lib/Target/CBackend/CBackend.cpp

   1 //===-- Writer.cpp - Library for converting LLVM code to C ----------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This library converts LLVM code to C code, compilable by GCC.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/Assembly/CWriter.h"
  15 #include "llvm/Constants.h"
  16 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  17 #include "llvm/Module.h"
  18 #include "llvm/Instructions.h"
  19 #include "llvm/Pass.h"
  20 #include "llvm/SymbolTable.h"
  21 #include "llvm/Intrinsics.h"
  22 #include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
  23 #include "llvm/Analysis/ConstantsScanner.h"
  24 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  25 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  26 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  27 #include "llvm/Support/InstIterator.h"
  28 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  29 #include "Support/StringExtras.h"
  30 #include "Support/STLExtras.h"
  31 #include "Config/config.h"
  32 #include <algorithm>
  33 #include <sstream>
  34
  35 namespace llvm {
  36
  37 namespace {
  38   class CWriter : public Pass, public InstVisitor<CWriter> {
  39     std::ostream &Out;
  40     Mangler *Mang;
  41     const Module *TheModule;
  42     FindUsedTypes *FUT;
  43
  44     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
  45     std::set<const Value*> MangledGlobals;
  46     bool needsMalloc, emittedInvoke;
  47
  48     std::map<const ConstantFP *, unsigned> FPConstantMap;
  49   public:
  50     CWriter(std::ostream &o) : Out(o) {}
  51
  52     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  53       AU.setPreservesAll();
  54       AU.addRequired<FindUsedTypes>();
  55     }
  56
  57     virtual bool run(Module &M) {
  58       // Initialize
  59       TheModule = &M;
  60       FUT = &getAnalysis<FindUsedTypes>();
  61
  62       // Ensure that all structure types have names...
  63       bool Changed = nameAllUsedStructureTypes(M);
  64       Mang = new Mangler(M);
  65
  66       // Run...
  67       printModule(&M);
  68
  69       // Free memory...
  70       delete Mang;
  71       TypeNames.clear();
  72       MangledGlobals.clear();
  73       return false;
  74     }
  75
  76     std::ostream &printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
  77                             const std::string &VariableName = "",
  78                             bool IgnoreName = false);
  79
  80     void writeOperand(Value *Operand);
  81     void writeOperandInternal(Value *Operand);
  82
  83   private :
  84     bool nameAllUsedStructureTypes(Module &M);
  85     void printModule(Module *M);
  86     void printFloatingPointConstants(Module &M);
  87     void printSymbolTable(const SymbolTable &ST);
  88     void printContainedStructs(const Type *Ty, std::set<const StructType *> &);
  89     void printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype);
  90
  91     void printFunction(Function *);
  92
  93     void printConstant(Constant *CPV);
  94     void printConstantArray(ConstantArray *CPA);
  95
  96     // isInlinableInst - Attempt to inline instructions into their uses to build
  97     // trees as much as possible.  To do this, we have to consistently decide
  98     // what is acceptable to inline, so that variable declarations don't get
  99     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
 100     //
 101     static bool isInlinableInst(const Instruction &I) {
 102       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
 103       // emit it inline where it would go.
 104       if (I.getType() == Type::VoidTy || !I.hasOneUse() ||
 105           isa<TerminatorInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<PHINode>(I) ||
 106           isa<LoadInst>(I) || isa<VAArgInst>(I) || isa<VANextInst>(I))
 107         // Don't inline a load across a store or other bad things!
 108         return false;
 109
 110       // Only inline instruction it it's use is in the same BB as the inst.
 111       return I.getParent() == cast<Instruction>(I.use_back())->getParent();
 112     }
 113
 114     // isDirectAlloca - Define fixed sized allocas in the entry block as direct
 115     // variables which are accessed with the & operator.  This causes GCC to
 116     // generate significantly better code than to emit alloca calls directly.
 117     //
 118     static const AllocaInst *isDirectAlloca(const Value *V) {
 119       const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V);
 120       if (!AI) return false;
 121       if (AI->isArrayAllocation())
 122         return 0;   // FIXME: we can also inline fixed size array allocas!
 123       if (AI->getParent() != &AI->getParent()->getParent()->getEntryBlock())
 124         return 0;
 125       return AI;
 126     }
 127
 128     // Instruction visitation functions
 129     friend class InstVisitor<CWriter>;
 130
 131     void visitReturnInst(ReturnInst &I);
 132     void visitBranchInst(BranchInst &I);
 133     void visitSwitchInst(SwitchInst &I);
 134     void visitInvokeInst(InvokeInst &I);
 135     void visitUnwindInst(UnwindInst &I);
 136
 137     void visitPHINode(PHINode &I);
 138     void visitBinaryOperator(Instruction &I);
 139
 140     void visitCastInst (CastInst &I);
 141     void visitCallInst (CallInst &I);
 142     void visitCallSite (CallSite CS);
 143     void visitShiftInst(ShiftInst &I) { visitBinaryOperator(I); }
 144
 145     void visitMallocInst(MallocInst &I);
 146     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
 147     void visitFreeInst  (FreeInst   &I);
 148     void visitLoadInst  (LoadInst   &I);
 149     void visitStoreInst (StoreInst  &I);
 150     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
 151     void visitVANextInst(VANextInst &I);
 152     void visitVAArgInst (VAArgInst &I);
 153
 154     void visitInstruction(Instruction &I) {
 155       std::cerr << "C Writer does not know about " << I;
 156       abort();
 157     }
 158
 159     void outputLValue(Instruction *I) {
 160       Out << "  " << Mang->getValueName(I) << " = ";
 161     }
 162     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
 163                             unsigned Indent);
 164     void printIndexingExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
 165                                  gep_type_iterator E);
 166   };
 167
 168 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
 169 // declaration.
 170 //
 171 std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 172                                  const std::string &NameSoFar,
 173                                  bool IgnoreName) {
 174   if (Ty->isPrimitiveType())
 175     switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 176     case Type::VoidTyID:   return Out << "void "               << NameSoFar;
 177     case Type::BoolTyID:   return Out << "bool "               << NameSoFar;
 178     case Type::UByteTyID:  return Out << "unsigned char "      << NameSoFar;
 179     case Type::SByteTyID:  return Out << "signed char "        << NameSoFar;
 180     case Type::UShortTyID: return Out << "unsigned short "     << NameSoFar;
 181     case Type::ShortTyID:  return Out << "short "              << NameSoFar;
 182     case Type::UIntTyID:   return Out << "unsigned "           << NameSoFar;
 183     case Type::IntTyID:    return Out << "int "                << NameSoFar;
 184     case Type::ULongTyID:  return Out << "unsigned long long " << NameSoFar;
 185     case Type::LongTyID:   return Out << "signed long long "   << NameSoFar;
 186     case Type::FloatTyID:  return Out << "float "              << NameSoFar;
 187     case Type::DoubleTyID: return Out << "double "             << NameSoFar;
 188     default :
 189       std::cerr << "Unknown primitive type: " << Ty << "\n";
 190       abort();
 191     }
 192
 193   // Check to see if the type is named.
