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 and other C
  11 // compilers.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/Assembly/CWriter.h"
  16 #include "llvm/Constants.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include "llvm/Module.h"
  19 #include "llvm/Instructions.h"
  20 #include "llvm/Pass.h"
  21 #include "llvm/SymbolTable.h"
  22 #include "llvm/Intrinsics.h"
  23 #include "llvm/Analysis/FindUsedTypes.h"
  24 #include "llvm/Analysis/ConstantsScanner.h"
  25 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  26 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  27 #include "llvm/Support/InstVisitor.h"
  28 #include "llvm/Support/Mangler.h"
  29 #include "Support/StringExtras.h"
  30 #include <algorithm>
  31 #include <sstream>
  32 using namespace llvm;
  33
  34 namespace {
  35   class CWriter : public Pass, public InstVisitor<CWriter> {
  36     std::ostream &Out;
  37     Mangler *Mang;
  38     const Module *TheModule;
  39     FindUsedTypes *FUT;
  40
  41     std::map<const Type *, std::string> TypeNames;
  42     std::set<const Value*> MangledGlobals;
  43     bool needsMalloc, emittedInvoke;
  44
  45     std::map<const ConstantFP *, unsigned> FPConstantMap;
  46   public:
  47     CWriter(std::ostream &o) : Out(o) {}
  48
  49     void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
  50       AU.setPreservesAll();
  51       AU.addRequired<FindUsedTypes>();
  52     }
  53
  54     virtual bool run(Module &M) {
  55       // Initialize
  56       TheModule = &M;
  57       FUT = &getAnalysis<FindUsedTypes>();
  58
  59       // Ensure that all structure types have names...
  60       bool Changed = nameAllUsedStructureTypes(M);
  61       Mang = new Mangler(M);
  62
  63       // Run...
  64       printModule(&M);
  65
  66       // Free memory...
  67       delete Mang;
  68       TypeNames.clear();
  69       MangledGlobals.clear();
  70       return false;
  71     }
  72
  73     std::ostream &printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
  74                             const std::string &VariableName = "",
  75                             bool IgnoreName = false);
  76
  77     void writeOperand(Value *Operand);
  78     void writeOperandInternal(Value *Operand);
  79
  80   private :
  81     bool nameAllUsedStructureTypes(Module &M);
  82     void printModule(Module *M);
  83     void printFloatingPointConstants(Module &M);
  84     void printSymbolTable(const SymbolTable &ST);
  85     void printContainedStructs(const Type *Ty, std::set<const StructType *> &);
  86     void printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype);
  87
  88     void printFunction(Function *);
  89
  90     void printConstant(Constant *CPV);
  91     void printConstantArray(ConstantArray *CPA);
  92
  93     // isInlinableInst - Attempt to inline instructions into their uses to build
  94     // trees as much as possible.  To do this, we have to consistently decide
  95     // what is acceptable to inline, so that variable declarations don't get
  96     // printed and an extra copy of the expr is not emitted.
  97     //
  98     static bool isInlinableInst(const Instruction &I) {
  99       // Must be an expression, must be used exactly once.  If it is dead, we
 100       // emit it inline where it would go.
 101       if (I.getType() == Type::VoidTy || !I.hasOneUse() ||
 102           isa<TerminatorInst>(I) || isa<CallInst>(I) || isa<PHINode>(I) ||
 103           isa<LoadInst>(I) || isa<VAArgInst>(I) || isa<VANextInst>(I))
 104         // Don't inline a load across a store or other bad things!
 105         return false;
 106
 107       // Only inline instruction it it's use is in the same BB as the inst.
 108       return I.getParent() == cast<Instruction>(I.use_back())->getParent();
 109     }
 110
 111     // isDirectAlloca - Define fixed sized allocas in the entry block as direct
 112     // variables which are accessed with the & operator.  This causes GCC to
 113     // generate significantly better code than to emit alloca calls directly.
 114     //
 115     static const AllocaInst *isDirectAlloca(const Value *V) {
 116       const AllocaInst *AI = dyn_cast<AllocaInst>(V);
 117       if (!AI) return false;
 118       if (AI->isArrayAllocation())
 119         return 0;   // FIXME: we can also inline fixed size array allocas!
 120       if (AI->getParent() != &AI->getParent()->getParent()->getEntryBlock())
 121         return 0;
 122       return AI;
 123     }
 124
 125     // Instruction visitation functions
 126     friend class InstVisitor<CWriter>;
 127
 128     void visitReturnInst(ReturnInst &I);
 129     void visitBranchInst(BranchInst &I);
 130     void visitSwitchInst(SwitchInst &I);
 131     void visitInvokeInst(InvokeInst &I);
 132     void visitUnwindInst(UnwindInst &I);
 133
 134     void visitPHINode(PHINode &I);
 135     void visitBinaryOperator(Instruction &I);
 136
 137     void visitCastInst (CastInst &I);
 138     void visitCallInst (CallInst &I);
 139     void visitCallSite (CallSite CS);
 140     void visitShiftInst(ShiftInst &I) { visitBinaryOperator(I); }
 141
 142     void visitMallocInst(MallocInst &I);
 143     void visitAllocaInst(AllocaInst &I);
 144     void visitFreeInst  (FreeInst   &I);
 145     void visitLoadInst  (LoadInst   &I);
 146     void visitStoreInst (StoreInst  &I);
 147     void visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I);
 148     void visitVANextInst(VANextInst &I);
 149     void visitVAArgInst (VAArgInst &I);
 150
 151     void visitInstruction(Instruction &I) {
 152       std::cerr << "C Writer does not know about " << I;
 153       abort();
 154     }
 155
 156     void outputLValue(Instruction *I) {
 157       Out << "  " << Mang->getValueName(I) << " = ";
 158     }
 159     void printBranchToBlock(BasicBlock *CurBlock, BasicBlock *SuccBlock,
 160                             unsigned Indent);
 161     void printIndexingExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
 162                                  gep_type_iterator E);
 163   };
 164
 165 // Pass the Type* and the variable name and this prints out the variable
 166 // declaration.
