!BodyVal) return nullptr;
1023
1024   // Pop all our variables from scope.
1025   for (unsigned i = 0, e = VarBindings.size(); i != e; ++i)
1026     C.NamedValues[VarBindings[i].first] = OldBindings[i];
1027
1028   // Return the body computation.
1029   return BodyVal;
1030 }
1031
1032 Function *PrototypeAST::IRGen(IRGenContext &C) const {
1033   std::string FnName = MakeLegalFunctionName(Name);
1034
1035   // Make the function type:  double(double,double) etc.
1036   std::vector<Type*> Doubles(Args.size(),
1037                              Type::getDoubleTy(getGlobalContext()));
1038   FunctionType *FT = FunctionType::get(Type::getDoubleTy(getGlobalContext()),
1039                                        Doubles, false);
1040   Function *F = Function::Create(FT, Function::ExternalLinkage, FnName,
1041                                  &C.getM());
1042
1043   // If F conflicted, there was already something named 'FnName'.  If it has a
1044   // body, don't allow redefinition or reextern.
1045   if (F->getName() != FnName) {
1046     // Delete the one we just made and get the existing one.
1047     F->eraseFromParent();
1048     F = C.getM().getFunction(Name);
1049
1050     // If F already has a body, reject this.
1051     if (!F->empty()) {
1052       ErrorP<Function>("redefinition of function");
1053       return nullptr;
1054     }
1055
1056     // If F took a different number of args, reject.
1057     if (F->arg_size() != Args.size()) {
1058       ErrorP<Function>("redefinition of function with different # args");
1059       return nullptr;
1060     }
1061   }
1062
1063   // Set names for all arguments.
1064   unsigned Idx = 0;
1065   for (Function::arg_iterator AI = F->arg_begin(); Idx != Args.size();
1066        ++AI, ++Idx)
1067     AI->setName(Args[Idx]);
1068
1069   return F;
1070 }
1071
1072 /// CreateArgumentAllocas - Create an alloca for each argument and register the
1073 /// argument in the symbol table so that references to it will succeed.
1074 void PrototypeAST::CreateArgumentAllocas(Function *F, IRGenContext &C) {
1075   Function::arg_iterator AI = F->arg_begin();
1076   for (unsigned Idx = 0, e = Args.size(); Idx != e; ++Idx, ++AI) {
1077     // Create an alloca for this variable.
1078     AllocaInst *Alloca = CreateEntryBlockAlloca(F, Args[Idx]);
1079
1080     // Store the initial value into the alloca.
1081     C.getBuilder().CreateStore(AI, Alloca);
1082
1083     // Add arguments to variable symbol table.
1084     C.NamedValues[Args[Idx]] = Alloca;
1085   }
1086 }
1087
1088 Function *FunctionAST::IRGen(IRGenContext &C) const {
1089   C.NamedValues.clear();
1090
1091   Function *TheFunction = Proto->IRGen(C);
1092   if (!TheFunction)
1093     return nullptr;
1094
1095   // If this is an operator, install it.
1096   if (Proto->isBinaryOp())
1097     BinopPrecedence[Proto->getOperatorName()] = Proto->Precedence;
1098
1099   // Create a new basic block to start insertion into.
1100   BasicBlock *BB = BasicBlock::Create(getGlobalContext(), "entry", TheFunction);
1101   C.getBuilder().SetInsertPoint(BB);
1102
1103   // Add all arguments to the symbol table and create their allocas.
1104   Proto->CreateArgumentAllocas(TheFunction, C);
1105
1106   if (Value *RetVal = Body->IRGen(C)) {
1107     // Finish off the function.
1108     C.getBuilder().CreateRet(RetVal);
1109
1110     // Validate the generated code, checking for consistency.
1111     verifyFunction(*TheFunction);
1112
1113     return TheFunction;
1114   }
1115
1116   // Error reading body, remove function.