 194   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
 195     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 196     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << " " << NameSoFar;
 197   }
 198
 199   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 200   case Type::FunctionTyID: {
 201     const FunctionType *MTy = cast<FunctionType>(Ty);
 202     std::stringstream FunctionInnards;
 203     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
 204     for (FunctionType::param_iterator I = MTy->param_begin(),
 205            E = MTy->param_end(); I != E; ++I) {
 206       if (I != MTy->param_begin())
 207         FunctionInnards << ", ";
 208       printType(FunctionInnards, *I, "");
 209     }
 210     if (MTy->isVarArg()) {
 211       if (MTy->getNumParams())
 212         FunctionInnards << ", ...";
 213     } else if (!MTy->getNumParams()) {
 214       FunctionInnards << "void";
 215     }
 216     FunctionInnards << ")";
 217     std::string tstr = FunctionInnards.str();
 218     printType(Out, MTy->getReturnType(), tstr);
 219     return Out;
 220   }
 221   case Type::StructTyID: {
 222     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
 223     Out << NameSoFar + " {\n";
 224     unsigned Idx = 0;
 225     for (StructType::ElementTypes::const_iterator
 226            I = STy->getElementTypes().begin(),
 227            E = STy->getElementTypes().end(); I != E; ++I) {
 228       Out << "  ";
 229       printType(Out, *I, "field" + utostr(Idx++));
 230       Out << ";\n";
 231     }
 232     return Out << "}";
 233   }
 234
 235   case Type::PointerTyID: {
 236     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
 237     std::string ptrName = "*" + NameSoFar;
 238
 239     if (isa<ArrayType>(PTy->getElementType()))
 240       ptrName = "(" + ptrName + ")";
 241
 242     return printType(Out, PTy->getElementType(), ptrName);
 243   }
 244
 245   case Type::ArrayTyID: {
 246     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
 247     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
 248     return printType(Out, ATy->getElementType(),
 249                      NameSoFar + "[" + utostr(NumElements) + "]");
 250   }
 251
 252   case Type::OpaqueTyID: {
 253     static int Count = 0;
 254     std::string TyName = "struct opaque_" + itostr(Count++);
 255     assert(TypeNames.find(Ty) == TypeNames.end());
 256     TypeNames[Ty] = TyName;
 257     return Out << TyName << " " << NameSoFar;
 258   }
 259   default:
 260     assert(0 && "Unhandled case in getTypeProps!");
 261     abort();
 262   }
 263
 264   return Out;
 265 }
 266
 267 void CWriter::printConstantArray(ConstantArray *CPA) {
 268
 269   // As a special case, print the array as a string if it is an array of
 270   // ubytes or an array of sbytes with positive values.
 271   //
 272   const Type *ETy = CPA->getType()->getElementType();
 273   bool isString = (ETy == Type::SByteTy || ETy == Type::UByteTy);
 274
 275   // Make sure the last character is a null char, as automatically added by C
 276   if (isString && (CPA->getNumOperands() == 0 ||
 277                    !cast<Constant>(*(CPA->op_end()-1))->isNullValue()))
 278     isString = false;
 279
 280   if (isString) {
 281     Out << "\"";
 282     // Keep track of whether the last number was a hexadecimal escape
 283     bool LastWasHex = false;
 284
 285     // Do not include the last character, which we know is null
 286     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
 287       unsigned char C = cast<ConstantInt>(CPA->getOperand(i))->getRawValue();
 288
 289       // Print it out literally if it is a printable character.  The only thing
 290       // to be careful about is when the last letter output was a hex escape
 291       // code, in which case we have to be careful not to print out hex digits
 292       // explicitly (the C compiler thinks it is a continuation of the previous
 293       // character, sheesh...)
 294       //
 295       if (isprint(C) && (!LastWasHex || !isxdigit(C))) {
 296         LastWasHex = false;
 297         if (C == '"' || C == '\\')
 298           Out << "\\" << C;
 299         else
 300           Out << C;
 301       } else {
 302         LastWasHex = false;
 303         switch (C) {
 304         case '\n': Out << "\\n"; break;
 305         case '\t': Out << "\\t"; break;
 306         case '\r': Out << "\\r"; break;
 307         case '\v': Out << "\\v"; break;
 308         case '\a': Out << "\\a"; break;
 309         case '\"': Out << "\\\""; break;
 310         case '\'': Out << "\\\'"; break;
 311         default:
 312           Out << "\\x";
 313           Out << (char)(( C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'));
 314           Out << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 315           LastWasHex = true;
 316           break;
 317         }
 318       }
 319     }
 320     Out << "\"";
 321   } else {
 322     Out << "{";
 323     if (CPA->getNumOperands()) {
 324       Out << " ";
 325       printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(0)));
 326       for (unsigned i = 1, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 327         Out << ", ";
 328         printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(i)));
 329       }
 330     }
 331     Out << " }";
 332   }
 333 }
 334
 335 // isFPCSafeToPrint - Returns true if we may assume that CFP may be written out
 336 // textually as a double (rather than as a reference to a stack-allocated
 337 // variable). We decide this by converting CFP to a string and back into a
 338 // double, and then checking whether the conversion results in a bit-equal
 339 // double to the original value of CFP. This depends on us and the target C
 340 // compiler agreeing on the conversion process (which is pretty likely since we
 341 // only deal in IEEE FP).
 342 //
 343 bool isFPCSafeToPrint(const ConstantFP *CFP) {
 344 #if HAVE_PRINTF_A
 345   char Buffer[100];
 346   sprintf(Buffer, "%a", CFP->getValue());
 347
 348   if (!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 349       !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 350       !strncmp(Buffer, "+0x", 3))
 351     return atof(Buffer) == CFP->getValue();
 352   return false;
 353 #else
 354   std::string StrVal = ftostr(CFP->getValue());
 355
 356   while (StrVal[0] == ' ')
 357     StrVal.erase(StrVal.begin());
 358
 359   // Check to make sure that the stringized number is not some string like "Inf"
 360   // or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 361   if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 362       ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 363        (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9')))
 364     // Reparse stringized version!
 365     return atof(StrVal.c_str()) == CFP->getValue();
 366   return false;
 367 #endif
 368 }
 369
 370 // printConstant - The LLVM Constant to C Constant converter.