 167 //
 168 std::ostream &CWriter::printType(std::ostream &Out, const Type *Ty,
 169                                  const std::string &NameSoFar,
 170                                  bool IgnoreName) {
 171   if (Ty->isPrimitiveType())
 172     switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 173     case Type::VoidTyID:   return Out << "void "               << NameSoFar;
 174     case Type::BoolTyID:   return Out << "bool "               << NameSoFar;
 175     case Type::UByteTyID:  return Out << "unsigned char "      << NameSoFar;
 176     case Type::SByteTyID:  return Out << "signed char "        << NameSoFar;
 177     case Type::UShortTyID: return Out << "unsigned short "     << NameSoFar;
 178     case Type::ShortTyID:  return Out << "short "              << NameSoFar;
 179     case Type::UIntTyID:   return Out << "unsigned "           << NameSoFar;
 180     case Type::IntTyID:    return Out << "int "                << NameSoFar;
 181     case Type::ULongTyID:  return Out << "unsigned long long " << NameSoFar;
 182     case Type::LongTyID:   return Out << "signed long long "   << NameSoFar;
 183     case Type::FloatTyID:  return Out << "float "              << NameSoFar;
 184     case Type::DoubleTyID: return Out << "double "             << NameSoFar;
 185     default :
 186       std::cerr << "Unknown primitive type: " << Ty << "\n";
 187       abort();
 188     }
 189
 190   // Check to see if the type is named.
 191   if (!IgnoreName || isa<OpaqueType>(Ty)) {
 192     std::map<const Type *, std::string>::iterator I = TypeNames.find(Ty);
 193     if (I != TypeNames.end()) return Out << I->second << " " << NameSoFar;
 194   }
 195
 196   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 197   case Type::FunctionTyID: {
 198     const FunctionType *MTy = cast<FunctionType>(Ty);
 199     std::stringstream FunctionInnards;
 200     FunctionInnards << " (" << NameSoFar << ") (";
 201     for (FunctionType::param_iterator I = MTy->param_begin(),
 202            E = MTy->param_end(); I != E; ++I) {
 203       if (I != MTy->param_begin())
 204         FunctionInnards << ", ";
 205       printType(FunctionInnards, *I, "");
 206     }
 207     if (MTy->isVarArg()) {
 208       if (MTy->getNumParams())
 209         FunctionInnards << ", ...";
 210     } else if (!MTy->getNumParams()) {
 211       FunctionInnards << "void";
 212     }
 213     FunctionInnards << ")";
 214     std::string tstr = FunctionInnards.str();
 215     printType(Out, MTy->getReturnType(), tstr);
 216     return Out;
 217   }
 218   case Type::StructTyID: {
 219     const StructType *STy = cast<StructType>(Ty);
 220     Out << NameSoFar + " {\n";
 221     unsigned Idx = 0;
 222     for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
 223            E = STy->element_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     if (isa<ArrayType>(PTy->getElementType()))
 236       ptrName = "(" + ptrName + ")";
 237
 238     return printType(Out, PTy->getElementType(), ptrName);
 239   }
 240
 241   case Type::ArrayTyID: {
 242     const ArrayType *ATy = cast<ArrayType>(Ty);
 243     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
 244     return printType(Out, ATy->getElementType(),
 245                      NameSoFar + "[" + utostr(NumElements) + "]");
 246   }
 247
 248   case Type::OpaqueTyID: {
 249     static int Count = 0;
 250     std::string TyName = "struct opaque_" + itostr(Count++);
 251     assert(TypeNames.find(Ty) == TypeNames.end());
 252     TypeNames[Ty] = TyName;
 253     return Out << TyName << " " << NameSoFar;
 254   }
 255   default:
 256     assert(0 && "Unhandled case in getTypeProps!");
 257     abort();
 258   }
 259
 260   return Out;
 261 }
 262
 263 void CWriter::printConstantArray(ConstantArray *CPA) {
 264
 265   // As a special case, print the array as a string if it is an array of
 266   // ubytes or an array of sbytes with positive values.
 267   //
 268   const Type *ETy = CPA->getType()->getElementType();
 269   bool isString = (ETy == Type::SByteTy || ETy == Type::UByteTy);
 270
 271   // Make sure the last character is a null char, as automatically added by C
 272   if (isString && (CPA->getNumOperands() == 0 ||
 273                    !cast<Constant>(*(CPA->op_end()-1))->isNullValue()))
 274     isString = false;
 275
 276   if (isString) {
 277     Out << "\"";
 278     // Keep track of whether the last number was a hexadecimal escape
 279     bool LastWasHex = false;
 280
 281     // Do not include the last character, which we know is null
 282     for (unsigned i = 0, e = CPA->getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
 283       unsigned char C = cast<ConstantInt>(CPA->getOperand(i))->getRawValue();
 284
 285       // Print it out literally if it is a printable character.  The only thing
 286       // to be careful about is when the last letter output was a hex escape
 287       // code, in which case we have to be careful not to print out hex digits
 288       // explicitly (the C compiler thinks it is a continuation of the previous
 289       // character, sheesh...)
 290       //
 291       if (isprint(C) && (!LastWasHex || !isxdigit(C))) {
 292         LastWasHex = false;
 293         if (C == '"' || C == '\\')
 294           Out << "\\" << C;
 295         else
 296           Out << C;
 297       } else {
 298         LastWasHex = false;
 299         switch (C) {
 300         case '\n': Out << "\\n"; break;
 301         case '\t': Out << "\\t"; break;
 302         case '\r': Out << "\\r"; break;
 303         case '\v': Out << "\\v"; break;
 304         case '\a': Out << "\\a"; break;
 305         case '\"': Out << "\\\""; break;
 306         case '\'': Out << "\\\'"; break;
 307         default:
 308           Out << "\\x";
 309           Out << (char)(( C/16  < 10) ? ( C/16 +'0') : ( C/16 -10+'A'));
 310           Out << (char)(((C&15) < 10) ? ((C&15)+'0') : ((C&15)-10+'A'));
 311           LastWasHex = true;
 312           break;
 313         }
 314       }
 315     }
 316     Out << "\"";
 317   } else {
 318     Out << "{";
 319     if (CPA->getNumOperands()) {
 320       Out << " ";
 321       printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(0)));
 322       for (unsigned i = 1, e = CPA->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 323         Out << ", ";
 324         printConstant(cast<Constant>(CPA->getOperand(i)));
 325       }
 326     }
 327     Out << " }";
 328   }
 329 }
 330
 331 // isFPCSafeToPrint - Returns true if we may assume that CFP may be written out
 332 // textually as a double (rather than as a reference to a stack-allocated
 333 // variable). We decide this by converting CFP to a string and back into a
 334 // double, and then checking whether the conversion results in a bit-equal
 335 // double to the original value of CFP. This depends on us and the target C
 336 // compiler agreeing on the conversion process (which is pretty likely since we
 337 // only deal in IEEE FP).
