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