 371 void CWriter::printConstant(Constant *CPV) {
 372   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
 373     switch (CE->getOpcode()) {
 374     case Instruction::Cast:
 375       Out << "((";
 376       printType(Out, CPV->getType());
 377       Out << ")";
 378       printConstant(CE->getOperand(0));
 379       Out << ")";
 380       return;
 381
 382     case Instruction::GetElementPtr:
 383       Out << "(&(";
 384       printIndexingExpression(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CPV),
 385                               gep_type_end(CPV));
 386       Out << "))";
 387       return;
 388     case Instruction::Add:
 389     case Instruction::Sub:
 390     case Instruction::Mul:
 391     case Instruction::Div:
 392     case Instruction::Rem:
 393     case Instruction::SetEQ:
 394     case Instruction::SetNE:
 395     case Instruction::SetLT:
 396     case Instruction::SetLE:
 397     case Instruction::SetGT:
 398     case Instruction::SetGE:
 399     case Instruction::Shl:
 400     case Instruction::Shr:
 401       Out << "(";
 402       printConstant(CE->getOperand(0));
 403       switch (CE->getOpcode()) {
 404       case Instruction::Add: Out << " + "; break;
 405       case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
 406       case Instruction::Mul: Out << " * "; break;
 407       case Instruction::Div: Out << " / "; break;
 408       case Instruction::Rem: Out << " % "; break;
 409       case Instruction::SetEQ: Out << " == "; break;
 410       case Instruction::SetNE: Out << " != "; break;
 411       case Instruction::SetLT: Out << " < "; break;
 412       case Instruction::SetLE: Out << " <= "; break;
 413       case Instruction::SetGT: Out << " > "; break;
 414       case Instruction::SetGE: Out << " >= "; break;
 415       case Instruction::Shl: Out << " << "; break;
 416       case Instruction::Shr: Out << " >> "; break;
 417       default: assert(0 && "Illegal opcode here!");
 418       }
 419       printConstant(CE->getOperand(1));
 420       Out << ")";
 421       return;
 422
 423     default:
 424       std::cerr << "CWriter Error: Unhandled constant expression: "
 425                 << CE << "\n";
 426       abort();
 427     }
 428   }
 429
 430   switch (CPV->getType()->getPrimitiveID()) {
 431   case Type::BoolTyID:
 432     Out << (CPV == ConstantBool::False ? "0" : "1"); break;
 433   case Type::SByteTyID:
 434   case Type::ShortTyID:
 435     Out << cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue(); break;
 436   case Type::IntTyID:
 437     if ((int)cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue() == (int)0x80000000)
 438       Out << "((int)0x80000000)";   // Handle MININT specially to avoid warning
 439     else
 440       Out << cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue();
 441     break;
 442
 443   case Type::LongTyID:
 444     Out << cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue() << "ll"; break;
 445
 446   case Type::UByteTyID:
 447   case Type::UShortTyID:
 448     Out << cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue(); break;
 449   case Type::UIntTyID:
 450     Out << cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue() << "u"; break;
 451   case Type::ULongTyID:
 452     Out << cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue() << "ull"; break;
 453
 454   case Type::FloatTyID:
 455   case Type::DoubleTyID: {
 456     ConstantFP *FPC = cast<ConstantFP>(CPV);
 457     std::map<const ConstantFP*, unsigned>::iterator I = FPConstantMap.find(FPC);
 458     if (I != FPConstantMap.end()) {
 459       // Because of FP precision problems we must load from a stack allocated
 460       // value that holds the value in hex.
 461       Out << "(*(" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "float" : "double")
 462           << "*)&FPConstant" << I->second << ")";
 463     } else {
 464 #if HAVE_PRINTF_A
 465       // Print out the constant as a floating point number.
 466       char Buffer[100];
 467       sprintf(Buffer, "%a", FPC->getValue());
 468       Out << Buffer << " /*" << FPC->getValue() << "*/ ";
 469 #else
 470       Out << ftostr(FPC->getValue());
 471 #endif
 472     }
 473     break;
 474   }
 475
 476   case Type::ArrayTyID:
 477     printConstantArray(cast<ConstantArray>(CPV));
 478     break;
 479
 480   case Type::StructTyID: {
 481     Out << "{";
 482     if (CPV->getNumOperands()) {
 483       Out << " ";
 484       printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)));
 485       for (unsigned i = 1, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 486         Out << ", ";
 487         printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)));
 488       }
 489     }
 490     Out << " }";
 491     break;
 492   }
 493
 494   case Type::PointerTyID:
 495     if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
 496       Out << "((";
 497       printType(Out, CPV->getType());
 498       Out << ")/*NULL*/0)";
 499       break;
 500     } else if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(CPV)) {
 501       writeOperand(CPR->getValue());
 502       break;
 503     }
 504     // FALL THROUGH
 505   default:
 506     std::cerr << "Unknown constant type: " << CPV << "\n";
 507     abort();
 508   }
 509 }
 510
 511 void CWriter::writeOperandInternal(Value *Operand) {
 512   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Operand))
 513     if (isInlinableInst(*I) && !isDirectAlloca(I)) {
 514       // Should we inline this instruction to build a tree?
 515       Out << "(";
 516       visit(*I);
 517       Out << ")";
 518       return;
 519     }
 520
 521   if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(Operand)) {
 522     printConstant(CPV);
 523   } else {
 524     Out << Mang->getValueName(Operand);
 525   }
 526 }
 527
 528 void CWriter::writeOperand(Value *Operand) {
 529   if (isa<GlobalVariable>(Operand) || isDirectAlloca(Operand))
 530     Out << "(&";  // Global variables are references as their addresses by llvm
 531
 532   writeOperandInternal(Operand);
 533
 534   if (isa<GlobalVariable>(Operand) || isDirectAlloca(Operand))
 535     Out << ")";
 536 }
 537
 538 // nameAllUsedStructureTypes - If there are structure types in the module that
 539 // are used but do not have names assigned to them in the symbol table yet then
 540 // we assign them names now.
 541 //
 542 bool CWriter::nameAllUsedStructureTypes(Module &M) {
 543   // Get a set of types that are used by the program...
 544   std::set<const Type *> UT = FUT->getTypes();
 545
 546   // Loop over the module symbol table, removing types from UT that are already
 547   // named.
 548   //
 549   SymbolTable &MST = M.getSymbolTable();
 550   if (MST.find(Type::TypeTy) != MST.end())
 551     for (SymbolTable::type_iterator I = MST.type_begin(Type::TypeTy),
 552            E = MST.type_end(Type::TypeTy); I != E; ++I)
 553       UT.erase(cast<Type>(I->second));
 554
 555   // UT now contains types that are not named.  Loop over it, naming structure
 556   // types.
 557   //
 558   bool Changed = false;
 559   for (std::set<const Type *>::const_iterator I = UT.begin(), E = UT.end();
 560        I != E; ++I)
 561     if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(*I)) {
 562       ((Value*)ST)->setName("unnamed", &MST);
 563       Changed = true;
 564     }
 565   return Changed;
 566 }
 567
 568 // generateCompilerSpecificCode - This is where we add conditional compilation
 569 // directives to cater to specific compilers as need be.