 338 //
 339 bool isFPCSafeToPrint(const ConstantFP *CFP) {
 340 #if HAVE_PRINTF_A
 341   char Buffer[100];
 342   sprintf(Buffer, "%a", CFP->getValue());
 343
 344   if (!strncmp(Buffer, "0x", 2) ||
 345       !strncmp(Buffer, "-0x", 3) ||
 346       !strncmp(Buffer, "+0x", 3))
 347     return atof(Buffer) == CFP->getValue();
 348   return false;
 349 #else
 350   std::string StrVal = ftostr(CFP->getValue());
 351
 352   while (StrVal[0] == ' ')
 353     StrVal.erase(StrVal.begin());
 354
 355   // Check to make sure that the stringized number is not some string like "Inf"
 356   // or NaN.  Check that the string matches the "[-+]?[0-9]" regex.
 357   if ((StrVal[0] >= '0' && StrVal[0] <= '9') ||
 358       ((StrVal[0] == '-' || StrVal[0] == '+') &&
 359        (StrVal[1] >= '0' && StrVal[1] <= '9')))
 360     // Reparse stringized version!
 361     return atof(StrVal.c_str()) == CFP->getValue();
 362   return false;
 363 #endif
 364 }
 365
 366 // printConstant - The LLVM Constant to C Constant converter.
 367 void CWriter::printConstant(Constant *CPV) {
 368   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(CPV)) {
 369     switch (CE->getOpcode()) {
 370     case Instruction::Cast:
 371       Out << "((";
 372       printType(Out, CPV->getType());
 373       Out << ")";
 374       printConstant(CE->getOperand(0));
 375       Out << ")";
 376       return;
 377
 378     case Instruction::GetElementPtr:
 379       Out << "(&(";
 380       printIndexingExpression(CE->getOperand(0), gep_type_begin(CPV),
 381                               gep_type_end(CPV));
 382       Out << "))";
 383       return;
 384     case Instruction::Add:
 385     case Instruction::Sub:
 386     case Instruction::Mul:
 387     case Instruction::Div:
 388     case Instruction::Rem:
 389     case Instruction::SetEQ:
 390     case Instruction::SetNE:
 391     case Instruction::SetLT:
 392     case Instruction::SetLE:
 393     case Instruction::SetGT:
 394     case Instruction::SetGE:
 395     case Instruction::Shl:
 396     case Instruction::Shr:
 397       Out << "(";
 398       printConstant(CE->getOperand(0));
 399       switch (CE->getOpcode()) {
 400       case Instruction::Add: Out << " + "; break;
 401       case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
 402       case Instruction::Mul: Out << " * "; break;
 403       case Instruction::Div: Out << " / "; break;
 404       case Instruction::Rem: Out << " % "; break;
 405       case Instruction::SetEQ: Out << " == "; break;
 406       case Instruction::SetNE: Out << " != "; break;
 407       case Instruction::SetLT: Out << " < "; break;
 408       case Instruction::SetLE: Out << " <= "; break;
 409       case Instruction::SetGT: Out << " > "; break;
 410       case Instruction::SetGE: Out << " >= "; break;
 411       case Instruction::Shl: Out << " << "; break;
 412       case Instruction::Shr: 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 HAVE_PRINTF_A
 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 = FUT->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\n";
 584
 585 #if 0
 586   // At some point, we should support "external weak" vs. "weak" linkages.
 587   // On Mac OS X, "external weak" is spelled "__attribute__((weak_import))".
 588   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
 589       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak_import))\n"
 590       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
 591       << "#define __EXTERNAL_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
 592       << "#else\n"
 593       << "#define __EXTERNAL_WEAK__\n"
 594       << "#endif\n\n";
 595 #endif
 596
 597   // For now, turn off the weak linkage attribute on Mac OS X. (See above.)
 598   Out << "#if defined(__GNUC__) && defined(__APPLE_CC__)\n"
 599       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
 600       << "#elif defined(__GNUC__)\n"
 601       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__ __attribute__((weak))\n"
 602       << "#else\n"
 603       << "#define __ATTRIBUTE_WEAK__\n"
 604       << "#endif\n\n";
 605 }
 606
 607 // generateProcessorSpecificCode - This is where we add conditional compilation
 608 // directives to cater to specific processors as need be.
 609 //
 610 static void generateProcessorSpecificCode(std::ostream& Out) {
 611   // According to ANSI C, longjmp'ing to a setjmp could invalidate any
 612   // non-volatile variable in the scope of the setjmp.  For now, we are not
 613   // doing analysis to determine which variables need to be marked volatile, so
 614   // we just mark them all.
 615   //
 616   // HOWEVER, many targets implement setjmp by saving and restoring the register
 617   // file, so they DON'T need variables to be marked volatile, and this is a
 618   // HUGE pessimization for them.  For this reason, on known-good processors, we
 619   // do not emit volatile qualifiers.
 620   Out << "#if defined(__386__) || defined(__i386__) || \\\n"
 621       << "    defined(i386) || defined(WIN32)\n"
 622       << "/* setjmp does not require variables to be marked volatile */"
 623       << "#define VOLATILE_FOR_SETJMP\n"
 624       << "#else\n"
 625       << "#define VOLATILE_FOR_SETJMP volatile\n"
 626       << "#endif\n\n";
 627 }
 628
 629
 630 void CWriter::printModule(Module *M) {
 631   // Calculate which global values have names that will collide when we throw
 632   // away type information.
 633   {  // Scope to delete the FoundNames set when we are done with it...
 634     std::set<std::string> FoundNames;
 635     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
 636       if (I->hasName())                      // If the global has a name...
 637         if (FoundNames.count(I->getName()))  // And the name is already used
 638           MangledGlobals.insert(I);          // Mangle the name
 639         else
 640           FoundNames.insert(I->getName());   // Otherwise, keep track of name
 641
 642     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I)
 643       if (I->hasName())                      // If the global has a name...
 644         if (FoundNames.count(I->getName()))  // And the name is already used
 645           MangledGlobals.insert(I);          // Mangle the name
 646         else
 647           FoundNames.insert(I->getName());   // Otherwise, keep track of name
 648   }
 649
 650   // get declaration for alloca
 651   Out << "/* Provide Declarations */\n";
 652   Out << "#include <stdarg.h>\n";      // Varargs support
 653   Out << "#include <setjmp.h>\n";      // Unwind support
 654   generateCompilerSpecificCode(Out);
 655   generateProcessorSpecificCode(Out);
 656
 657   // Provide a definition for `bool' if not compiling with a C++ compiler.
