lib/Target/CBackend/CBackend.cpp

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