 570 //
 571 static void generateCompilerSpecificCode(std::ostream& Out) {
 572   // Alloca is hard to get, and we don't want to include stdlib.h here...
 573   Out << "/* get a declaration for alloca */\n"
 574       << "#ifdef sun\n"
 575       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
 576       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
 577       << "#else\n"
 578       << "#ifndef __FreeBSD__\n"
 579       << "#include <alloca.h>\n"
 580       << "#endif\n"
 581       << "#endif\n\n";
 582
 583   // We output GCC specific attributes to preserve 'linkonce'ness on globals.
 584   // If we aren't being compiled with GCC, just drop these attributes.
 585   Out << "#ifndef __GNUC__  /* Can only support \"linkonce\" vars with GCC */\n"
 586       << "#define __attribute__(X)\n"
 587       << "#endif\n\n";
 588
 589 #if 0
 590   // At some point, we should support "external weak" vs. "weak" linkages.
 591   // On Mac OS X, "external weak" is spelled "__attribute__((weak_import))".
 592   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
 593       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak_import))\n"
 594       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
 595       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
 596       << "#else\n"
 597       << "#define __EXTERNAL_WEAK__\n"
 598       << "#endif\n\n";
 599 #endif
 600
 601   // For now, turn off the weak linkage attribute on Mac OS X. (See above.)
 602   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
 603       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
 604       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
 605       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
 606       << "#else\n"
 607       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
 608       << "#endif\n\n";
 609 }
 610
 611 // generateProcessorSpecificCode - This is where we add conditional compilation
 612 // directives to cater to specific processors as need be.
 613 //
 614 static void generateProcessorSpecificCode(std::ostream& Out) {
 615   // According to ANSI C, longjmp'ing to a setjmp could invalidate any
 616   // non-volatile variable in the scope of the setjmp.  For now, we are not
 617   // doing analysis to determine which variables need to be marked volatile, so
 618   // we just mark them all.
 619   //
 620   // HOWEVER, many targets implement setjmp by saving and restoring the register
 621   // file, so they DON'T need variables to be marked volatile, and this is a
 622   // HUGE pessimization for them.  For this reason, on known-good processors, we
 623   // do not emit volatile qualifiers.
 624   Out << "#if defined(__386__) || defined(__i386__) || \\\n"
 625       << "    defined(i386) || defined(WIN32)\n"
 626       << "/* setjmp does not require variables to be marked volatile */"
 627       << "#define VOLATILE_FOR_SETJMP\n"
 628       << "#else\n"
 629       << "#define VOLATILE_FOR_SETJMP volatile\n"
 630       << "#endif\n\n";
 631 }
 632
 633
 634 void CWriter::printModule(Module *M) {
 635   // Calculate which global values have names that will collide when we throw
 636   // away type information.
 637   {  // Scope to delete the FoundNames set when we are done with it...
 638     std::set<std::string> FoundNames;
 639     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
 640       if (I->hasName())                      // If the global has a name...
 641         if (FoundNames.count(I->getName()))  // And the name is already used
 642           MangledGlobals.insert(I);          // Mangle the name
 643         else
 644           FoundNames.insert(I->getName());   // Otherwise, keep track of name
 645
 646     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I)
 647       if (I->hasName())                      // If the global has a name...
 648         if (FoundNames.count(I->getName()))  // And the name is already used
 649           MangledGlobals.insert(I);          // Mangle the name
 650         else
 651           FoundNames.insert(I->getName());   // Otherwise, keep track of name
 652   }
 653
 654   // get declaration for alloca
 655   Out << "/* Provide Declarations */\n";
 656   Out << "#include <stdarg.h>\n";      // Varargs support
 657   Out << "#include <setjmp.h>\n";      // Unwind support
 658   generateCompilerSpecificCode(Out);
 659   generateProcessorSpecificCode(Out);
 660
 661   // Provide a definition for `bool' if not compiling with a C++ compiler.
 662   Out << "\n"
 663       << "#ifndef __cplusplus\ntypedef unsigned char bool;\n#endif\n"
 664
 665       << "\n\n/* Support for floating point constants */\n"
 666       << "typedef unsigned long long ConstantDoubleTy;\n"
 667       << "typedef unsigned int        ConstantFloatTy;\n"
 668
 669       << "\n\n/* Support for the invoke instruction */\n"
 670       << "extern struct __llvm_jmpbuf_list_t {\n"
 671       << "  jmp_buf buf; struct __llvm_jmpbuf_list_t *next;\n"
 672       << "} *__llvm_jmpbuf_list;\n"
 673
 674       << "\n\n/* Global Declarations */\n";
 675
 676   // First output all the declarations for the program, because C requires
 677   // Functions & globals to be declared before they are used.
 678   //
 679
 680   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
 681   printSymbolTable(M->getSymbolTable());
 682
 683   // Global variable declarations...
 684   if (!M->gempty()) {
 685     Out << "\n/* External Global Variable Declarations */\n";
 686     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I) {
 687       if (I->hasExternalLinkage()) {
 688         Out << "extern ";
 689         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
 690         Out << ";\n";
 691       }
 692     }
 693   }
 694
 695   // Function declarations
 696   if (!M->empty()) {
 697     Out << "\n/* Function Declarations */\n";
 698     needsMalloc = true;
 699     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I) {
 700       // If the function is external and the name collides don't print it.
 701       // Sometimes the bytecode likes to have multiple "declarations" for
 702       // external functions
 703       if ((I->hasInternalLinkage() || !MangledGlobals.count(I)) &&
 704           !I->getIntrinsicID()) {
 705         printFunctionSignature(I, true);
 706         if (I->hasWeakLinkage()) Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
 707         Out << ";\n";
 708       }
 709     }
 710   }
 711
 712   // Print Malloc prototype if needed
 713   if (needsMalloc) {
 714     Out << "\n/* Malloc to make sun happy */\n";
 715     Out << "extern void * malloc();\n\n";
 716   }
 717
 718   // Output the global variable declarations
 719   if (!M->gempty()) {
 720     Out << "\n\n/* Global Variable Declarations */\n";
 721     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I)
 722       if (!I->isExternal()) {
 723         Out << "extern ";
 724         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
 725
 726         if (I->hasLinkOnceLinkage())
 727           Out << " __attribute__((common))";
 728         else if (I->hasWeakLinkage())
 729           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
 730         Out << ";\n";
 731       }
 732   }
 733
 734   // Output the global variable definitions and contents...
