* Spell "necessary" correctly
[oota-llvm.git] / lib / Target / CBackend / CBackend.cpp
1 //===-- Writer.cpp - Library for converting LLVM code to C ----------------===//
2 //
3 // This library converts LLVM code to C code, compilable by GCC.
4 //
5 //===----------------------------------------------------------------------===//
6
7 #include "llvm/Assembly/CWriter.h"
8 #include "llvm/Constants.h"
9 #include "llvm/DerivedTypes.h"
10 #include "llvm/Module.h"
11 #include "llvm/Instructions.h"
12 #include "llvm/Pass.h"
13 #include "llvm/SymbolTable.h"
14 #include "llvm/Intrinsics.h"
15 #include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
16 #include "llvm/Analysis/ConstantsScanner.h"
17 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
18 #include "llvm/Support/InstIterator.h"
19 #include "llvm/Support/CallSite.h"
20 #include "llvm/Support/Mangler.h"
21 #include "Support/StringExtras.h"
22 #include "Support/STLExtras.h"
23 #include <algorithm>
24 #include <sstream>
25
26
27 /* FIXME: This should be autoconf'd! */
28 #define HAS_C99_HEXADECIMAL_CONSTANTS 1
29
30 namespace {
31   class CWriter : public Pass, public InstVisitor<CWriter> {
32     std::ostream &Out; 
33     Mangler *Mang;
34     const Module *TheModule;
35     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
36     std::set<const Value*> MangledGlobals;
37     bool needsMalloc, emittedInvoke;
38
39     std::map<const ConstantFP *, unsigned> FPConstantMap;
40   public:
41     CWriter(std::ostream &o) : Out(o) {}
42
43     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
44       AU.setPreservesAll();
45       AU.addRequired<FindUsedTypes>();
46     }
47
48     virtual bool run(Module &M) {
49       // Initialize
50       TheModule = &M;
51
52       // Ensure that all structure types have names...
53       bool Changed = nameAllUsedStructureTypes(M);
54       Mang = new Mangler(M);
55
56       // Run...
57       printModule(&M);
58
59       // Free memory...
60       delete Mang;
61       TypeNames.clear();
62       MangledGlobals.clear();
63       return false;
64     }
65
66     std::ostream &printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
67                             const std::string &VariableName = "",
68                             bool IgnoreName = false, bool namedContext = true);
69
70     void writeOperand(Value *Operand);
71     void writeOperandInternal(Value *Operand);
72
73   private :
74     bool nameAllUsedStructureTypes(Module &M);
75     void printModule(Module *M);
76     void printFloatingPointConstants(Module &M);
77     void printSymbolTable(const SymbolTable &ST);
78     void printContainedStructs(const Type *Ty, std::set<const StructType *> &);
79     void printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype);
80
81     void printFunction(Function *);
82
83     void printConstant(Constant *CPV);
84     void printConstantArray(ConstantArray *CPA);
85
86     // isInlinableInst - Attempt to inline instructions into their uses to build
87     // trees as much as possible.  To do this, we have to consistently decide
88     // what is acceptable to inline, so that variable declarations don't get
89     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
90     //
91     static bool isInlinableInst(const Instruction &I) {
92       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
93       // emit it inline where it would go.
94       if (I.getType() == Type::VoidTy || I.use_size() != 1 ||
95           isa<TerminatorInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<PHINode>(I) || 
96           isa<LoadInst>(I) || isa<VarArgInst>(I))
97         // Don't inline a load across a store or other bad things!
98         return false;
99
100       // Only inline instruction it it's use is in the same BB as the inst.
101       return I.getParent() == cast<Instruction>(I.use_back())->getParent();
102     }
103
104     // isDirectAlloca - Define fixed sized allocas in the entry block as direct
105     // variables which are accessed with the & operator.  This causes GCC to
106     // generate significantly better code than to emit alloca calls directly.
107     //
108     static const AllocaInst *isDirectAlloca(const Value *V) {
109       const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V);
110       if (!AI) return false;
111       if (AI->isArrayAllocation())
112         return 0;   // FIXME: we can also inline fixed size array allocas!
113       if (AI->getParent() != &AI->getParent()->getParent()->getEntryBlock())
114         return 0;
115       return AI;
116     }
117
118     // Instruction visitation functions
119     friend class InstVisitor<CWriter>;
120
121     void visitReturnInst(ReturnInst &I);
122     void visitBranchInst(BranchInst &I);
123     void visitSwitchInst(SwitchInst &I);
124     void visitInvokeInst(InvokeInst &I);
125     void visitUnwindInst(UnwindInst &I);
126
127     void visitPHINode(PHINode &I);
128     void visitBinaryOperator(Instruction &I);
129
130     void visitCastInst (CastInst &I);
131     void visitCallInst (CallInst &I);
132     void visitCallSite (CallSite CS);
133     void visitShiftInst(ShiftInst &I) { visitBinaryOperator(I); }
134
135     void visitMallocInst(MallocInst &I);
136     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
137     void visitFreeInst  (FreeInst   &I);
138     void visitLoadInst  (LoadInst   &I);
139     void visitStoreInst (StoreInst  &I);
140     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
141     void visitVarArgInst(VarArgInst &I);
142
143     void visitInstruction(Instruction &I) {
144       std::cerr << "C Writer does not know about " << I;
145       abort();
146     }
147
148     void outputLValue(Instruction *I) {
149       Out << "  " << Mang->getValueName(I) << " = ";
150     }
151     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
152                             unsigned Indent);
153     void printIndexingExpression(Value *Ptr, User::op_iterator I,
154                                  User::op_iterator E);
155   };
156 }
157
158 // A pointer type should not use parens around *'s alone, e.g., (**)
159 inline bool ptrTypeNameNeedsParens(const std::string &NameSoFar) {
160   return NameSoFar.find_last_not_of('*') != std::string::npos;
161 }
162
163 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
164 // declaration.
