Add OCaml tutorial to the examples.
[oota-llvm.git] / examples / OCaml-Kaleidoscope / Chapter3 / codegen.ml
1 (*===----------------------------------------------------------------------===
2  * Code Generation
3  *===----------------------------------------------------------------------===*)
4
5 open Llvm
6
7 exception Error of string
8
9 let context = global_context ()
10 let the_module = create_module context "my cool jit"
11 let builder = builder context
12 let named_values:(string, llvalue) Hashtbl.t = Hashtbl.create 10
13 let double_type = double_type context
14
15 let rec codegen_expr = function
16   | Ast.Number n -> const_float double_type n
17   | Ast.Variable name ->
18       (try Hashtbl.find named_values name with
19         | Not_found -> raise (Error "unknown variable name"))
20   | Ast.Binary (op, lhs, rhs) ->
21       let lhs_val = codegen_expr lhs in
22       let rhs_val = codegen_expr rhs in
23       begin
24         match op with
25         | '+' -> build_add lhs_val rhs_val "addtmp" builder
26         | '-' -> build_sub lhs_val rhs_val "subtmp" builder
27         | '*' -> build_mul lhs_val rhs_val "multmp" builder
28         | '<' ->
29             (* Convert bool 0/1 to double 0.0 or 1.0 *)
30             let i = build_fcmp Fcmp.Ult lhs_val rhs_val "cmptmp" builder in
31             build_uitofp i double_type "booltmp" builder
32         | _ -> raise (Error "invalid binary operator")
33       end
34   | Ast.Call (callee, args) ->
35       (* Look up the name in the module table. *)
36       let callee =
37         match lookup_function callee the_module with
38         | Some callee -> callee
39         | None -> raise (Error "unknown function referenced")
40       in
41       let params = params callee in
42
43       (* If argument mismatch error. *)
44       if Array.length params == Array.length args then () else
45         raise (Error "incorrect # arguments passed");
46       let args = Array.map codegen_expr args in
47       build_call callee args "calltmp" builder
48
49 let codegen_proto = function
50   | Ast.Prototype (name, args) ->
51       (* Make the function type: double(double,double) etc. *)
52       let doubles = Array.make (Array.length args) double_type in
53       let ft = function_type double_type doubles in
54       let f =
55         match lookup_function name the_module with
56         | None -> declare_function name ft the_module
57
58         (* If 'f' conflicted, there was already something named 'name'. If it
59          * has a body, don't allow redefinition or reextern. *)
60         | Some f ->
61             (* If 'f' already has a body, reject this. *)
62             if block_begin f <> At_end f then
63               raise (Error "redefinition of function");
64
65             (* If 'f' took a different number of arguments, reject. *)
66             if element_type (type_of f) <> ft then
67               raise (Error "redefinition of function with different # args");
68             f
69       in
70
71       (* Set names for all arguments. *)
72       Array.iteri (fun i a ->
73         let n = args.(i) in
74         set_value_name n a;
75         Hashtbl.add named_values n a;
76       ) (params f);
77       f
78
79 let codegen_func = function
80   | Ast.Function (proto, body) ->
81       Hashtbl.clear named_values;
82       let the_function = codegen_proto proto in
83
84       (* Create a new basic block to start insertion into. *)
85       let bb = append_block context "entry" the_function in
86       position_at_end bb builder;
87
88       try
89         let ret_val = codegen_expr body in
90
91         (* Finish off the function. *)
92         let _ = build_ret ret_val builder in
93
94         (* Validate the generated code, checking for consistency. *)
95         Llvm_analysis.assert_valid_function the_function;
96
97         the_function
98       with e ->
99         delete_function the_function;
100         raise e