1117   TheFunction->eraseFromParent();
1118
1119   if (Proto->isBinaryOp())
1120     BinopPrecedence.erase(Proto->getOperatorName());
1121   return nullptr;
1122 }
1123
1124 //===----------------------------------------------------------------------===//
1125 // Top-Level parsing and JIT Driver
1126 //===----------------------------------------------------------------------===//
1127
1128 class KaleidoscopeJIT {
1129 public:
1130   typedef ObjectLinkingLayer<> ObjLayerT;
1131   typedef IRCompileLayer<ObjLayerT> CompileLayerT;
1132   typedef LazyEmittingLayer<CompileLayerT> LazyEmitLayerT;
1133
1134   typedef LazyEmitLayerT::ModuleSetHandleT ModuleHandleT;
1135
1136   KaleidoscopeJIT()
1137     : TM(EngineBuilder().selectTarget()),
1138       Mang(TM->getDataLayout()),
1139       CompileLayer(ObjectLayer, SimpleCompiler(*TM)),
1140       LazyEmitLayer(CompileLayer) {}
1141
1142   ModuleHandleT addModule(std::unique_ptr<Module> M) {
1143     if (!M->getDataLayout())
1144       M->setDataLayout(TM->getDataLayout());
1145
1146     // The LazyEmitLayer takes lists of modules, rather than single modules, so
1147     // we'll just build a single-element list.
1148     std::vector<std::unique_ptr<Module>> S;
1149     S.push_back(std::move(M));
1150
1151     // We need a memory manager to allocate memory and resolve symbols for this
1152     // new module. Create one that resolves symbols by looking back into the JIT.
1153     auto MM = createLookasideRTDyldMM<SectionMemoryManager>(
1154                 [&](const std::string &S) {
1155                   return findMangledSymbol(S).getAddress();
1156                 },
1157                 [](const std::string &S) { return 0; } );
1158
1159     return LazyEmitLayer.addModuleSet(std::move(S), std::move(MM));
1160   }
1161
1162   void removeModule(ModuleHandleT H) { LazyEmitLayer.removeModuleSet(H); }
1163
1164   JITSymbol findMangledSymbol(const std::string &Name) {
1165     return LazyEmitLayer.findSymbol(Name, false);
1166   }
1167
1168   JITSymbol findSymbol(const std::string Name) {
1169     std::string MangledName;
1170     {
1171       raw_string_ostream MangledNameStream(MangledName);
1172       Mang.getNameWithPrefix(MangledNameStream, Name);
1173     }
1174     return findMangledSymbol(MangledName);
1175   }
1176
1177 private:
1178
1179   std::unique_ptr<TargetMachine> TM;
1180   Mangler Mang;
1181
1182   ObjLayerT ObjectLayer;
1183   CompileLayerT CompileLayer;
1184   LazyEmitLayerT LazyEmitLayer;
1185 };
1186
1187 static std::unique_ptr<llvm::Module> IRGen(SessionContext &S,
1188                                            const FunctionAST &F) {
1189   IRGenContext C(S);
1190   auto LF = F.IRGen(C);
1191   if (!LF)
1192     return nullptr;
1193 #ifndef MINIMAL_STDERR_OUTPUT
1194   fprintf(stderr, "Read function definition:");
1195   LF->dump();
1196 #endif
1197   return C.takeM();
1198 }
1199
1200 static void HandleDefinition(SessionContext &S, KaleidoscopeJIT &J) {
1201   if (auto F = ParseDefinition()) {
1202     if (auto M = IRGen(S, *F)) {
1203       S.addPrototypeAST(llvm::make_unique<PrototypeAST>(*F->Proto));
1204       J.addModule(std::move(M));
1205     }
1206   } else {
1207     // Skip token for error recovery.
1208     getNextToken();
1209   }
1210 }
1211
1212 static void HandleExtern(SessionContext &S) {
1213   if (auto P = ParseExtern())
1214     S.addPrototypeAST(std::move(P));
1215   else {
1216     // Skip token for error recovery.