 658   Out << "\n"
 659       << "#ifndef __cplusplus\ntypedef unsigned char bool;\n#endif\n"
 660
 661       << "\n\n/* Support for floating point constants */\n"
 662       << "typedef unsigned long long ConstantDoubleTy;\n"
 663       << "typedef unsigned int        ConstantFloatTy;\n"
 664
 665       << "\n\n/* Support for the invoke instruction */\n"
 666       << "extern struct __llvm_jmpbuf_list_t {\n"
 667       << "  jmp_buf buf; struct __llvm_jmpbuf_list_t *next;\n"
 668       << "} *__llvm_jmpbuf_list;\n"
 669
 670       << "\n\n/* Global Declarations */\n";
 671
 672   // First output all the declarations for the program, because C requires
 673   // Functions & globals to be declared before they are used.
 674   //
 675
 676   // Loop over the symbol table, emitting all named constants...
 677   printSymbolTable(M->getSymbolTable());
 678
 679   // Global variable declarations...
 680   if (!M->gempty()) {
 681     Out << "\n/* External Global Variable Declarations */\n";
 682     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I) {
 683       if (I->hasExternalLinkage()) {
 684         Out << "extern ";
 685         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
 686         Out << ";\n";
 687       }
 688     }
 689   }
 690
 691   // Function declarations
 692   if (!M->empty()) {
 693     Out << "\n/* Function Declarations */\n";
 694     needsMalloc = true;
 695     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I) {
 696       // If the function is external and the name collides don't print it.
 697       // Sometimes the bytecode likes to have multiple "declarations" for
 698       // external functions
 699       if ((I->hasInternalLinkage() || !MangledGlobals.count(I)) &&
 700           !I->getIntrinsicID()) {
 701         printFunctionSignature(I, true);
 702         if (I->hasWeakLinkage()) Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
 703         Out << ";\n";
 704       }
 705     }
 706   }
 707
 708   // Print Malloc prototype if needed
 709   if (needsMalloc) {
 710     Out << "\n/* Malloc to make sun happy */\n";
 711     Out << "extern void * malloc();\n\n";
 712   }
 713
 714   // Output the global variable declarations
 715   if (!M->gempty()) {
 716     Out << "\n\n/* Global Variable Declarations */\n";
 717     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I)
 718       if (!I->isExternal()) {
 719         Out << "extern ";
 720         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
 721
 722         if (I->hasLinkOnceLinkage())
 723           Out << " __attribute__((common))";
 724         else if (I->hasWeakLinkage())
 725           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
 726         Out << ";\n";
 727       }
 728   }
 729
 730   // Output the global variable definitions and contents...
 731   if (!M->gempty()) {
 732     Out << "\n\n/* Global Variable Definitions and Initialization */\n";
 733     for (Module::giterator I = M->gbegin(), E = M->gend(); I != E; ++I)
 734       if (!I->isExternal()) {
 735         if (I->hasInternalLinkage())
 736           Out << "static ";
 737         printType(Out, I->getType()->getElementType(), Mang->getValueName(I));
 738         if (I->hasLinkOnceLinkage())
 739           Out << " __attribute__((common))";
 740         else if (I->hasWeakLinkage())
 741           Out << " __ATTRIBUTE_WEAK__";
 742
 743         // If the initializer is not null, emit the initializer.  If it is null,
 744         // we try to avoid emitting large amounts of zeros.  The problem with
 745         // this, however, occurs when the variable has weak linkage.  In this
 746         // case, the assembler will complain about the variable being both weak
 747         // and common, so we disable this optimization.
 748         if (!I->getInitializer()->isNullValue() ||
 749             I->hasWeakLinkage()) {
 750           Out << " = " ;
 751           writeOperand(I->getInitializer());
 752         }
 753         Out << ";\n";
 754       }
 755   }
 756
 757   // Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
 758   printFloatingPointConstants(*M);
 759
 760   // Output all of the functions...
 761   emittedInvoke = false;
 762   if (!M->empty()) {
 763     Out << "\n\n/* Function Bodies */\n";
 764     for (Module::iterator I = M->begin(), E = M->end(); I != E; ++I)
 765       printFunction(I);
 766   }
 767
 768   // If the program included an invoke instruction, we need to output the
 769   // support code for it here!
 770   if (emittedInvoke) {
 771     Out << "\n/* More support for the invoke instruction */\n"
 772         << "struct __llvm_jmpbuf_list_t *__llvm_jmpbuf_list "
 773         << "__attribute__((common)) = 0;\n";
 774   }
 775
 776   // Done with global FP constants
 777   FPConstantMap.clear();
 778 }
 779
 780 /// Output all floating point constants that cannot be printed accurately...
 781 void CWriter::printFloatingPointConstants(Module &M) {
 782   union {
 783     double D;
 784     unsigned long long U;
 785   } DBLUnion;
 786
 787   union {
 788     float F;
 789     unsigned U;
 790   } FLTUnion;
 791
 792   // Scan the module for floating point constants.  If any FP constant is used
 793   // in the function, we want to redirect it here so that we do not depend on
 794   // the precision of the printed form, unless the printed form preserves
 795   // precision.
 796   //
 797   unsigned FPCounter = 0;
 798   for (Module::iterator F = M.begin(), E = M.end(); F != E; ++F)
 799     for (constant_iterator I = constant_begin(F), E = constant_end(F);
 800          I != E; ++I)
 801       if (const ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(*I))
 802         if (!isFPCSafeToPrint(FPC) && // Do not put in FPConstantMap if safe.
 803             !FPConstantMap.count(FPC)) {
 804           double Val = FPC->getValue();
 805
 806           FPConstantMap[FPC] = FPCounter;  // Number the FP constants
 807
 808           if (FPC->getType() == Type::DoubleTy) {
 809             DBLUnion.D = Val;
 810             Out << "const ConstantDoubleTy FPConstant" << FPCounter++
 811                 << " = 0x" << std::hex << DBLUnion.U << std::dec
 812                 << "ULL;    /* " << Val << " */\n";
 813           } else if (FPC->getType() == Type::FloatTy) {
 814             FLTUnion.F = Val;
 815             Out << "const ConstantFloatTy FPConstant" << FPCounter++
 816                 << " = 0x" << std::hex << FLTUnion.U << std::dec
 817                 << "U;    /* " << Val << " */\n";
 818           } else
 819             assert(0 && "Unknown float type!");
 820         }
 821
 822   Out << "\n";
 823  }
 824
 825
 826 /// printSymbolTable - Run through symbol table looking for type names.  If a
 827 /// type name is found, emit it's declaration...
 828 ///
 829 void CWriter::printSymbolTable(const SymbolTable &ST) {
 830   // If there are no type names, exit early.
 831   if (ST.find(Type::TypeTy) == ST.end())
 832     return;
 833
 834   // We are only interested in the type plane of the symbol table...