 735   if (!M->gempty()) {
 736     Out << "\n\n/* Global Variable Definitions and Initialization */\n";
 737     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I)
 738       if (!I->isExternal()) {
 739         if (I->hasInternalLinkage())
 740           Out << "static ";
 741         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
 742         if (I->hasLinkOnceLinkage())
 743           Out << " __attribute__((common))";
 744         else if (I->hasWeakLinkage())
 745           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
 746
 747         // If the initializer is not null, emit the initializer.  If it is null,
 748         // we try to avoid emitting large amounts of zeros.  The problem with
 749         // this, however, occurs when the variable has weak linkage.  In this
 750         // case, the assembler will complain about the variable being both weak
 751         // and common, so we disable this optimization.
 752         if (!I->getInitializer()->isNullValue() ||
 753             I->hasWeakLinkage()) {
 754           Out << " = " ;
 755           writeOperand(I->getInitializer());
 756         }
 757         Out << ";\n";
 758       }
 759   }
 760
 761   // Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
 762   printFloatingPointConstants(*M);
 763
 764   // Output all of the functions...
 765   emittedInvoke = false;
 766   if (!M->empty()) {
 767     Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
 768     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
 769       printFunction(I);
 770   }
 771
 772   // If the program included an invoke instruction, we need to output the
 773   // support code for it here!
 774   if (emittedInvoke) {
 775     Out << "\n/* More support for the invoke instruction */\n"
 776         << "struct __llvm_jmpbuf_list_t *__llvm_jmpbuf_list "
 777         << "__attribute__((common)) = 0;\n";
 778   }
 779
 780   // Done with global FP constants
 781   FPConstantMap.clear();
 782 }
 783
 784 /// Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
 785 void CWriter::printFloatingPointConstants(Module &M) {
 786   union {
 787     double D;
 788     unsigned long long U;
 789   } DBLUnion;
 790
 791   union {
 792     float F;
 793     unsigned U;
 794   } FLTUnion;
 795
 796   // Scan the module for floating point constants.  If any FP constant is used
 797   // in the function, we want to redirect it here so that we do not depend on
 798   // the precision of the printed form, unless the printed form preserves
 799   // precision.
 800   //
 801   unsigned FPCounter = 0;
 802   for (Module::iterator F = M.begin(), E = M.end(); F != E; ++F)
 803     for (constant_iterator I = constant_begin(F), E = constant_end(F);
 804          I != E; ++I)
 805       if (const ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(*I))
 806         if (!isFPCSafeToPrint(FPC) && // Do not put in FPConstantMap if safe.
 807             !FPConstantMap.count(FPC)) {
 808           double Val = FPC->getValue();
 809
 810           FPConstantMap[FPC] = FPCounter;  // Number the FP constants
 811
 812           if (FPC->getType() == Type::DoubleTy) {
 813             DBLUnion.D = Val;
 814             Out << "const ConstantDoubleTy FPConstant" << FPCounter++
 815                 << " = 0x" << std::hex << DBLUnion.U << std::dec
 816                 << "ULL;    /* " << Val << " */\n";
 817           } else if (FPC->getType() == Type::FloatTy) {
 818             FLTUnion.F = Val;
 819             Out << "const ConstantFloatTy FPConstant" << FPCounter++
 820                 << " = 0x" << std::hex << FLTUnion.U << std::dec
 821                 << "U;    /* " << Val << " */\n";
 822           } else
 823             assert(0 && "Unknown float type!");
 824         }
 825
 826   Out << "\n";
 827  }
 828
 829
 830 /// printSymbolTable - Run through symbol table looking for type names.  If a
 831 /// type name is found, emit it's declaration...
 832 ///
 833 void CWriter::printSymbolTable(const SymbolTable &ST) {
 834   // If there are no type names, exit early.
 835   if (ST.find(Type::TypeTy) == ST.end())
 836     return;
 837
 838   // We are only interested in the type plane of the symbol table...
 839   SymbolTable::type_const_iterator I   = ST.type_begin(Type::TypeTy);
 840   SymbolTable::type_const_iterator End = ST.type_end(Type::TypeTy);
 841
 842   // Print out forward declarations for structure types before anything else!
 843   Out << "/* Structure forward decls */\n";
 844   for (; I != End; ++I)
 845     if (const Type *STy = dyn_cast<StructType>(I->second))
 846       // Only print out used types!
 847       if (FUT->getTypes().count(STy)) {
 848         std::string Name = "struct l_" + Mangler::makeNameProper(I->first);
 849         Out << Name << ";\n";
 850         TypeNames.insert(std::make_pair(STy, Name));
 851       }
 852
 853   Out << "\n";
 854
 855   // Now we can print out typedefs...
 856   Out << "/* Typedefs */\n";
 857   for (I = ST.type_begin(Type::TypeTy); I != End; ++I)
 858     // Only print out used types!
 859     if (FUT->getTypes().count(cast<Type>(I->second))) {
 860       const Type *Ty = cast<Type>(I->second);
 861       std::string Name = "l_" + Mangler::makeNameProper(I->first);
 862       Out << "typedef ";
 863       printType(Out, Ty, Name);
 864       Out << ";\n";
 865     }
 866
 867   Out << "\n";
 868
 869   // Keep track of which structures have been printed so far...
 870   std::set<const StructType *> StructPrinted;
 871
 872   // Loop over all structures then push them into the stack so they are
 873   // printed in the correct order.
 874   //
 875   Out << "/* Structure contents */\n";
 876   for (I = ST.type_begin(Type::TypeTy); I != End; ++I)
 877     if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(I->second))
 878       // Only print out used types!
 879       if (FUT->getTypes().count(STy))
 880         printContainedStructs(STy, StructPrinted);
 881 }
 882
 883 // Push the struct onto the stack and recursively push all structs
 884 // this one depends on.
 885 void CWriter::printContainedStructs(const Type *Ty,
 886                                     std::set<const StructType*> &StructPrinted){
 887   if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
 888     //Check to see if we have already printed this struct
 889     if (StructPrinted.count(STy) == 0) {
 890       // Print all contained types first...
 891       for (StructType::ElementTypes::const_iterator
 892              I = STy->getElementTypes().begin(),
 893              E = STy->getElementTypes().end(); I != E; ++I) {
 894         const Type *Ty1 = I->get();
 895         if (isa<StructType>(Ty1) || isa<ArrayType>(Ty1))
 896           printContainedStructs(*I, StructPrinted);
 897       }
 898
 899       //Print structure type out..
 900       StructPrinted.insert(STy);
 901       std::string Name = TypeNames[STy];
 902       printType(Out, STy, Name, true);
 903       Out << ";\n\n";
 904     }
 905
 906     // If it is an array, check contained types and continue
 907   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)){
 908     const Type *Ty1 = ATy->getElementType();
 909     if (isa<StructType>(Ty1) || isa<ArrayType>(Ty1))
 910       printContainedStructs(Ty1, StructPrinted);
 911   }
 912 }
 913
 914
 915 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype) {
 916   // If the program provides its own malloc prototype we don't need
 917   // to include the general one.