165 //
166 std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
167                                  const std::string &NameSoFar,
168                                  bool IgnoreName, bool namedContext) {
169   if (Ty->isPrimitiveType())
170     switch (Ty->getPrimitiveID()) {
171     case Type::VoidTyID:   return Out << "void "               << NameSoFar;
172     case Type::BoolTyID:   return Out << "bool "               << NameSoFar;
173     case Type::UByteTyID:  return Out << "unsigned char "      << NameSoFar;
174     case Type::SByteTyID:  return Out << "signed char "        << NameSoFar;
175     case Type::UShortTyID: return Out << "unsigned short "     << NameSoFar;
176     case Type::ShortTyID:  return Out << "short "              << NameSoFar;
177     case Type::UIntTyID:   return Out << "unsigned "           << NameSoFar;
178     case Type::IntTyID:    return Out << "int "                << NameSoFar;
179     case Type::ULongTyID:  return Out << "unsigned long long " << NameSoFar;
180     case Type::LongTyID:   return Out << "signed long long "   << NameSoFar;
181     case Type::FloatTyID:  return Out << "float "              << NameSoFar;
182     case Type::DoubleTyID: return Out << "double "             << NameSoFar;
183     default :
184       std::cerr << "Unknown primitive type: " << Ty << "\n";
185       abort();
186     }
187   
188   // Check to see if the type is named.
189   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
190     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
191     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << " " << NameSoFar;
192   }
193
194   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
195   case Type::FunctionTyID: {
196     const FunctionType *MTy = cast<FunctionType>(Ty);
197     std::stringstream FunctionInnards; 
198     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
199     for (FunctionType::ParamTypes::const_iterator
200            I = MTy->getParamTypes().begin(),
201            E = MTy->getParamTypes().end(); I != E; ++I) {
202       if (I != MTy->getParamTypes().begin())
203         FunctionInnards << ", ";
204       printType(FunctionInnards, *I, "");
205     }
206     if (MTy->isVarArg()) {
207       if (!MTy->getParamTypes().empty()) 
208         FunctionInnards << ", ...";
209     } else if (MTy->getParamTypes().empty()) {
210       FunctionInnards << "void";
211     }
212     FunctionInnards << ")";
213     std::string tstr = FunctionInnards.str();
214     printType(Out, MTy->getReturnType(), tstr);
215     return Out;
216   }
217   case Type::StructTyID: {
218     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
219     Out << NameSoFar + " {\n";
220     unsigned Idx = 0;
221     for (StructType::ElementTypes::const_iterator
222            I = STy->getElementTypes().begin(),
223            E = STy->getElementTypes().end(); I != E; ++I) {
224       Out << "  ";
225       printType(Out, *I, "field" + utostr(Idx++));
226       Out << ";\n";
227     }
228     return Out << "}";
229   }  
230
231   case Type::PointerTyID: {
232     const PointerType *PTy = cast<PointerType>(Ty);
233     std::string ptrName = "*" + NameSoFar;
234
235     // Do not need parens around "* NameSoFar" if NameSoFar consists only
236     // of zero or more '*' chars *and* this is not an unnamed pointer type
237     // such as the result type in a cast statement.  Otherwise, enclose in ( ).
238     if (ptrTypeNameNeedsParens(NameSoFar) || !namedContext || 
239         PTy->getElementType()->getPrimitiveID() == Type::ArrayTyID)
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 static bool isFPCSafeToPrint(const ConstantFP *CFP) {
344 #if HAS_C99_HEXADECIMAL_CONSTANTS
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),
385                               CPV->op_begin()+1, CPV->op_end());
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       Out << "(";
400       printConstant(CE->getOperand(0));
401       switch (CE->getOpcode()) {
402       case Instruction::Add: Out << " + "; break;
403       case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
404       case Instruction::Mul: Out << " * "; break;
405       case Instruction::Div: Out << " / "; break;
406       case Instruction::Rem: Out << " % "; break;
407       case Instruction::SetEQ: Out << " == "; break;
408       case Instruction::SetNE: Out << " != "; break;
409       case Instruction::SetLT: Out << " < "; break;
410       case Instruction::SetLE: Out << " <= "; break;
411       case Instruction::SetGT: Out << " > "; break;
412       case Instruction::SetGE: Out << " >= "; break;
413       default: assert(0 && "Illegal opcode here!");
414       }
415       printConstant(CE->getOperand(1));
416       Out << ")";
417       return;
418
419     default:
420       std::cerr << "CWriter Error: Unhandled constant expression: "
421                 << CE << "\n";
422       abort();
423     }
424   }
425
426   switch (CPV->getType()->getPrimitiveID()) {
427   case Type::BoolTyID:
428     Out << (CPV == ConstantBool::False ? "0" : "1"); break;
429   case Type::SByteTyID:
430   case Type::ShortTyID:
431     Out << cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue(); break;
432   case Type::IntTyID:
433     if ((int)cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue() == (int)0x80000000)
434       Out << "((int)0x80000000)";   // Handle MININT specially to avoid warning
435     else
436       Out << cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue();
437     break;
438
439   case Type::LongTyID:
440     Out << cast<ConstantSInt>(CPV)->getValue() << "ll"; break;
441
442   case Type::UByteTyID:
443   case Type::UShortTyID:
444     Out << cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue(); break;
445   case Type::UIntTyID:
446     Out << cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue() << "u"; break;
447   case Type::ULongTyID:
448     Out << cast<ConstantUInt>(CPV)->getValue() << "ull"; break;
449
450   case Type::FloatTyID:
451   case Type::DoubleTyID: {
452     ConstantFP *FPC = cast<ConstantFP>(CPV);
453     std::map<const ConstantFP*, unsigned>::iterator I = FPConstantMap.find(FPC);
454     if (I != FPConstantMap.end()) {
455       // Because of FP precision problems we must load from a stack allocated
456       // value that holds the value in hex.