 835   SymbolTable::type_const_iterator I   = ST.type_begin(Type::TypeTy);
 836   SymbolTable::type_const_iterator End = ST.type_end(Type::TypeTy);
 837
 838   // Print out forward declarations for structure types before anything else!
 839   Out << "/* Structure forward decls */\n";
 840   for (; I != End; ++I)
 841     if (const Type *STy = dyn_cast<StructType>(I->second))
 842       // Only print out used types!
 843       if (FUT->getTypes().count(STy)) {
 844         std::string Name = "struct l_" + Mangler::makeNameProper(I->first);
 845         Out << Name << ";\n";
 846         TypeNames.insert(std::make_pair(STy, Name));
 847       }
 848
 849   Out << "\n";
 850
 851   // Now we can print out typedefs...
 852   Out << "/* Typedefs */\n";
 853   for (I = ST.type_begin(Type::TypeTy); I != End; ++I)
 854     // Only print out used types!
 855     if (FUT->getTypes().count(cast<Type>(I->second))) {
 856       const Type *Ty = cast<Type>(I->second);
 857       std::string Name = "l_" + Mangler::makeNameProper(I->first);
 858       Out << "typedef ";
 859       printType(Out, Ty, Name);
 860       Out << ";\n";
 861     }
 862
 863   Out << "\n";
 864
 865   // Keep track of which structures have been printed so far...
 866   std::set<const StructType *> StructPrinted;
 867
 868   // Loop over all structures then push them into the stack so they are
 869   // printed in the correct order.
 870   //
 871   Out << "/* Structure contents */\n";
 872   for (I = ST.type_begin(Type::TypeTy); I != End; ++I)
 873     if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(I->second))
 874       // Only print out used types!
 875       if (FUT->getTypes().count(STy))
 876         printContainedStructs(STy, StructPrinted);
 877 }
 878
 879 // Push the struct onto the stack and recursively push all structs
 880 // this one depends on.
 881 void CWriter::printContainedStructs(const Type *Ty,
 882                                     std::set<const StructType*> &StructPrinted){
 883   if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
 884     //Check to see if we have already printed this struct
 885     if (StructPrinted.count(STy) == 0) {
 886       // Print all contained types first...
 887       for (StructType::element_iterator I = STy->element_begin(),
 888              E = STy->element_end(); I != E; ++I) {
 889         const Type *Ty1 = I->get();
 890         if (isa<StructType>(Ty1) || isa<ArrayType>(Ty1))
 891           printContainedStructs(*I, StructPrinted);
 892       }
 893
 894       //Print structure type out..
 895       StructPrinted.insert(STy);
 896       std::string Name = TypeNames[STy];
 897       printType(Out, STy, Name, true);
 898       Out << ";\n\n";
 899     }
 900
 901     // If it is an array, check contained types and continue
 902   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)){
 903     const Type *Ty1 = ATy->getElementType();
 904     if (isa<StructType>(Ty1) || isa<ArrayType>(Ty1))
 905       printContainedStructs(Ty1, StructPrinted);
 906   }
 907 }
 908
 909
 910 void CWriter::printFunctionSignature(const Function *F, bool Prototype) {
 911   // If the program provides its own malloc prototype we don't need
 912   // to include the general one.
 913   if (Mang->getValueName(F) == "malloc")
 914     needsMalloc = false;
 915
 916   if (F->hasInternalLinkage()) Out << "static ";
 917   if (F->hasLinkOnceLinkage()) Out << "inline ";
 918
 919   // Loop over the arguments, printing them...
 920   const FunctionType *FT = cast<FunctionType>(F->getFunctionType());
 921
 922   std::stringstream FunctionInnards;
 923
 924   // Print out the name...
 925   FunctionInnards << Mang->getValueName(F) << "(";
 926
 927   if (!F->isExternal()) {
 928     if (!F->aempty()) {
 929       std::string ArgName;
 930       if (F->abegin()->hasName() || !Prototype)
 931         ArgName = Mang->getValueName(F->abegin());
 932       printType(FunctionInnards, F->afront().getType(), ArgName);
 933       for (Function::const_aiterator I = ++F->abegin(), E = F->aend();
 934            I != E; ++I) {
 935         FunctionInnards << ", ";
 936         if (I->hasName() || !Prototype)
 937           ArgName = Mang->getValueName(I);
 938         else
 939           ArgName = "";
 940         printType(FunctionInnards, I->getType(), ArgName);
 941       }
 942     }
 943   } else {
 944     // Loop over the arguments, printing them...
 945     for (FunctionType::param_iterator I = FT->param_begin(),
 946            E = FT->param_end(); I != E; ++I) {
 947       if (I != FT->param_begin()) FunctionInnards << ", ";
 948       printType(FunctionInnards, *I);
 949     }
 950   }
 951
 952   // Finish printing arguments... if this is a vararg function, print the ...,
 953   // unless there are no known types, in which case, we just emit ().
 954   //
 955   if (FT->isVarArg() && FT->getNumParams()) {
 956     if (FT->getNumParams()) FunctionInnards << ", ";
 957     FunctionInnards << "...";  // Output varargs portion of signature!
 958   } else if (!FT->isVarArg() && FT->getNumParams() == 0) {
 959     FunctionInnards << "void"; // ret() -> ret(void) in C.
 960   }
 961   FunctionInnards << ")";
 962   // Print out the return type and the entire signature for that matter
 963   printType(Out, F->getReturnType(), FunctionInnards.str());
 964 }
 965
 966 void CWriter::printFunction(Function *F) {
 967   if (F->isExternal()) return;
 968
 969   printFunctionSignature(F, false);
 970   Out << " {\n";
 971
 972   // Determine whether or not the function contains any invoke instructions.
 973   bool HasInvoke = false;
 974   for (Function::iterator I = F->begin(), E = F->end(); I != E; ++I)
 975     if (isa<InvokeInst>(I->getTerminator())) {
 976       HasInvoke = true;
 977       break;
 978     }
 979
 980   // print local variable information for the function
 981   for (inst_iterator I = inst_begin(F), E = inst_end(F); I != E; ++I)
 982     if (const AllocaInst *AI = isDirectAlloca(*I)) {
 983       Out << "  ";
 984       if (HasInvoke) Out << "VOLATILE_FOR_SETJMP ";
 985       printType(Out, AI->getAllocatedType(), Mang->getValueName(AI));
 986       Out << ";    /* Address exposed local */\n";
 987     } else if ((*I)->getType() != Type::VoidTy && !isInlinableInst(**I)) {
 988       Out << "  ";
 989       if (HasInvoke) Out << "VOLATILE_FOR_SETJMP ";
 990       printType(Out, (*I)->getType(), Mang->getValueName(*I));
 991       Out << ";\n";
 992
 993       if (isa<PHINode>(*I)) {  // Print out PHI node temporaries as well...