1217     getNextToken();
1218   }
1219 }
1220
1221 static void HandleTopLevelExpression(SessionContext &S, KaleidoscopeJIT &J) {
1222   // Evaluate a top-level expression into an anonymous function.
1223   if (auto F = ParseTopLevelExpr()) {
1224     IRGenContext C(S);
1225     if (auto ExprFunc = F->IRGen(C)) {
1226 #ifndef MINIMAL_STDERR_OUTPUT
1227       std::cerr << "Expression function:\n";
1228       ExprFunc->dump();
1229 #endif
1230       // Add the CodeGen'd module to the JIT. Keep a handle to it: We can remove
1231       // this module as soon as we've executed Function ExprFunc.
1232       auto H = J.addModule(C.takeM());
1233
1234       // Get the address of the JIT'd function in memory.
1235       auto ExprSymbol = J.findSymbol("__anon_expr");
1236
1237       // Cast it to the right type (takes no arguments, returns a double) so we
1238       // can call it as a native function.
1239       double (*FP)() = (double (*)())(intptr_t)ExprSymbol.getAddress();
1240 #ifdef MINIMAL_STDERR_OUTPUT
1241       FP();
1242 #else
1243       std::cerr << "Evaluated to " << FP() << "\n";
1244 #endif
1245
1246       // Remove the function.
1247       J.removeModule(H);
1248     }
1249   } else {
1250     // Skip token for error recovery.
1251     getNextToken();
1252   }
1253 }
1254
1255 /// top ::= definition | external | expression | ';'
1256 static void MainLoop() {
1257   KaleidoscopeJIT J;
1258   SessionContext S(getGlobalContext());
1259
1260   while (1) {
1261     switch (CurTok) {
1262     case tok_eof:    return;
1263     case ';':        getNextToken(); continue;  // ignore top-level semicolons.
1264     case tok_def:    HandleDefinition(S, J); break;
1265     case tok_extern: HandleExtern(S); break;
1266     default:         HandleTopLevelExpression(S, J); break;
1267     }
1268 #ifndef MINIMAL_STDERR_OUTPUT
1269     std::cerr << "ready> ";
1270 #endif
1271   }
1272 }
1273
1274 //===----------------------------------------------------------------------===//
1275 // "Library" functions that can be "extern'd" from user code.
1276 //===----------------------------------------------------------------------===//
1277
1278 /// putchard - putchar that takes a double and returns 0.
1279 extern "C"
1280 double putchard(double X) {
1281   putchar((char)X);
1282   return 0;
1283 }
1284
1285 /// printd - printf that takes a double prints it as "%f\n", returning 0.
1286 extern "C"
1287 double printd(double X) {
1288   printf("%f", X);
1289   return 0;
1290 }
1291
1292 extern "C"
1293 double printlf() {
1294   printf("\n");
1295   return 0;
1296 }
1297
1298 //===----------------------------------------------------------------------===//
1299 // Main driver code.
1300 //===----------------------------------------------------------------------===//
1301
1302 int main() {
1303   InitializeNativeTarget();
1304   InitializeNativeTargetAsmPrinter();
1305   InitializeNativeTargetAsmParser();
1306
1307   // Install standard binary operators.
1308   // 1 is lowest precedence.
1309   BinopPrecedence['='] = 2;
1310   BinopPrecedence['<'] = 10;
1311   BinopPrecedence['+'] = 20;
1312   BinopPrecedence['-'] = 20;
1313   BinopPrecedence['/'] = 40;
1314   BinopPrecedence['*'] = 40;  // highest.
1315
1316   // Prime the first token.
1317 #ifndef MINIMAL_STDERR_OUTPUT
1318   std::cerr << "ready> ";
1319 #endif
1320   getNextToken();
1321
1322   std::cerr << std::fixed;
1323
1324   // Run the main "interpreter loop" now.
1325   MainLoop();
1326
1327   return 0;
1328 }
1329