457       Out << "(*(" << (FPC->getType() == Type::FloatTy ? "float" : "double")
458           << "*)&FPConstant" << I->second << ")";
459     } else {
460 #if HAS_C99_HEXADECIMAL_CONSTANTS
461       // Print out the constant as a floating point number.
462       char Buffer[100];
463       sprintf(Buffer, "%a", FPC->getValue());
464       Out << Buffer << " /*" << FPC->getValue() << "*/ ";
465 #else
466       Out << ftostr(FPC->getValue());
467 #endif
468     }
469     break;
470   }
471
472   case Type::ArrayTyID:
473     printConstantArray(cast<ConstantArray>(CPV));
474     break;
475
476   case Type::StructTyID: {
477     Out << "{";
478     if (CPV->getNumOperands()) {
479       Out << " ";
480       printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(0)));
481       for (unsigned i = 1, e = CPV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
482         Out << ", ";
483         printConstant(cast<Constant>(CPV->getOperand(i)));
484       }
485     }
486     Out << " }";
487     break;
488   }
489
490   case Type::PointerTyID:
491     if (isa<ConstantPointerNull>(CPV)) {
492       Out << "((";
493       printType(Out, CPV->getType());
494       Out << ")/*NULL*/0)";
495       break;
496     } else if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(CPV)) {
497       writeOperand(CPR->getValue());
498       break;
499     }
500     // FALL THROUGH
501   default:
502     std::cerr << "Unknown constant type: " << CPV << "\n";
503     abort();
504   }
505 }
506
507 void CWriter::writeOperandInternal(Value *Operand) {
508   if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Operand))
509     if (isInlinableInst(*I) && !isDirectAlloca(I)) {
510       // Should we inline this instruction to build a tree?
511       Out << "(";
512       visit(*I);
513       Out << ")";    
514       return;
515     }
516   
517   if (Constant *CPV = dyn_cast<Constant>(Operand)) {
518     printConstant(CPV); 
519   } else {
520     Out << Mang->getValueName(Operand);
521   }
522 }
523
524 void CWriter::writeOperand(Value *Operand) {
525   if (isa<GlobalVariable>(Operand) || isDirectAlloca(Operand))
526     Out << "(&";  // Global variables are references as their addresses by llvm
527
528   writeOperandInternal(Operand);
529
530   if (isa<GlobalVariable>(Operand) || isDirectAlloca(Operand))
531     Out << ")";
532 }
533
534 // nameAllUsedStructureTypes - If there are structure types in the module that
535 // are used but do not have names assigned to them in the symbol table yet then
536 // we assign them names now.
537 //
538 bool CWriter::nameAllUsedStructureTypes(Module &M) {
539   // Get a set of types that are used by the program...
540   std::set<const Type *> UT = getAnalysis<FindUsedTypes>().getTypes();
541
542   // Loop over the module symbol table, removing types from UT that are already
543   // named.
544   //
545   SymbolTable &MST = M.getSymbolTable();
546   if (MST.find(Type::TypeTy) != MST.end())
547     for (SymbolTable::type_iterator I = MST.type_begin(Type::TypeTy),
548            E = MST.type_end(Type::TypeTy); I != E; ++I)
549       UT.erase(cast<Type>(I->second));
550
551   // UT now contains types that are not named.  Loop over it, naming structure
552   // types.
553   //
554   bool Changed = false;
555   for (std::set<const Type *>::const_iterator I = UT.begin(), E = UT.end();
556        I != E; ++I)
557     if (const StructType *ST = dyn_cast<StructType>(*I)) {
558       ((Value*)ST)->setName("unnamed", &MST);
559       Changed = true;
560     }
561   return Changed;
562 }
563
564 // generateCompilerSpecificCode - This is where we add conditional compilation
565 // directives to cater to specific compilers as need be.
566 //
567 static void generateCompilerSpecificCode(std::ostream& Out) {
568   // Alloca is hard to get, and we don't want to include stdlib.h here...
569   Out << "/* get a declaration for alloca */\n"
570       << "#ifdef sun\n"
571       << "extern void *__builtin_alloca(unsigned long);\n"
572       << "#define alloca(x) __builtin_alloca(x)\n"
573       << "#else\n"
574       << "#ifndef __FreeBSD__\n"
575       << "#include <alloca.h>\n"
576       << "#endif\n"
577       << "#endif\n\n";
578
579   // We output GCC specific attributes to preserve 'linkonce'ness on globals.
580   // If we aren't being compiled with GCC, just drop these attributes.
581   Out << "#ifndef __GNUC__  /* Can only support \"linkonce\" vars with GCC */\n"
582       << "#define __attribute__(X)\n"
583       << "#endif\n";
584 }
585
586 void CWriter::printModule(Module *M) {
587   // Calculate which global values have names that will collide when we throw
588   // away type information.
589   {  // Scope to delete the FoundNames set when we are done with it...
590     std::set<std::string> FoundNames;
591     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
592       if (I->hasName())                      // If the global has a name...