 994         Out << "  ";
 995         if (HasInvoke) Out << "VOLATILE_FOR_SETJMP ";
 996         printType(Out, (*I)->getType(),
 997                   Mang->getValueName(*I)+"__PHI_TEMPORARY");
 998         Out << ";\n";
 999       }
1000     }
1001
1002   Out << "\n";
1003
1004   // print the basic blocks
1005   for (Function::iterator BB = F->begin(), E = F->end(); BB != E; ++BB) {
1006     BasicBlock *Prev = BB->getPrev();
1007
1008     // Don't print the label for the basic block if there are no uses, or if the
1009     // only terminator use is the predecessor basic block's terminator.  We have
1010     // to scan the use list because PHI nodes use basic blocks too but do not
1011     // require a label to be generated.
1012     //
1013     bool NeedsLabel = false;
1014     for (Value::use_iterator UI = BB->use_begin(), UE = BB->use_end();
1015          UI != UE; ++UI)
1016       if (TerminatorInst *TI = dyn_cast<TerminatorInst>(*UI))
1017         if (TI != Prev->getTerminator() ||
1018             isa<SwitchInst>(Prev->getTerminator()) ||
1019             isa<InvokeInst>(Prev->getTerminator())) {
1020           NeedsLabel = true;
1021           break;
1022         }
1023
1024     if (NeedsLabel) Out << Mang->getValueName(BB) << ":\n";
1025
1026     // Output all of the instructions in the basic block...
1027     for (BasicBlock::iterator II = BB->begin(), E = --BB->end(); II != E; ++II){
1028       if (!isInlinableInst(*II) && !isDirectAlloca(II)) {
1029         if (II->getType() != Type::VoidTy)
1030           outputLValue(II);
1031         else
1032           Out << "  ";
1033         visit(*II);
1034         Out << ";\n";
1035       }
1036     }
1037
1038     // Don't emit prefix or suffix for the terminator...
1039     visit(*BB->getTerminator());
1040   }
1041
1042   Out << "}\n\n";
1043 }
1044
1045 // Specific Instruction type classes... note that all of the casts are
1046 // necessary because we use the instruction classes as opaque types...
1047 //
1048 void CWriter::visitReturnInst(ReturnInst &I) {
1049   // Don't output a void return if this is the last basic block in the function
1050   if (I.getNumOperands() == 0 &&
1051       &*--I.getParent()->getParent()->end() == I.getParent() &&
1052       !I.getParent()->size() == 1) {
1053     return;
1054   }
1055
1056   Out << "  return";
1057   if (I.getNumOperands()) {
1058     Out << " ";
1059     writeOperand(I.getOperand(0));
1060   }
1061   Out << ";\n";
1062 }
1063
1064 void CWriter::visitSwitchInst(SwitchInst &SI) {
1065   Out << "  switch (";
1066   writeOperand(SI.getOperand(0));
1067   Out << ") {\n  default:\n";
1068   printBranchToBlock(SI.getParent(), SI.getDefaultDest(), 2);
1069   Out << ";\n";
1070   for (unsigned i = 2, e = SI.getNumOperands(); i != e; i += 2) {
1071     Out << "  case ";
1072     writeOperand(SI.getOperand(i));
1073     Out << ":\n";
1074     BasicBlock *Succ = cast<BasicBlock>(SI.getOperand(i+1));
1075     printBranchToBlock(SI.getParent(), Succ, 2);
1076     if (Succ == SI.getParent()->getNext())
1077       Out << "    break;\n";
1078   }
1079   Out << "  }\n";
1080 }
1081
1082 void CWriter::visitInvokeInst(InvokeInst &II) {
1083   Out << "  {\n"
1084       << "    struct __llvm_jmpbuf_list_t Entry;\n"
1085       << "    Entry.next = __llvm_jmpbuf_list;\n"
1086       << "    if (setjmp(Entry.buf)) {\n"
1087       << "      __llvm_jmpbuf_list = Entry.next;\n";
1088   printBranchToBlock(II.getParent(), II.getUnwindDest(), 4);
1089   Out << "    }\n"
1090       << "    __llvm_jmpbuf_list = &Entry;\n"
1091       << "    ";
1092
1093   if (II.getType() != Type::VoidTy) outputLValue(&II);
1094   visitCallSite(&II);
1095   Out << ";\n"
1096       << "    __llvm_jmpbuf_list = Entry.next;\n"
1097       << "  }\n";
1098   printBranchToBlock(II.getParent(), II.getNormalDest(), 0);
1099   emittedInvoke = true;
1100 }
1101
1102
1103 void CWriter::visitUnwindInst(UnwindInst &I) {
1104   // The unwind instructions causes a control flow transfer out of the current
1105   // function, unwinding the stack until a caller who used the invoke
1106   // instruction is found.  In this context, we code generated the invoke
1107   // instruction to add an entry to the top of the jmpbuf_list.  Thus, here we
1108   // just have to longjmp to the specified handler.
1109   Out << "  if (__llvm_jmpbuf_list == 0) {  /* unwind */\n"
1110       << "#ifdef _LP64\n"
1111       << "    extern signed long long write();\n"
1112       << "#else\n"
1113       << "    extern write();\n"
1114       << "#endif\n"
1115       << "    ((void (*)(int, void*, unsigned))write)(2,\n"
1116       << "           \"throw found with no handler!\\n\", 31); abort();\n"
1117       << "  }\n"
1118       << "  longjmp(__llvm_jmpbuf_list->buf, 1);\n";
1119   emittedInvoke = true;
1120 }
1121
1122 bool isGotoCodeNecessary(BasicBlock *From, BasicBlock *To) {
1123   // If PHI nodes need copies, we need the copy code...
1124   if (isa<PHINode>(To->front()) ||
1125       From->getNext() != To)      // Not directly successor, need goto
1126     return true;
1127
1128   // Otherwise we don't need the code.