 918   if (Mang->getValueName(F) == "malloc")
 919     needsMalloc = false;
 920
 921   if (F->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
 922   if (F->hasLinkOnceLinkage()) Out << "inline ";
 923
 924   // Loop over the arguments, printing them...
 925   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
 926
 927   std::stringstream FunctionInnards;
 928
 929   // Print out the name...
 930   FunctionInnards << Mang->getValueName(F) << "(";
 931
 932   if (!F->isExternal()) {
 933     if (!F->aempty()) {
 934       std::string ArgName;
 935       if (F->abegin()->hasName() || !Prototype)
 936         ArgName = Mang->getValueName(F->abegin());
 937       printType(FunctionInnards, F->afront().getType(), ArgName);
 938       for (Function::const_aiterator I = ++F->abegin(), E = F->aend();
 939            I != E; ++I) {
 940         FunctionInnards << ", ";
 941         if (I->hasName() || !Prototype)
 942           ArgName = Mang->getValueName(I);
 943         else
 944           ArgName = "";
 945         printType(FunctionInnards, I->getType(), ArgName);
 946       }
 947     }
 948   } else {
 949     // Loop over the arguments, printing them...
 950     for (FunctionType::param_iterator I = FT->param_begin(),
 951            E = FT->param_end(); I != E; ++I) {
 952       if (I != FT->param_begin()) FunctionInnards << ", ";
 953       printType(FunctionInnards, *I);
 954     }
 955   }
 956
 957   // Finish printing arguments... if this is a vararg function, print the ...,
 958   // unless there are no known types, in which case, we just emit ().
 959   //
 960   if (FT->isVarArg() && FT->getNumParams()) {
 961     if (FT->getNumParams()) FunctionInnards << ", ";
 962     FunctionInnards << "...";  // Output varargs portion of signature!
 963   } else if (!FT->isVarArg() && FT->getNumParams() == 0) {
 964     FunctionInnards << "void"; // ret() -> ret(void) in C.
 965   }
 966   FunctionInnards << ")";
 967   // Print out the return type and the entire signature for that matter
 968   printType(Out, F->getReturnType(), FunctionInnards.str());
 969 }
 970
 971 void CWriter::printFunction(Function *F) {
 972   if (F->isExternal()) return;
 973
 974   printFunctionSignature(F, false);
 975   Out << " {\n";
 976
 977   // Determine whether or not the function contains any invoke instructions.
 978   bool HasInvoke = false;
 979   for (Function::iterator I = F->begin(), E = F->end(); I != E; ++I)
 980     if (isa<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
 981       HasInvoke = true;
 982       break;
 983     }
 984
 985   // print local variable information for the function
 986   for (inst_iterator I = inst_begin(F), E = inst_end(F); I != E; ++I)
 987     if (const AllocaInst *AI = isDirectAlloca(*I)) {
 988       Out << "  ";
 989       if (HasInvoke) Out << "VOLATILE_FOR_SETJMP ";
 990       printType(Out, AI->getAllocatedType(), Mang->getValueName(AI));
 991       Out << ";    /* Address exposed local */\n";
 992     } else if ((*I)->getType() != Type::VoidTy && !isInlinableInst(**I)) {
 993       Out << "  ";
 994       if (HasInvoke) Out << "VOLATILE_FOR_SETJMP ";
 995       printType(Out, (*I)->getType(), Mang->getValueName(*I));
 996       Out << ";\n";
 997
 998       if (isa<PHINode>(*I)) {  // Print out PHI node temporaries as well...
 999         Out << "  ";
1000         if (HasInvoke) Out << "VOLATILE_FOR_SETJMP ";
1001         printType(Out, (*I)->getType(),
1002                   Mang->getValueName(*I)+"__PHI_TEMPORARY");
1003         Out << ";\n";
1004       }
1005     }
1006
1007   Out << "\n";
1008
1009   // print the basic blocks
1010   for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
1011     BasicBlock *Prev = BB->getPrev();
1012
1013     // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if the
1014     // only terminator use is the predecessor basic block's terminator.  We have
1015     // to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but do not
1016     // require a label to be generated.
1017     //
1018     bool NeedsLabel = false;
1019     for (Value::use_iterator UI = BB->use_begin(), UE = BB->use_end();
1020          UI != UE; ++UI)
1021       if (TerminatorInst *TI = dyn_cast<TerminatorInst>(*UI))
1022         if (TI != Prev->getTerminator() ||
1023             isa<SwitchInst>(Prev->getTerminator()) ||
1024             isa<InvokeInst>(Prev->getTerminator())) {
1025           NeedsLabel = true;
1026           break;
1027         }
1028
1029     if (NeedsLabel) Out << Mang->getValueName(BB) << ":\n";
1030
1031     // Output all of the instructions in the basic block...
1032     for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E; ++II){
1033       if (!isInlinableInst(*II) && !isDirectAlloca(II)) {
1034         if (II->getType() != Type::VoidTy)
1035           outputLValue(II);
1036         else
1037           Out << "  ";
1038         visit(*II);
1039         Out << ";\n";
1040       }
1041     }
1042
1043     // Don't emit prefix or suffix for the terminator...
1044     visit(*BB->getTerminator());
1045   }
1046
1047   Out << "}\n\n";
1048 }
1049
1050 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
1051 // necessary because we use the instruction classes as opaque types...
1052 //
1053 void CWriter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
1054   // Don't output a void return if this is the last basic block in the function
1055   if (I.getNumOperands() == 0 &&
1056       &*--I.getParent()->getParent()->end() == I.getParent() &&
1057       !I.getParent()->size() == 1) {
1058     return;
1059   }
1060
1061   Out << "  return";
1062   if (I.getNumOperands()) {
1063     Out << " ";
1064     writeOperand(I.getOperand(0));
1065   }
1066   Out << ";\n";
1067 }
1068
1069 void CWriter::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
1070   Out << "  switch (";
1071   writeOperand(SI.getOperand(0));
1072   Out << ") {\n  default:\n";
1073   printBranchToBlock(SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
1074   Out << ";\n";
1075   for (unsigned i = 2, e = SI.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
1076     Out << "  case ";
1077     writeOperand(SI.getOperand(i));
1078     Out << ":\n";
1079     BasicBlock *Succ = cast<BasicBlock>(SI.getOperand(i+1));
1080     printBranchToBlock(SI.getParent(), Succ, 2);
1081     if (Succ == SI.getParent()->getNext())
1082       Out << "    break;\n";
1083   }
1084   Out << "  }\n";
1085 }
1086
1087 void CWriter::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1088   Out << "  {\n"
1089       << "    struct __llvm_jmpbuf_list_t Entry;\n"
1090       << "    Entry.next = __llvm_jmpbuf_list;\n"
1091       << "    if (setjmp(Entry.buf)) {\n"
1092       << "      __llvm_jmpbuf_list = Entry.next;\n";
1093   printBranchToBlock(II.getParent(), II.getUnwindDest(), 4);
1094   Out << "    }\n"
1095       << "    __llvm_jmpbuf_list = &Entry;\n"
1096       << "    ";
1097
1098   if (II.getType() != Type::VoidTy) outputLValue(&II);
1099   visitCallSite(&II);
1100   Out << ";\n"
1101       << "    __llvm_jmpbuf_list = Entry.next;\n"
1102       << "  }\n";
1103   printBranchToBlock(II.getParent(), II.getNormalDest(), 0);
1104   emittedInvoke = true;
1105 }
1106
1107
1108 void CWriter::visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
1109   // The unwind instructions causes a control flow transfer out of the current
1110   // function, unwinding the stack until a caller who used the invoke
1111   // instruction is found.  In this context, we code generated the invoke
1112   // instruction to add an entry to the top of the jmpbuf_list.  Thus, here we
1113   // just have to longjmp to the specified handler.