593         if (FoundNames.count(I->getName()))  // And the name is already used
594           MangledGlobals.insert(I);          // Mangle the name
595         else
596           FoundNames.insert(I->getName());   // Otherwise, keep track of name
597
598     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I)
599       if (I->hasName())                      // If the global has a name...
600         if (FoundNames.count(I->getName()))  // And the name is already used
601           MangledGlobals.insert(I);          // Mangle the name
602         else
603           FoundNames.insert(I->getName());   // Otherwise, keep track of name
604   }
605
606   // get declaration for alloca
607   Out << "/* Provide Declarations */\n";
608   Out << "#include <stdarg.h>\n";
609   Out << "#include <setjmp.h>\n";
610   generateCompilerSpecificCode(Out);
611   
612   // Provide a definition for `bool' if not compiling with a C++ compiler.
613   Out << "\n"
614       << "#ifndef __cplusplus\ntypedef unsigned char bool;\n#endif\n"
615     
616       << "\n\n/* Support for floating point constants */\n"
617       << "typedef unsigned long long ConstantDoubleTy;\n"
618       << "typedef unsigned int        ConstantFloatTy;\n"
619     
620       << "\n\n/* Support for the invoke instruction */\n"
621       << "extern struct __llvm_jmpbuf_list_t {\n"
622       << "  jmp_buf buf; struct __llvm_jmpbuf_list_t *next;\n"
623       << "} *__llvm_jmpbuf_list;\n"
624
625       << "\n\n/* Global Declarations */\n";
626
627   // First output all the declarations for the program, because C requires
628   // Functions & globals to be declared before they are used.
629   //
630
631   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
632   printSymbolTable(M->getSymbolTable());
633
634   // Global variable declarations...
635   if (!M->gempty()) {
636     Out << "\n/* External Global Variable Declarations */\n";
637     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I) {
638       if (I->hasExternalLinkage()) {
639         Out << "extern ";
640         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
641         Out << ";\n";
642       }
643     }
644   }
645
646   // Function declarations
647   if (!M->empty()) {
648     Out << "\n/* Function Declarations */\n";
649     needsMalloc = true;
650     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I) {
651       // If the function is external and the name collides don't print it.
652       // Sometimes the bytecode likes to have multiple "declarations" for
653       // external functions
654       if ((I->hasInternalLinkage() || !MangledGlobals.count(I)) &&
655           !I->getIntrinsicID()) {
656         printFunctionSignature(I, true);
657         Out << ";\n";
658       }
659     }
660   }
661
662   // Print Malloc prototype if needed
663   if (needsMalloc) {
664     Out << "\n/* Malloc to make sun happy */\n";
665     Out << "extern void * malloc();\n\n";
666   }
667
668   // Output the global variable declarations
669   if (!M->gempty()) {
670     Out << "\n\n/* Global Variable Declarations */\n";
671     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I)
672       if (!I->isExternal()) {
673         Out << "extern ";
674         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
675       
676         Out << ";\n";
677       }
678   }
679
680   // Output the global variable definitions and contents...
681   if (!M->gempty()) {
682     Out << "\n\n/* Global Variable Definitions and Initialization */\n";
683     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I)
684       if (!I->isExternal()) {
685         if (I->hasInternalLinkage())
686           Out << "static ";
687         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
688         if (I->hasLinkOnceLinkage())
689           Out << " __attribute__((common))";
690         if (!I->getInitializer()->isNullValue()) {
691           Out << " = " ;
692           writeOperand(I->getInitializer());
693         }
694         Out << ";\n";
695       }
696   }
697
698   // Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
699   printFloatingPointConstants(*M);
700   
701   // Output all of the functions...
702   emittedInvoke = false;
703   if (!M->empty()) {
704     Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
705     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
706       printFunction(I);
707   }
708
709   // If the program included an invoke instruction, we need to output the
710   // support code for it here!
711   if (emittedInvoke) {
712     Out << "\n/* More support for the invoke instruction */\n"
713         << "struct __llvm_jmpbuf_list_t *__llvm_jmpbuf_list "
714         << "__attribute__((common)) = 0;\n";
715   }
716
717   // Done with global FP constants
718   FPConstantMap.clear();
719 }
720
721 /// Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
722 void CWriter::printFloatingPointConstants(Module &M) {
723   union {
724     double D;
725     unsigned long long U;
726   } DBLUnion;
727
728   union {
729     float F;
730     unsigned U;
731   } FLTUnion;
732
733   // Scan the module for floating point constants.  If any FP constant is used
734   // in the function, we want to redirect it here so that we do not depend on
735   // the precision of the printed form, unless the printed form preserves
736   // precision.
737   //
738   unsigned FPCounter = 0;
739   for (Module::iterator F = M.begin(), E = M.end(); F != E; ++F)
740     for (constant_iterator I = constant_begin(F), E = constant_end(F);
741          I != E; ++I)
742       if (const ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(*I))
743         if (!isFPCSafeToPrint(FPC) && // Do not put in FPConstantMap if safe.
744             !FPConstantMap.count(FPC)) {
745           double Val = FPC->getValue();
746           
747           FPConstantMap[FPC] = FPCounter;  // Number the FP constants
748           
749           if (FPC->getType() == Type::DoubleTy) {
750             DBLUnion.D = Val;
751             Out << "const ConstantDoubleTy FPConstant" << FPCounter++
752                 << " = 0x" << std::hex << DBLUnion.U << std::dec
753                 << "ULL;    /* " << Val << " */\n";
754           } else if (FPC->getType() == Type::FloatTy) {
755             FLTUnion.F = Val;
756             Out << "const ConstantFloatTy FPConstant" << FPCounter++
757                 << " = 0x" << std::hex << FLTUnion.U << std::dec
758                 << "U;    /* " << Val << " */\n";
759           } else
760             assert(0 && "Unknown float type!");
761         }
762   
763   Out << "\n";
764  }
765
766
767 /// printSymbolTable - Run through symbol table looking for type names.  If a
768 /// type name is found, emit it's declaration...