1129   return false;
1130 }
1131
1132 void CWriter::printBranchToBlock(BasicBlock *CurBB, BasicBlock *Succ,
1133                                  unsigned Indent) {
1134   for (BasicBlock::iterator I = Succ->begin();
1135        PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I); ++I) {
1136     //  now we have to do the printing
1137     Out << std::string(Indent, ' ');
1138     Out << "  " << Mang->getValueName(I) << "__PHI_TEMPORARY = ";
1139     writeOperand(PN->getIncomingValue(PN->getBasicBlockIndex(CurBB)));
1140     Out << ";   /* for PHI node */\n";
1141   }
1142
1143   if (CurBB->getNext() != Succ ||
1144       isa<InvokeInst>(CurBB->getTerminator()) ||
1145       isa<SwitchInst>(CurBB->getTerminator())) {
1146     Out << std::string(Indent, ' ') << "  goto ";
1147     writeOperand(Succ);
1148     Out << ";\n";
1149   }
1150 }
1151
1152 // Branch instruction printing - Avoid printing out a branch to a basic block
1153 // that immediately succeeds the current one.
1154 //
1155 void CWriter::visitBranchInst(BranchInst &I) {
1156   if (I.isConditional()) {
1157     if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(0))) {
1158       Out << "  if (";
1159       writeOperand(I.getCondition());
1160       Out << ") {\n";
1161
1162       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 2);
1163
1164       if (isGotoCodeNecessary(I.getParent(), I.getSuccessor(1))) {
1165         Out << "  } else {\n";
1166         printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
1167       }
1168     } else {
1169       // First goto not necessary, assume second one is...
1170       Out << "  if (!";
1171       writeOperand(I.getCondition());
1172       Out << ") {\n";
1173
1174       printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(1), 2);
1175     }
1176
1177     Out << "  }\n";
1178   } else {
1179     printBranchToBlock(I.getParent(), I.getSuccessor(0), 0);
1180   }
1181   Out << "\n";
1182 }
1183
1184 // PHI nodes get copied into temporary values at the end of predecessor basic
1185 // blocks.  We now need to copy these temporary values into the REAL value for
1186 // the PHI.
1187 void CWriter::visitPHINode(PHINode &I) {
1188   writeOperand(&I);
1189   Out << "__PHI_TEMPORARY";
1190 }
1191
1192
1193 void CWriter::visitBinaryOperator(Instruction &I) {
1194   // binary instructions, shift instructions, setCond instructions.
1195   assert(!isa<PointerType>(I.getType()));
1196
1197   // We must cast the results of binary operations which might be promoted.
1198   bool needsCast = false;
1199   if ((I.getType() == Type::UByteTy) || (I.getType() == Type::SByteTy)
1200       || (I.getType() == Type::UShortTy) || (I.getType() == Type::ShortTy)
1201       || (I.getType() == Type::FloatTy)) {
1202     needsCast = true;
1203     Out << "((";
1204     printType(Out, I.getType());
1205     Out << ")(";
1206   }
1207
1208   writeOperand(I.getOperand(0));
1209
1210   switch (I.getOpcode()) {
1211   case Instruction::Add: Out << " + "; break;
1212   case Instruction::Sub: Out << " - "; break;
1213   case Instruction::Mul: Out << "*"; break;
1214   case Instruction::Div: Out << "/"; break;
1215   case Instruction::Rem: Out << "%"; break;
1216   case Instruction::And: Out << " & "; break;
1217   case Instruction::Or: Out << " | "; break;
1218   case Instruction::Xor: Out << " ^ "; break;
1219   case Instruction::SetEQ: Out << " == "; break;
1220   case Instruction::SetNE: Out << " != "; break;
1221   case Instruction::SetLE: Out << " <= "; break;
1222   case Instruction::SetGE: Out << " >= "; break;
1223   case Instruction::SetLT: Out << " < "; break;
1224   case Instruction::SetGT: Out << " > "; break;
1225   case Instruction::Shl : Out << " << "; break;
1226   case Instruction::Shr : Out << " >> "; break;
1227   default: std::cerr << "Invalid operator type!" << I; abort();
1228   }
1229
1230   writeOperand(I.getOperand(1));
1231
1232   if (needsCast) {
1233     Out << "))";
1234   }
1235 }
1236
1237 void CWriter::visitCastInst(CastInst &I) {
1238   if (I.getType() == Type::BoolTy) {
1239     Out << "(";
1240     writeOperand(I.getOperand(0));
1241     Out << " != 0)";
1242     return;
1243   }
1244   Out << "(";
1245   printType(Out, I.getType());
1246   Out << ")";
1247   if (isa<PointerType>(I.getType())&&I.getOperand(0)->getType()->isIntegral() ||
1248       isa<PointerType>(I.getOperand(0)->getType())&&I.getType()->isIntegral()) {
1249     // Avoid "cast to pointer from integer of different size" warnings
1250     Out << "(long)";
1251   }
1252
1253   writeOperand(I.getOperand(0));
1254 }
1255
1256 void CWriter::visitCallInst(CallInst &I) {
1257   // Handle intrinsic function calls first...
1258   if (Function *F = I.getCalledFunction())
1259     if (Intrinsic::ID ID = (Intrinsic::ID)F->getIntrinsicID()) {
1260       switch (ID) {
1261       default:  assert(0 && "Unknown LLVM intrinsic!");
1262       case Intrinsic::va_start:
1263         Out << "0; ";
1264
1265         Out << "va_start(*(va_list*)&" << Mang->getValueName(&I) << ", ";
1266         // Output the last argument to the enclosing function...
1267         if (I.getParent()->getParent()->aempty()) {
1268           std::cerr << "The C backend does not currently support zero "
1269                     << "argument varargs functions, such as '"
1270                     << I.getParent()->getParent()->getName() << "'!\n";
1271           abort();
1272         }
1273         writeOperand(&I.getParent()->getParent()->aback());
1274         Out << ")";
1275         return;
1276       case Intrinsic::va_end:
1277         Out << "va_end(*(va_list*)&";
1278         writeOperand(I.getOperand(1));
1279         Out << ")";
1280         return;
1281       case Intrinsic::va_copy:
1282         Out << "0;";
1283         Out << "va_copy(*(va_list*)&" << Mang->getValueName(&I) << ", ";
1284         Out << "*(va_list*)&";
1285         writeOperand(I.getOperand(1));
1286         Out << ")";
1287         return;
1288       case Intrinsic::setjmp:
1289       case Intrinsic::sigsetjmp:
1290         // This intrinsic should never exist in the program, but until we get
1291         // setjmp/longjmp transformations going on, we should codegen it to
1292         // something reasonable.  This will allow code that never calls longjmp
1293         // to work.
1294         Out << "0";
1295         return;
1296       case Intrinsic::longjmp:
1297       case Intrinsic::siglongjmp:
1298         // Longjmp is not implemented, and never will be.  It would cause an
1299         // exception throw.
