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