769 ///
770 void CWriter::printSymbolTable(const SymbolTable &ST) {
771   // If there are no type names, exit early.
772   if (ST.find(Type::TypeTy) == ST.end())
773     return;
774
775   // We are only interested in the type plane of the symbol table...
776   SymbolTable::type_const_iterator I   = ST.type_begin(Type::TypeTy);
777   SymbolTable::type_const_iterator End = ST.type_end(Type::TypeTy);
778   
779   // Print out forward declarations for structure types before anything else!
780   Out << "/* Structure forward decls */\n";
781   for (; I != End; ++I)
782     if (const Type *STy = dyn_cast<StructType>(I->second)) {
783       std::string Name = "struct l_" + Mangler::makeNameProper(I->first);
784       Out << Name << ";\n";
785       TypeNames.insert(std::make_pair(STy, Name));
786     }
787
788   Out << "\n";
789
790   // Now we can print out typedefs...
791   Out << "/* Typedefs */\n";
792   for (I = ST.type_begin(Type::TypeTy); I != End; ++I) {
793     const Type *Ty = cast<Type>(I->second);
794     std::string Name = "l_" + Mangler::makeNameProper(I->first);
795     Out << "typedef ";
796     printType(Out, Ty, Name);
797     Out << ";\n";
798   }
799
800   Out << "\n";
801
802   // Keep track of which structures have been printed so far...
803   std::set<const StructType *> StructPrinted;
804
805   // Loop over all structures then push them into the stack so they are
806   // printed in the correct order.
807   //
808   Out << "/* Structure contents */\n";
809   for (I = ST.type_begin(Type::TypeTy); I != End; ++I)
810     if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(I->second))
811       printContainedStructs(STy, StructPrinted);
812 }
813
814 // Push the struct onto the stack and recursively push all structs
815 // this one depends on.
816 void CWriter::printContainedStructs(const Type *Ty,
817                                     std::set<const StructType*> &StructPrinted){
818   if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
819     //Check to see if we have already printed this struct
820     if (StructPrinted.count(STy) == 0) {
821       // Print all contained types first...
822       for (StructType::ElementTypes::const_iterator
823              I = STy->getElementTypes().begin(),
824              E = STy->getElementTypes().end(); I != E; ++I) {
825         const Type *Ty1 = I->get();
826         if (isa<StructType>(Ty1) || isa<ArrayType>(Ty1))
827           printContainedStructs(*I, StructPrinted);
828       }
829       
830       //Print structure type out..
831       StructPrinted.insert(STy);
832       std::string Name = TypeNames[STy];  
833       printType(Out, STy, Name, true);
834       Out << ";\n\n";
835     }
836
837     // If it is an array, check contained types and continue
838   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)){
839     const Type *Ty1 = ATy->getElementType();
840     if (isa<StructType>(Ty1) || isa<ArrayType>(Ty1))
841       printContainedStructs(Ty1, StructPrinted);
842   }
843 }
844
845
846 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype) {
847   // If the program provides its own malloc prototype we don't need
848   // to include the general one.  
849   if (Mang->getValueName(F) == "malloc")
850     needsMalloc = false;
851
852   if (F->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
853   if (F->hasLinkOnceLinkage()) Out << "inline ";
854   
855   // Loop over the arguments, printing them...
856   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
857   
858   std::stringstream FunctionInnards; 
859     
860   // Print out the name...
861   FunctionInnards << Mang->getValueName(F) << "(";
862     
863   if (!F->isExternal()) {
864     if (!F->aempty()) {
865       std::string ArgName;
866       if (F->abegin()->hasName() || !Prototype)
867         ArgName = Mang->getValueName(F->abegin());
868       printType(FunctionInnards, F->afront().getType(), ArgName);
869       for (Function::const_aiterator I = ++F->abegin(), E = F->aend();
870            I != E; ++I) {
871         FunctionInnards << ", ";
872         if (I->hasName() || !Prototype)
873           ArgName = Mang->getValueName(I);
874         else 
875           ArgName = "";
876         printType(FunctionInnards, I->getType(), ArgName);
877       }
878     }
879   } else {
880     // Loop over the arguments, printing them...
881     for (FunctionType::ParamTypes::const_iterator I = 
882            FT->getParamTypes().begin(),
883            E = FT->getParamTypes().end(); I != E; ++I) {
884       if (I != FT->getParamTypes().begin()) FunctionInnards << ", ";
885       printType(FunctionInnards, *I);
886     }
887   }
888
889   // Finish printing arguments... if this is a vararg function, print the ...,
890   // unless there are no known types, in which case, we just emit ().