1300         Out << "abort()";
1301         return;
1302       case Intrinsic::memcpy:
1303         Out << "memcpy(";
1304         writeOperand(I.getOperand(1));
1305         Out << ", ";
1306         writeOperand(I.getOperand(2));
1307         Out << ", ";
1308         writeOperand(I.getOperand(3));
1309         Out << ")";
1310         return;
1311       case Intrinsic::memmove:
1312         Out << "memmove(";
1313         writeOperand(I.getOperand(1));
1314         Out << ", ";
1315         writeOperand(I.getOperand(2));
1316         Out << ", ";
1317         writeOperand(I.getOperand(3));
1318         Out << ")";
1319         return;
1320       }
1321     }
1322   visitCallSite(&I);
1323 }
1324
1325 void CWriter::visitCallSite(CallSite CS) {
1326   const PointerType  *PTy   = cast<PointerType>(CS.getCalledValue()->getType());
1327   const FunctionType *FTy   = cast<FunctionType>(PTy->getElementType());
1328   const Type         *RetTy = FTy->getReturnType();
1329
1330   writeOperand(CS.getCalledValue());
1331   Out << "(";
1332
1333   if (CS.arg_begin() != CS.arg_end()) {
1334     CallSite::arg_iterator AI = CS.arg_begin(), AE = CS.arg_end();
1335     writeOperand(*AI);
1336
1337     for (++AI; AI != AE; ++AI) {
1338       Out << ", ";
1339       writeOperand(*AI);
1340     }
1341   }
1342   Out << ")";
1343 }
1344
1345 void CWriter::visitMallocInst(MallocInst &I) {
1346   Out << "(";
1347   printType(Out, I.getType());
1348   Out << ")malloc(sizeof(";
1349   printType(Out, I.getType()->getElementType());
1350   Out << ")";
1351
1352   if (I.isArrayAllocation()) {
1353     Out << " * " ;
1354     writeOperand(I.getOperand(0));
1355   }
1356   Out << ")";
1357 }
1358
1359 void CWriter::visitAllocaInst(AllocaInst &I) {
1360   Out << "(";
1361   printType(Out, I.getType());
1362   Out << ") alloca(sizeof(";
1363   printType(Out, I.getType()->getElementType());
1364   Out << ")";
1365   if (I.isArrayAllocation()) {
1366     Out << " * " ;
1367     writeOperand(I.getOperand(0));
1368   }
1369   Out << ")";
1370 }
1371
1372 void CWriter::visitFreeInst(FreeInst &I) {
1373   Out << "free((char*)";
1374   writeOperand(I.getOperand(0));
1375   Out << ")";
1376 }
1377
1378 void CWriter::printIndexingExpression(Value *Ptr, gep_type_iterator I,
1379                                       gep_type_iterator E) {
1380   bool HasImplicitAddress = false;
1381   // If accessing a global value with no indexing, avoid *(&GV) syndrome
1382   if (GlobalValue *V = dyn_cast<GlobalValue>(Ptr)) {
1383     HasImplicitAddress = true;
1384   } else if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(Ptr)) {
1385     HasImplicitAddress = true;
1386     Ptr = CPR->getValue();         // Get to the global...
1387   } else if (isDirectAlloca(Ptr)) {
1388     HasImplicitAddress = true;
1389   }
1390
1391   if (I == E) {
1392     if (!HasImplicitAddress)
1393       Out << "*";  // Implicit zero first argument: '*x' is equivalent to 'x[0]'
1394
1395     writeOperandInternal(Ptr);
1396     return;
1397   }
1398
1399   const Constant *CI = dyn_cast<Constant>(I.getOperand());
1400   if (HasImplicitAddress && (!CI || !CI->isNullValue()))
1401     Out << "(&";
1402
1403   writeOperandInternal(Ptr);
1404
1405   if (HasImplicitAddress && (!CI || !CI->isNullValue())) {
1406     Out << ")";
1407     HasImplicitAddress = false;  // HIA is only true if we haven't addressed yet
1408   }
1409
1410   assert(!HasImplicitAddress || (CI && CI->isNullValue()) &&
1411          "Can only have implicit address with direct accessing");
1412
1413   if (HasImplicitAddress) {
1414     ++I;
1415   } else if (CI && CI->isNullValue()) {
1416     gep_type_iterator TmpI = I; ++TmpI;
1417
1418     // Print out the -> operator if possible...
1419     if (TmpI != E && isa<StructType>(*TmpI)) {
1420       Out << (HasImplicitAddress ? "." : "->");
1421       Out << "field" << cast<ConstantUInt>(TmpI.getOperand())->getValue();
1422       I = ++TmpI;
1423     }
1424   }
1425
1426   for (; I != E; ++I)
1427     if (isa<StructType>(*I)) {
1428       Out << ".field" << cast<ConstantUInt>(I.getOperand())->getValue();
1429     } else {
1430       Out << "[";
1431       writeOperand(I.getOperand());
1432       Out << "]";
1433     }
1434 }
1435
1436 void CWriter::visitLoadInst(LoadInst &I) {
1437   Out << "*";
1438   writeOperand(I.getOperand(0));
1439 }
1440
1441 void CWriter::visitStoreInst(StoreInst &I) {
1442   Out << "*";
1443   writeOperand(I.getPointerOperand());
1444   Out << " = ";
1445   writeOperand(I.getOperand(0));
1446 }
1447
1448 void CWriter::visitGetElementPtrInst(GetElementPtrInst &I) {
1449   Out << "&";
1450   printIndexingExpression(I.getPointerOperand(), gep_type_begin(I),
1451                           gep_type_end(I));
1452 }
1453
1454 void CWriter::visitVANextInst(VANextInst &I) {
1455   Out << Mang->getValueName(I.getOperand(0));
1456   Out << ";  va_arg(*(va_list*)&" << Mang->getValueName(&I) << ", ";
1457   printType(Out, I.getArgType());
1458   Out << ")";
1459 }
1460
1461 void CWriter::visitVAArgInst(VAArgInst &I) {
1462   Out << "0;\n";
1463   Out << "{ va_list Tmp; va_copy(Tmp, *(va_list*)&";
1464   writeOperand(I.getOperand(0));
1465   Out << ");\n  " << Mang->getValueName(&I) << " = va_arg(Tmp, ";
1466   printType(Out, I.getType());
1467   Out << ");\n  va_end(Tmp); }";
1468 }
1469
1470 }
1471
1472 //===----------------------------------------------------------------------===//
1473 //                       External Interface declaration
1474 //===----------------------------------------------------------------------===//
1475
1476 Pass *llvm::createWriteToCPass(std::ostream &o) { return new CWriter(o); }