1114   Out << "  if (__llvm_jmpbuf_list == 0) {  /* unwind */\n"
1115       << "#ifdef _LP64\n"
1116       << "    extern signed long long write();\n"
1117       << "#else\n"
1118       << "    extern write();\n"
1119       << "#endif\n"
1120       << "    ((void (*)(int, void*, unsigned))write)(2,\n"
1121       << "           \"throw found with no handler!\\n\", 31); abort();\n"
1122       << "  }\n"
1123       << "  longjmp(__llvm_jmpbuf_list->buf, 1);\n";
1124   emittedInvoke = true;
1125 }
1126
1127 bool isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
1128   // If PHI nodes need copies, we need the copy code...
1129   if (isa<PHINode>(To->front()) ||
1130       From->getNext() != To)      // Not directly successor, need goto
1131     return true;
1132
1133   // Otherwise we don't need the code.
1134   return false;
1135 }
1136
1137 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
1138                                  unsigned Indent) {
1139   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin();
1140        PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I) {
1141     //  now we have to do the printing
1142     Out << std::string(Indent, ' ');
1143     Out << "  " << Mang->getValueName(I) << "__PHI_TEMPORARY = ";
1144     writeOperand(PN->getIncomingValue(PN->getBasicBlockIndex(CurBB)));
1145     Out << ";   /* for PHI node */\n";
1146   }
1147
1148   if (CurBB->getNext() != Succ ||
1149       isa<InvokeInst>(CurBB->getTerminator()) ||
1150       isa<SwitchInst>(CurBB->getTerminator())) {
1151     Out << std::string(Indent, ' ') << "  goto ";
1152     writeOperand(Succ);
1153     Out << ";\n";
1154   }
1155 }
1156
1157 // Branch instruction printing - Avoid printing out a branch to a basic block
1158 // that immediately succeeds the current one.
1159 //
1160 void CWriter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
1161   if (I.isConditional()) {
1162     if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(0))) {
1163       Out << "  if (";
1164       writeOperand(I.getCondition());
1165       Out << ") {\n";
1166
1167       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
1168
1169       if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(1))) {
1170         Out << "  } else {\n";
1171         printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
1172       }
1173     } else {
1174       // First goto not necessary, assume second one is...
1175       Out << "  if (!";
1176       writeOperand(I.getCondition());
1177       Out << ") {\n";
1178
1179       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
1180     }
1181
1182     Out << "  }\n";
1183   } else {
1184     printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
1185   }
1186   Out << "\n";
1187 }
1188
1189 // PHI nodes get copied into temporary values at the end of predecessor basic
1190 // blocks.  We now need to copy these temporary values into the REAL value for
1191 // the PHI.
1192 void CWriter::visitPHINode(PHINode &I) {
1193   writeOperand(&I);
1194   Out << "__PHI_TEMPORARY";
1195 }
1196
1197
1198 void CWriter::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
1199   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
1200   assert(!isa<PointerType>(I.getType()));
1201
1202   // We must cast the results of binary operations which might be promoted.
1203   bool needsCast = false;
1204   if ((I.getType() == Type::UByteTy) || (I.getType() == Type::SByteTy)
1205       || (I.getType() == Type::UShortTy) || (I.getType() == Type::ShortTy)
1206       || (I.getType() == Type::FloatTy)) {
1207     needsCast = true;
1208     Out << "((";
1209     printType(Out, I.getType());
1210     Out << ")(";
1211   }
1212
1213   writeOperand(I.getOperand(0));
1214
1215   switch (I.getOpcode()) {
1216   case Instruction::Add: Out << " + "; break;
1217   case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
1218   case Instruction::Mul: Out << "*"; break;
1219   case Instruction::Div: Out << "/"; break;
1220   case Instruction::Rem: Out << "%"; break;
1221   case Instruction::And: Out << " & "; break;
1222   case Instruction::Or: Out << " | "; break;
1223   case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
1224   case Instruction::SetEQ: Out << " == "; break;
1225   case Instruction::SetNE: Out << " != "; break;
1226   case Instruction::SetLE: Out << " <= "; break;
1227   case Instruction::SetGE: Out << " >= "; break;
1228   case Instruction::SetLT: Out << " < "; break;
1229   case Instruction::SetGT: Out << " > "; break;
1230   case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
1231   case Instruction::Shr : Out << " >> "; break;
1232   default: std::cerr << "Invalid operator type!" << I; abort();
1233   }
1234
1235   writeOperand(I.getOperand(1));
1236
1237   if (needsCast) {
1238     Out << "))";
1239   }
1240 }
1241
1242 void CWriter::visitCastInst(CastInst &I) {
1243   if (I.getType() == Type::BoolTy) {
1244     Out << "(";
1245     writeOperand(I.getOperand(0));
1246     Out << " != 0)";
1247     return;
1248   }
1249   Out << "(";
1250   printType(Out, I.getType());
1251   Out << ")";
1252   if (isa<PointerType>(I.getType())&&I.getOperand(0)->getType()->isIntegral() ||
1253       isa<PointerType>(I.getOperand(0)->getType())&&I.getType()->isIntegral()) {
1254     // Avoid "cast to pointer from integer of different size" warnings
1255     Out << "(long)";
1256   }
1257
1258   writeOperand(I.getOperand(0));
1259 }
1260
1261 void CWriter::visitCallInst(CallInst &I) {
1262   // Handle intrinsic function calls first...
1263   if (Function *F = I.getCalledFunction())
1264     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID()) {
1265       switch (ID) {
1266       default:  assert(0 && "Unknown LLVM intrinsic!");
1267       case Intrinsic::va_start:
1268         Out << "0; ";
1269
1270         Out << "va_start(*(va_list*)&" << Mang->getValueName(&I) << ", ";
1271         // Output the last argument to the enclosing function...