891   //
892   if (FT->isVarArg() && !FT->getParamTypes().empty()) {
893     if (FT->getParamTypes().size()) FunctionInnards << ", ";
894     FunctionInnards << "...";  // Output varargs portion of signature!
895   }
896   FunctionInnards << ")";
897   // Print out the return type and the entire signature for that matter
898   printType(Out, F->getReturnType(), FunctionInnards.str());
899 }
900
901 void CWriter::printFunction(Function *F) {
902   if (F->isExternal()) return;
903
904   printFunctionSignature(F, false);
905   Out << " {\n";
906
907   // print local variable information for the function
908   for (inst_iterator I = inst_begin(F), E = inst_end(F); I != E; ++I)
909     if (const AllocaInst *AI = isDirectAlloca(*I)) {
910       Out << "  ";
911       printType(Out, AI->getAllocatedType(), Mang->getValueName(AI));
912       Out << ";    /* Address exposed local */\n";
913     } else if ((*I)->getType() != Type::VoidTy && !isInlinableInst(**I)) {
914       Out << "  ";
915       printType(Out, (*I)->getType(), Mang->getValueName(*I));
916       Out << ";\n";
917       
918       if (isa<PHINode>(*I)) {  // Print out PHI node temporaries as well...
919         Out << "  ";
920         printType(Out, (*I)->getType(),
921                   Mang->getValueName(*I)+"__PHI_TEMPORARY");
922         Out << ";\n";
923       }
924     }
925
926   Out << "\n";
927
928   // print the basic blocks
929   for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
930     BasicBlock *Prev = BB->getPrev();
931
932     // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if the
933     // only terminator use is the predecessor basic block's terminator.  We have
934     // to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but do not
935     // require a label to be generated.
936     //
937     bool NeedsLabel = false;
938     for (Value::use_iterator UI = BB->use_begin(), UE = BB->use_end();
939          UI != UE; ++UI)
940       if (TerminatorInst *TI = dyn_cast<TerminatorInst>(*UI))
941         if (TI != Prev->getTerminator() ||
942             isa<SwitchInst>(Prev->getTerminator()) ||
943             isa<InvokeInst>(Prev->getTerminator())) {
944           NeedsLabel = true;
945           break;        
946         }
947
948     if (NeedsLabel) Out << Mang->getValueName(BB) << ":\n";
949
950     // Output all of the instructions in the basic block...
951     for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E; ++II){
952       if (!isInlinableInst(*II) && !isDirectAlloca(II)) {
953         if (II->getType() != Type::VoidTy)
954           outputLValue(II);
955         else
956           Out << "  ";
957         visit(*II);
958         Out << ";\n";
959       }
960     }
961
962     // Don't emit prefix or suffix for the terminator...
963     visit(*BB->getTerminator());
964   }
965   
966   Out << "}\n\n";
967 }
968
969 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
970 // necessary because we use the instruction classes as opaque types...
971 //
972 void CWriter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
973   // Don't output a void return if this is the last basic block in the function
974   if (I.getNumOperands() == 0 && 
975       &*--I.getParent()->getParent()->end() == I.getParent() &&
976       !I.getParent()->size() == 1) {
977     return;
978   }
979
980   Out << "  return";
981   if (I.getNumOperands()) {
982     Out << " ";
983     writeOperand(I.getOperand(0));
984   }
985   Out << ";\n";
986 }
987
988 void CWriter::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
989   Out << "  switch (";
990   writeOperand(SI.getOperand(0));
991   Out << ") {\n  default:\n";
992   printBranchToBlock(SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
993   Out << ";\n";
994   for (unsigned i = 2, e = SI.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
995     Out << "  case ";
996     writeOperand(SI.getOperand(i));
997     Out << ":\n";
998     BasicBlock *Succ = cast<BasicBlock>(SI.getOperand(i+1));
999     printBranchToBlock(SI.getParent(), Succ, 2);
1000     if (Succ == SI.getParent()->getNext())
1001       Out << "    break;\n";
1002   }
1003   Out << "  }\n";
1004 }
1005
1006 void CWriter::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1007   Out << "  {\n"
1008       << "    struct __llvm_jmpbuf_list_t Entry;\n"
1009       << "    Entry.next = __llvm_jmpbuf_list;\n"
1010       << "    if (setjmp(Entry.buf)) {\n"
1011       << "      __llvm_jmpbuf_list = Entry.next;\n";
1012   printBranchToBlock(II.getParent(), II.getExceptionalDest(), 4);
1013   Out << "    }\n"
1014       << "    __llvm_jmpbuf_list = &Entry;\n"
1015       << "    ";
1016
1017   if (II.getType() != Type::VoidTy) outputLValue(&II);
1018   visitCallSite(&II);
1019   Out << ";\n"
1020       << "    __llvm_jmpbuf_list = Entry.next;\n"
1021       << "  }\n";
1022   printBranchToBlock(II.getParent(), II.getNormalDest(), 0);
1023   emittedInvoke = true;
1024 }
1025
1026
1027 void CWriter::visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
1028   // The unwind instructions causes a control flow transfer out of the current
1029   // function, unwinding the stack until a caller who used the invoke
1030   // instruction is found.  In this context, we code generated the invoke
1031   // instruction to add an entry to the top of the jmpbuf_list.  Thus, here we
1032   // just have to longjmp to the specified handler.
1033   Out << "  if (__llvm_jmpbuf_list == 0) {  /* unwind */\n"
1034       << "    extern write();\n"
1035       << "    ((void (*)(int, void*, unsigned))write)(2,\n"
1036       << "           \"throw found with no handler!\\n\", 31); abort();\n"
1037       << "  }\n"
1038       << "  longjmp(__llvm_jmpbuf_list->buf, 1);\n";
1039   emittedInvoke = true;
1040 }
1041
1042 static bool isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
1043   // If PHI nodes need copies, we need the copy code...
1044   if (isa<PHINode>(To->front()) ||
1045       From->getNext() != To)      // Not directly successor, need goto
1046     return true;
1047
1048   // Otherwise we don't need the code.
1049   return false;
1050 }
1051
1052 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
1053                                  unsigned Indent) {
1054   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin();
1055        PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I) {
1056     //  now we have to do the printing
1057     Out << std::string(Indent, ' ');
1058     Out << "  " << Mang->getValueName(I) << "__PHI_TEMPORARY = ";
1059     writeOperand(PN->getIncomingValue(PN->getBasicBlockIndex(CurBB)));
1060     Out << ";   /* for PHI node */\n";
1061   }
1062
1063   if (CurBB->getNext() != Succ || isa<InvokeInst>(CurBB->getTerminator())) {
1064     Out << std::string(Indent, ' ') << "  goto ";
1065     writeOperand(Succ);
1066     Out << ";\n";
1067   }
1068 }
1069
1070 // Branch instruction printing - Avoid printing out a branch to a basic block
1071 // that immediately succeeds the current one.
1072 //
1073 void CWriter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
1074   if (I.isConditional()) {
1075     if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(0))) {
1076       Out << "  if (";
1077       writeOperand(I.getCondition());
1078       Out << ") {\n";
1079       
1080       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
1081       
1082       if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(1))) {
1083         Out << "  } else {\n";
1084         printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
1085       }
1086     } else {
1087       // First goto not necessary, assume second one is...
1088       Out << "  if (!";
1089       writeOperand(I.getCondition());
1090       Out << ") {\n";
1091
1092       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
1093     }
1094
1095     Out << "  }\n";
1096   } else {
1097     printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
1098   }
1099   Out << "\n";
1100 }
1101
1102 // PHI nodes get copied into temporary values at the end of predecessor basic
1103 // blocks.  We now need to copy these temporary values into the REAL value for
1104 // the PHI.
1105 void CWriter::visitPHINode(PHINode &I) {
1106   writeOperand(&I);
1107   Out << "__PHI_TEMPORARY";
1108 }
1109
1110
1111 void CWriter::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
1112   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
1113   assert(!isa<PointerType>(I.getType()));
1114
1115   // We must cast the results of binary operations which might be promoted.
1116   bool needsCast = false;
1117   if ((I.getType() == Type::UByteTy) || (I.getType() == Type::SByteTy)
1118       || (I.getType() == Type::UShortTy) || (I.getType() == Type::ShortTy)
1119       || (I.getType() == Type::FloatTy)) {
1120     needsCast = true;
1121     Out << "((";
1122     printType(Out, I.getType(), "", false, false);
1123     Out << ")(";
1124   }
1125       
1126   writeOperand(I.getOperand(0));
1127
1128   switch (I.getOpcode()) {
1129   case Instruction::Add: Out << " + "; break;
1130   case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
1131   case Instruction::Mul: Out << "*"; break;
1132   case Instruction::Div: Out << "/"; break;
1133   case Instruction::Rem: Out << "%"; break;
1134   case Instruction::And: Out << " & "; break;
1135   case Instruction::Or: Out << " | "; break;
1136   case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
1137   case Instruction::SetEQ: Out << " == "; break;
1138   case Instruction::SetNE: Out << " != "; break;
1139   case Instruction::SetLE: Out << " <= "; break;
1140   case Instruction::SetGE: Out << " >= "; break;
1141   case Instruction::SetLT: Out << " < "; break;
1142   case Instruction::SetGT: Out << " > "; break;
1143   case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
1144   case Instruction::Shr : Out << " >> "; break;
1145   default: std::cerr << "Invalid operator type!" << I; abort();
1146   }
1147
1148   writeOperand(I.getOperand(1));
1149
1150   if (needsCast) {
1151     Out << "))";
1152   }
1153 }
1154
1155 void CWriter::visitCastInst(CastInst &I) {
1156   if (I.getType() == Type::BoolTy) {
1157     Out << "(";
1158     writeOperand(I.getOperand(0));
1159     Out << " != 0)";
1160     return;
1161   }
1162   Out << "(";
1163   printType(Out, I.getType(), "", /*ignoreName*/false, /*namedContext*/false);
1164   Out << ")";
1165   if (isa<PointerType>(I.getType())&&I.getOperand(0)->getType()->isIntegral() ||
1166       isa<PointerType>(I.getOperand(0)->getType())&&I.getType()->isIntegral()) {
1167     // Avoid "cast to pointer from integer of different size" warnings
1168     Out << "(long)";  
1169   }
1170   
1171   writeOperand(I.getOperand(0));
1172 }
1173
1174 void CWriter::visitCallInst(CallInst &I) {
1175   // Handle intrinsic function calls first...
1176   if (Function *F = I.getCalledFunction())
1177     if (LLVMIntrinsic::ID ID = (LLVMIntrinsic::ID)F->getIntrinsicID()) {
1178       switch (ID) {
1179       default:  assert(0 && "Unknown LLVM intrinsic!");
1180       case LLVMIntrinsic::va_start: 
1181         Out << "va_start(*(va_list*)";
1182         writeOperand(I.getOperand(1));
1183         Out << ", ";
1184         // Output the last argument to the enclosing function...
1185         writeOperand(&I.getParent()->getParent()->aback());
1186         Out << ")";
1187         return;
1188       case LLVMIntrinsic::va_end:
1189         Out << "va_end(*(va_list*)";
1190         writeOperand(I.getOperand(1));
1191         Out << ")";
1192         return;
1193       case LLVMIntrinsic::va_copy:
1194         Out << "va_copy(*(va_list*)";
1195         writeOperand(I.getOperand(1));
1196         Out << ", (va_list)";
1197         writeOperand(I.getOperand(2));
1198         Out << ")";
1199         return;
1200
1201       case LLVMIntrinsic::setjmp:
1202       case LLVMIntrinsic::sigsetjmp:
1203         // This intrinsic should never exist in the program, but until we get
1204         // setjmp/longjmp transformations going on, we should codegen it to
1205         // something reasonable.  This will allow code that never calls longjmp
1206         // to work.