1272         if (I.getParent()->getParent()->aempty()) {
1273           std::cerr << "The C backend does not currently support zero "
1274                     << "argument varargs functions, such as '"
1275                     << I.getParent()->getParent()->getName() << "'!\n";
1276           abort();
1277         }
1278         writeOperand(&I.getParent()->getParent()->aback());
1279         Out << ")";
1280         return;
1281       case Intrinsic::va_end:
1282         Out << "va_end(*(va_list*)&";
1283         writeOperand(I.getOperand(1));
1284         Out << ")";
1285         return;
1286       case Intrinsic::va_copy:
1287         Out << "0;";
1288         Out << "va_copy(*(va_list*)&" << Mang->getValueName(&I) << ", ";
1289         Out << "*(va_list*)&";
1290         writeOperand(I.getOperand(1));
1291         Out << ")";
1292         return;
1293       case Intrinsic::setjmp:
1294       case Intrinsic::sigsetjmp:
1295         // This intrinsic should never exist in the program, but until we get
1296         // setjmp/longjmp transformations going on, we should codegen it to
1297         // something reasonable.  This will allow code that never calls longjmp
1298         // to work.
1299         Out << "0";
1300         return;
1301       case Intrinsic::longjmp:
1302       case Intrinsic::siglongjmp:
1303         // Longjmp is not implemented, and never will be.  It would cause an
1304         // exception throw.
1305         Out << "abort()";
1306         return;
1307       }
1308     }
1309   visitCallSite(&I);
1310 }
1311
1312 void CWriter::visitCallSite(CallSite CS) {
1313   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1314   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1315   const Type         *RetTy = FTy->getReturnType();
1316
1317   writeOperand(CS.getCalledValue());
1318   Out << "(";
1319
1320   if (CS.arg_begin() != CS.arg_end()) {
1321     CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(), AE = CS.arg_end();
1322     writeOperand(*AI);
1323
1324     for (++AI; AI != AE; ++AI) {
1325       Out << ", ";
1326       writeOperand(*AI);
1327     }
1328   }
1329   Out << ")";
1330 }
1331
1332 void CWriter::visitMallocInst(MallocInst &I) {
1333   Out << "(";
1334   printType(Out, I.getType());
1335   Out << ")malloc(sizeof(";
1336   printType(Out, I.getType()->getElementType());
1337   Out << ")";
1338
1339   if (I.isArrayAllocation()) {
1340     Out << " * " ;
1341     writeOperand(I.getOperand(0));
1342   }
1343   Out << ")";
1344 }
1345
1346 void CWriter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
1347   Out << "(";
1348   printType(Out, I.getType());
1349   Out << ") alloca(sizeof(";
1350   printType(Out, I.getType()->getElementType());
1351   Out << ")";
1352   if (I.isArrayAllocation()) {
1353     Out << " * " ;
1354     writeOperand(I.getOperand(0));
1355   }
1356   Out << ")";
1357 }
1358
1359 void CWriter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
1360   Out << "free((char*)";
1361   writeOperand(I.getOperand(0));
1362   Out << ")";
1363 }
1364
1365 void CWriter::printIndexingExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
1366                                       gep_type_iterator E) {
1367   bool HasImplicitAddress = false;
1368   // If accessing a global value with no indexing, avoid *(&GV) syndrome
1369   if (GlobalValue *V = dyn_cast<GlobalValue>(Ptr)) {
1370     HasImplicitAddress = true;
1371   } else if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(Ptr)) {
1372     HasImplicitAddress = true;
1373     Ptr = CPR->getValue();         // Get to the global...
1374   } else if (isDirectAlloca(Ptr)) {
1375     HasImplicitAddress = true;
1376   }
1377
1378   if (I == E) {
1379     if (!HasImplicitAddress)
1380       Out << "*";  // Implicit zero first argument: '*x' is equivalent to 'x[0]'
1381
1382     writeOperandInternal(Ptr);
1383     return;
1384   }
1385
1386   const Constant *CI = dyn_cast<Constant>(I.getOperand());
1387   if (HasImplicitAddress && (!CI || !CI->isNullValue()))
1388     Out << "(&";
1389
1390   writeOperandInternal(Ptr);
1391
1392   if (HasImplicitAddress && (!CI || !CI->isNullValue())) {
1393     Out << ")";
1394     HasImplicitAddress = false;  // HIA is only true if we haven't addressed yet
1395   }
1396
1397   assert(!HasImplicitAddress || (CI && CI->isNullValue()) &&
1398          "Can only have implicit address with direct accessing");
1399
1400   if (HasImplicitAddress) {
1401     ++I;
1402   } else if (CI && CI->isNullValue()) {
1403     gep_type_iterator TmpI = I; ++TmpI;
1404
1405     // Print out the -> operator if possible...
1406     if (TmpI != E && isa<StructType>(*TmpI)) {
1407       Out << (HasImplicitAddress ? "." : "->");
1408       Out << "field" << cast<ConstantUInt>(TmpI.getOperand())->getValue();
1409       I = ++TmpI;
1410     }
1411   }
1412
1413   for (; I != E; ++I)
1414     if (isa<StructType>(*I)) {
1415       Out << ".field" << cast<ConstantUInt>(I.getOperand())->getValue();
1416     } else {
1417       Out << "[";
1418       writeOperand(I.getOperand());
1419       Out << "]";
1420     }
1421 }
1422
1423 void CWriter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
1424   Out << "*";
1425   writeOperand(I.getOperand(0));
1426 }
1427
1428 void CWriter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
1429   Out << "*";
1430   writeOperand(I.getPointerOperand());
1431   Out << " = ";
1432   writeOperand(I.getOperand(0));
1433 }
1434
1435 void CWriter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
1436   Out << "&";
1437   printIndexingExpression(I.getPointerOperand(), gep_type_begin(I),
1438                           gep_type_end(I));
1439 }
1440
1441 void CWriter::visitVANextInst(VANextInst &I) {
1442   Out << Mang->getValueName(I.getOperand(0));
1443   Out << ";  va_arg(*(va_list*)&" << Mang->getValueName(&I) << ", ";
1444   printType(Out, I.getArgType());
1445   Out << ")";
1446 }
1447
1448 void CWriter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
1449   Out << "0;\n";
1450   Out << "{ va_list Tmp; va_copy(Tmp, *(va_list*)&";
1451   writeOperand(I.getOperand(0));
1452   Out << ");\n  " << Mang->getValueName(&I) << " = va_arg(Tmp, ";
1453   printType(Out, I.getType());
1454   Out << ");\n  va_end(Tmp); }";
1455 }
1456
1457 }
1458
1459 //===----------------------------------------------------------------------===//
1460 //                       External Interface declaration
1461 //===----------------------------------------------------------------------===//
1462
1463 Pass *createWriteToCPass(std::ostream &o) { return new CWriter(o); }
1464
1465 } // End llvm namespace