1207         Out << "0";
1208         return;
1209       case LLVMIntrinsic::longjmp:
1210       case LLVMIntrinsic::siglongjmp:
1211         // Longjmp is not implemented, and never will be.  It would cause an
1212         // exception throw.
1213         Out << "abort()";
1214         return;
1215       }
1216     }
1217   visitCallSite(&I);
1218 }
1219
1220 void CWriter::visitCallSite(CallSite CS) {
1221   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1222   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1223   const Type         *RetTy = FTy->getReturnType();
1224   
1225   writeOperand(CS.getCalledValue());
1226   Out << "(";
1227
1228   if (CS.arg_begin() != CS.arg_end()) {
1229     CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(), AE = CS.arg_end();
1230     writeOperand(*AI);
1231
1232     for (++AI; AI != AE; ++AI) {
1233       Out << ", ";
1234       writeOperand(*AI);
1235     }
1236   }
1237   Out << ")";
1238 }  
1239
1240 void CWriter::visitMallocInst(MallocInst &I) {
1241   Out << "(";
1242   printType(Out, I.getType());
1243   Out << ")malloc(sizeof(";
1244   printType(Out, I.getType()->getElementType());
1245   Out << ")";
1246
1247   if (I.isArrayAllocation()) {
1248     Out << " * " ;
1249     writeOperand(I.getOperand(0));
1250   }
1251   Out << ")";
1252 }
1253
1254 void CWriter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
1255   Out << "(";
1256   printType(Out, I.getType());
1257   Out << ") alloca(sizeof(";
1258   printType(Out, I.getType()->getElementType());
1259   Out << ")";
1260   if (I.isArrayAllocation()) {
1261     Out << " * " ;
1262     writeOperand(I.getOperand(0));
1263   }
1264   Out << ")";
1265 }
1266
1267 void CWriter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
1268   Out << "free((char*)";
1269   writeOperand(I.getOperand(0));
1270   Out << ")";
1271 }
1272
1273 void CWriter::printIndexingExpression(Value *Ptr, User::op_iterator I,
1274                                       User::op_iterator E) {
1275   bool HasImplicitAddress = false;
1276   // If accessing a global value with no indexing, avoid *(&GV) syndrome
1277   if (GlobalValue *V = dyn_cast<GlobalValue>(Ptr)) {
1278     HasImplicitAddress = true;
1279   } else if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(Ptr)) {
1280     HasImplicitAddress = true;
1281     Ptr = CPR->getValue();         // Get to the global...
1282   } else if (isDirectAlloca(Ptr)) {
1283     HasImplicitAddress = true;
1284   }
1285
1286   if (I == E) {
1287     if (!HasImplicitAddress)
1288       Out << "*";  // Implicit zero first argument: '*x' is equivalent to 'x[0]'
1289
1290     writeOperandInternal(Ptr);
1291     return;
1292   }
1293
1294   const Constant *CI = dyn_cast<Constant>(I);
1295   if (HasImplicitAddress && (!CI || !CI->isNullValue()))
1296     Out << "(&";
1297
1298   writeOperandInternal(Ptr);
1299
1300   if (HasImplicitAddress && (!CI || !CI->isNullValue())) {
1301     Out << ")";
1302     HasImplicitAddress = false;  // HIA is only true if we haven't addressed yet
1303   }
1304
1305   assert(!HasImplicitAddress || (CI && CI->isNullValue()) &&
1306          "Can only have implicit address with direct accessing");
1307
1308   if (HasImplicitAddress) {
1309     ++I;
1310   } else if (CI && CI->isNullValue() && I+1 != E) {
1311     // Print out the -> operator if possible...
1312     if ((*(I+1))->getType() == Type::UByteTy) {
1313       Out << (HasImplicitAddress ? "." : "->");
1314       Out << "field" << cast<ConstantUInt>(*(I+1))->getValue();
1315       I += 2;
1316     } 
1317   }
1318
1319   for (; I != E; ++I)
1320     if ((*I)->getType() == Type::LongTy) {
1321       Out << "[";
1322       writeOperand(*I);
1323       Out << "]";
1324     } else {
1325       Out << ".field" << cast<ConstantUInt>(*I)->getValue();
1326     }
1327 }
1328
1329 void CWriter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
1330   Out << "*";
1331   writeOperand(I.getOperand(0));
1332 }
1333
1334 void CWriter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
1335   Out << "*";
1336   writeOperand(I.getPointerOperand());
1337   Out << " = ";
1338   writeOperand(I.getOperand(0));
1339 }
1340
1341 void CWriter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
1342   Out << "&";
1343   printIndexingExpression(I.getPointerOperand(), I.idx_begin(), I.idx_end());
1344 }
1345
1346 void CWriter::visitVarArgInst(VarArgInst &I) {
1347   Out << "va_arg((va_list)*";
1348   writeOperand(I.getOperand(0));
1349   Out << ", ";
1350   printType(Out, I.getType(), "", /*ignoreName*/false, /*namedContext*/false);
1351   Out << ")";  
1352 }
1353
1354
1355 //===----------------------------------------------------------------------===//
1356 //                       External Interface declaration
1357 //===----------------------------------------------------------------------===//
1358
1359 Pass *createWriteToCPass(std::ostream &o) { return new CWriter(o); }